CHAPITRE TROISIÈME

on a porté des thermomètres à différentes profondeurs. Gensane est le premier qui se soit livré à des expériences de ce genre en 174^; il a trouvé effectivement, dans les mines de plomb de Giromagny, situées à peu de distance de Béfort, que la température allait en augmentant avec la profondeur.

Saussure, en 179S, fit'des expériences analogues dans un puits qui avait été creusé a une très-grande pi’ofondeur à Bex, dansle canton de Vaud, par un gentilhomme saxon qui croyait y rencontrer des mines de sel. M. de Saussure trouva qu’à 108 mètres la température était de i4“ 4 eentigr., de i 5^,6 à i 83 mètres, et de 1 7^,4 à 220 mètres.

En I 791 ,M. de rhimholdt,conjointement avecM. Freisclehen, fit des expériences dans les mines de Freyherg, qui les conduisirent aux memes résultats. Depuis, des obsei’vatiom^ du même genre ont été faites dans diverses parties du monde. M. Cordier a traité aussi cette question en 1827, dans un Mémoii*e ou il a réuni un grand nombre d’observations, desquelles il a tiré les conséquences suivantes :

1^ Au-dessous de la couche invariable , les températures restent également constantes à toutes les profondeurs pendant des années. 2” Dans tous les lieux ou l’on a fait des observations au - dessous de cette couche, on a trouvé, sans aucune exception, des températures qui vont en croissant avec la pi’ofondeui*. 3^ Si l’on cherche à exprimer la loi suivant laquelle la température augmente avec la profondeur, on trouve des résultats très - différents pour les diverses localités. On a reconnu assez généralement qu’un degré d’accroissement dans la température correspond à une profondeur de 2 5 à 3o mètres au - dessous du sol.

On a fait liien des hypothèses pour remontera la cause de cet accroissement de température; tantôt on l’a attribué à la chaleur produite par la présence des ouvriers et la combustion des lampes dans les mines, tantôt à

4^4 de la chaleur terrestre.

1 action que le soleil exerçait jadis sur le globe ou bien à des ix'actlons cbiiniques qui ne cessent d’avoir lieu h de grandes profondc'urs. Nous ne discuterons pas, pour 1 instant, jusqu’à quel point quelques-unes de ces causes exercent inie certaine influence sur le phénomène, nous dirons seulement que l’on est porté à croire que la chaleur primitive qui existe encore dans l’intérieur du globe est la cause, sinon unique, du moins la plus eflicace des phénomènes observés. En partant de ce principe, la théorie mathématique a fait connaître les principales causes qui maintiennent dans toute l’étendue de la terre la distribution de la chaleur telle qu’on l’y observe. Cette théorie, qui a été .fondée par M. Fourier,^ est un des beaux monuments scientifiques de ce siecle; elle est devenue ensuite le sujet des recherches analytiques de la part de MM. Eaplace et Poisson. Deux causes influent sur la température de la terre et agissent très-inégaleimmt , savoir le soleil, qui produit jusqu à la couche invariable des variations de température diurnes et annuelles ; les pi emières occasionnent les différences de température du jour et de la nuit, et les autres les saisons; puis une chaleur centrale, qui, en se propageant de couche en couche jusque dans l’atmosphère, établit une différence de,température qui décroît depuis le centre de la terre jusqu’à la surface. Cette différence diminue avec le temps; il en résulte que le refi 01(1 issenien t du globe est tres-hmt. M. Eourier a trouvé que poui- un siècle il est de moins de s 7600 de degré.

Je vais rapporter ici les conséquences générales que M. Fourier a tirées de sa savante analyse (ij, et telles qu’elles ont été formulées par M. Pouillet :

J® Toute la chaleur qui est au-dessous de la couche invariable, est une chaleur primitive que la terre possède depuis sou origine.

(1) Annal, de Ch. et de Phys., t. m, p. 3yo et siiiv. ; Pouillet, Traité de Phys., t. ii, a® partie, p. 6g5.

CUA.PITRE TROISIÈME. 4^5

*1^ Cette chaleur est constante et excessivement grande dans son noyau central; h une certaine distance du centre, elle commence à diminuer suivant des lois régulièr('s jusqu’à la couche invarial)le.

3*^ Cet équilibre intérieur que nous observons aujourd’hui change avec le tenq)s, et il .changera sans cesse jusqu’au moment où la chaleur primitive sera complètement dissipée par sa surface. Mais ces changements s’accomplissent avec une telle lenteur, qu’il faut une longue série de siècles pour qu’ils deviennent sensibles.

4° Ce flux de chaleur venu de l’intérieur, quelque grand qu’il soit, ne peut modifier d’une cpiantité appréciable ni la température moyenne de la surface elle-meme, ni l’ordre des températures qui s’établit suivant les saisons, dans toute l’écorce de la t(U’re supérieure a la couche invariable. La chaleur qui provient ces tempéi’alures provient unicjiK'inent de l’ac'tion du soleil; elle est accumulée pendant une partie de l’année et dissipée pendant 1 autre, de manière qu’il s’établisse à la fin une exacte compensation.

Les physiciens se sont occupés aussi delà distribution de la chaleur dans l’atmosphère. Ils ont reconnu qu’elle déci’oît à mesui’e q'ue l’on s’élève au-dessus de la terre et que ce décroissement ne se fait q)as d’une maniéré regidière, attendu qu’il est dépendant de plusieurs causes locales et atmosphéricjues-

M. de Humboldt, qui a fait un grand nombre d’observations auprès de l’équateur, dans les Andes de Quito et vers l’extrémité boréale de la zone torride dans les Cordillères du Mexicjue, a reconnu ([ue, sur les flancs des montagnes, le décroissement de la chaleur n’est pas pi’oportionnel à la hauteur. Il a trouve (pi il était plus petit entre looo et 3o()o mètres, ce cpii comprend la partie de l’atmosphère où se trouvent ordinairement les nuages, dans les régions é([uatoriales. Cet effet tient a ce (|ue les vapeurs aqueuses ont un pouvoir ahsorliant plus grand pour la chaleur que l’air tres-pur.

La température des eaux a été aussi l’objet de leurs

investigations. Ils ont reconnu que celle des eaux thermales éprouve peu de variation dans les diverses saisons de 1 année, et que, dans notre hémisphère, oii cette variation ne va pas au-delà de i à elles atteignent leur maximum en septembre et leur minimum en mars. I^a chaleur des eaux thermales s’élève quelquefois jusqu’à celle de l’ébullition. On ne sait pas encore au juste si elledoit être attribuée à la grande profondc'ur d’ou elles proviennent ou à des causes locales inconnues. Ce qLi’ily a de certain , c’est que, dans le voisinage des volcans, il y a fréquemment des eaux thermales, ce qui porte à croire qu’il existe une certaine relation entre eux.

On a cherché aussi à établir les rapports qui peuvent exister entre la température moyenne de l’air et la température des eaux thermales. On a i econnu que, dans la zone torride, elle était en générai un peu plus haute que celle des sources et (jue le contraire avait lieu dans la zone tempérée. M. Boussingault a cherché si la température des eaux thermales était sujette à varier. M. de Humboldt, en 1800, avait trouvé la température de la source de Mariara de 5ç)^,3, MiM . Boussingault et Bivero l’ont trouvée, en J Sali, de 64“. A las Strincheras , dans le plus grand des deux bassins', M. de Humboldt a trouvé 90*^, 4, et 23 ans plus tard les mêmes observateurs ont trouvé g2^,2 pour la température d’un bassin et gy pour la température de Fautre, Il semble donc que, depuis 28 ans, la température des sources de Mariara et de las Strincheras s’est accrue de plusieurs degrés. Il faut dire aussi que, dans ce laps de temps, un tremblement de terre considérable a bouleversé ces contrées en 1812. Quant aux eaux qui ne sont pas thermales, leur température dépend des terrains qu’elles traversent. On a la preuve de ce fait depuis que l’on creuse des puits artésiens, i^a température des eaux qui jaillisseîit sur le sol paraît être celle des nappes profondes qui les fournissent, puisque leur température , qui est invariable, est d’autant plus grande que le puits est plus profond.

JjCS navigateurs, chargés de recherches scientifiques,

s’occupent de déterminer la température de la mer nonseulement h sa surface, mais encore a diverses profondeurs. Ils ont déjà ri'connu i\ue la température de l’air, loin des cotes, éprouve moins de variations que sur les continents ; que sur les mers écjuatoriales , la différence entre le maximum et le minimum de la tempei'ature du jour ne s’élève pas au-delà de i à 2,^, tandis qu’elle est de 5 ou 6^ sur les continents.

Il en est encore à peu près de même sur mer, dans les régions tempérées entre ^5 et 3o°, tandis que sur les continents, la différence va quelquefois jusqu à ou I 5° , comme à Paris.

Quant à la température minimum, elle a lieu, comme à t(‘rre,à l’instant où le soleil se lève.

Ils ont clierclié aussi à comparer la température de l’air à celle de la surface de l’eau ; de leurs observations on j)eut conclure qu’entre les tropi(|ues, l’air, dans les plus hautes températures, est en genei*al plus chaud que la sui face de l’eau. On j3eut en voir la preuve dans les tableaux que M. Arago a publiés dans l’Annuaire du Bureau des longitudes pour i89.5.

M. le capitaine Duperrey a été conduit à un résultat inverse en prenant la température de l’air et de l’eau de quatre heures en quatre lu ures et comparant ensuite ensemble tou»es ces températures.

Si l’on s’écarte de l’equateur, on trouve que l’air devient moins chaud que la surface de l’eau, et que, dans les régions polaires, il est toujours plus froid.

Ils ne se sont pas bornés à déterminer la température de la mer à sa surfai'e, ils ont voulu aussi savoir comment elle variait à diverses profondeurs. Ils ont d’abord trouvé ces deux faits généraux: entre les tropiques, la température diminue avec la profondeur. Dans les mers polaii'es, c’est l’inverse. Ce dernier fait est du aux observations des capitaines Scoresby, Itoss , Parry , dans les hautes latitudes.

Dans les mers tempérées qui se trouvent entre et -yO^^ de latitude, la température est d’autant moins dé-

croissante que la latitude devient plus grande. On comnience déjà à la trouvei'croissante à peu dedlstance de 70®. Nous n entreprendrons pasde discuter les causes qui peuvent faire varier la distribution de la chaleur dans la masse des eaux de la mer, car nous sortirions du but que nous nous sommes proposé dans cette notice. Nous nous bornerons a dire que, sous lequateur, à 1000 brasses de profondeur, la température est seulement de 6 à 7°,

tandis que vers les pôles, à 70 brasses de profondeur, elle seleve à 2 ou 3®.

^ Voilà à peu près l’etat de nos connaissniices sur la répartition de la chaleur dans l’intérieur du globe, à sa surface, dans les masses d’eau qui la recouvrent, ainsi que dans 1 atmosphère à diverses hauteurs. Nous le répétons, la distribution de la chaleur dans ces diverses parties est indispensable, si l’on veut se rendre compte un jour de 1 influence qu elle exerce sur les phénomènes e magnétisme terrestre et les actions électro-chimiques, terrestres et atmosphériques.