COMPTE RENDU DES SECOND ET TROISIEME TRIMESTRES DE 1843.
(Suite.--Voir t. I, p. 217, 234, 258; t. II, p. 182, 198, 346 et 394; t. III, p. 26.)
VII.--Physique du globe.
Sur la différence de niveau entre la mer Caspienne et la mer d'Azow, par M. Hommaire de Hell.--Depuis longtemps les savants se sont occupés de mesurer le niveau relatif de la mer Caspienne et de la mer Noire. On conçoit, en effet, combien il serait intéressant pour la physique du globe de savoir si la mer Caspienne occupe une dépression de la croûte terrestre, de façon que son fond soit plus bas que celui de la mer Noire, ou bien si le fond des deux mers est à peu près également distants du centre de la terre. On a d'abord cherché à savoir si le niveau de l'eau était le même dans les deux mers. En 1812, MM. Parrot et Engelhardt trouvèrent, à l'aide d'un nivellement barométrique exécuté rapidement entre les deux mers, que leur différence de niveau était de 107 mètres. Ce résultat fut accueilli avec doute dans le monde scientifique. En 1839, MM. Fuss, Sabler et Savitsch employèrent une méthode rigoureuse, celle des distances zénithales. Ils annoncèrent d'abord avoir trouvé une différence de niveau de 55m, 70, puis de 25 mètres. Ces incertitudes étaient dues à la difficulté de tenir compte des réfractions terrestres, qui sont considérables dans les steppes de la Russie, où l'on observe presque toujours des effets de mirage. M. Hommaire de Hell résolut de mettre fin à ces doutes. Il partit d'Odessa, à la fin de 1838, pour faire un nivellement géodésique en profitant des crues du Don qui inondent la plaine jusqu'à cent kilomètres de l'embouchure. Cette première exploration préparatoire fut poussée jusqu'à l'embouchure du Manitch dans le Don. L'année suivante, ce courageux voyageur arriva, à travers ces contrées désertes et dangereuses, à l'embouchure de la Koumo dans la Caspienne. Là commencèrent ses travaux. Muni d'un niveau à bulle d'air, il nivela toute la contrée intermédiaire entre la mer d'Azow et la Caspienne. Ses stations étaient distantes de 150 à 500 mètres. Le résultat général qu'il obtint fut que le niveau de la Caspienne est à 18m,3 au-dessous de celui de la mer Noire. Cette différence de niveau tient uniquement, suivant M. de Hell, à une diminution dans le volume des eaux des affluents de la Caspienne, le Volga, l'Oural et l'Emba. Autrefois, dit-il, les barques à sel destinées à la Sibérie chargeaient trois millions de kilogrammes; elles n'en prennent plus que la moitié. Du temps de Pierre le grand, on construisait à Kasan des bâtiments de guerre pour la flotte de la mer Caspienne; de pareils travaux sont impossibles aujourd'hui; les chantiers de construction sont à Astrakan. C'est au déboisement de l'Oural qu'on doit attribuer cette diminution dans le régime des fleuves. Ajoutez à cela que des vents violents de l'est portent l'eau de la Caspienne jusqu'à une grande distance dans l'intérieur des terres, et que pendant l'été son évaporation est des plus actives. Toutes ces causes réunies ont fait baisser son niveau et ont opéré sa séparation de la Méditerranée. Le pays intermédiaire entre ces deux mers est une plaine parsemée de lacs salés, et le point de partage n'est qu'à au-dessus de la mer d'Azow. Ainsi donc il est très-probable que la surface seule des deux mers présente une différence de niveau, et que la Caspienne n'occupe point une dépression du sphéroïde terrestre.
De la limite des neiges éternelles, par M. Agassiz.--Déterminer à quelle hauteur on trouve des champs de neige qui ne fondent pas pendant l'été, est une question difficile à résoudre en théorie et en pratique. En effet, l'exposition, la pente, la couleur, la nature du terrain, sont autant de circonstances qui favorisent ou empêchent la fusion des neiges. M. Agassiz, qui a si souvent habité et parcouru les hautes Alpes, a cherché à trouver un caractère qui permît de fixer rigoureusement la ligne des neiges éternelles. Il y est parvenu en étudiant le mode de structure des glaciers à leur partie supérieure, où ils se terminent par des champs de neige poudreuse. Ces champs offrent très-peu de crevasses; mais là où elles existent on reconnaît très-bien les différentes couches qui correspondent chacune à la neige tombée dans le cours d'une année; or, la surface des champs de neige étant la face extérieure de la dernière couche annuelle, il est évident que le bord inférieur de cette couche, telle qu'elle est circonscrite par l'effet de la fonte, sera la limite exacte des neiges éternelles sur un point donné. Toutes ces couches de neige successives forment des bandes superposées l'une à l'autre comme les tuiles d'un toit, parce que les couches de neige des années précédentes se sont avancées vers la plaine par suite de la progression du glacier. On les voit très-bien en s'élevant au-dessus des bords du champ de glaces. La ligne des neiges éternelles est donc exactement indiquée par le contour inférieur de la couche superficielle des neiges tombées dans le cours de l'hiver précédent.
Volcan du Taal, en Chine. Lettre de M. Delamarche, ingénieur hydrographe.--Le volcan se trouve dans la presqu'île de Bong-Bong. Le cratère est circulaire, de 2,860 mètres de diamètre environ. La paroi inférieure est presque verticale, sa hauteur de 75 mètres environ. Au fond de ce cratère, une seconde enceinte montueuse s'élève au cinquième environ de la profondeur totale; elle enferme la moitié du terrain; l'autre est unie et en partie occupée par un lac jaunâtre en ébullition. Entre ce lac et l'enceinte intérieure sont des bouches volcaniques qui forment de petits monticules coniques. Le plus remarquable d'entre eux est régulier, et une fumée blanche et sulfureuse s'échappe de sa bouche. Jamais il n'y a de flammes ni d'éruption. Sauf les dimensions, ce cratère ressemble singulièrement à celui du Vésuve, dont l'Illustration a donné la coupe dans son numéro du 21 février.
A propos de cette communication, M. Edie de Beaumont fait remarquer que ce cratère rappelle de la manière la plus frappante les formes des montagnes annulaires de la lune, telles qu'elle sont figurées sur les belles cartes de MM. Lohrmann, Beer et Maedler. Ces cirques mit un diamètre qui atteint quelquefois jusqu'à 90 000 mètres; mais il y en a de plus petits. Si l'on compare les cirques terrestres aux cirques lunaires, on trouve pour les extrêmes les nombres suivants:
Diamètres:
TERRE LUNE.
Cratère du Mosenberg
(Erfel)... 200m a Ptolémée. 2,190m
Lagune de Bong-Bong
dans laquelle est le
volcan de Taal... 16,500m Tycho 91,000m
Il existe même sur l'îlot de Ceylan un cirque de 70,000 mètres de diamètre; mais sa mesure et sa ressemblance avec un cratère étant moins bien constatées, nous avons préféré citer le volcan de Taal.
Notes historiques sut les tremblements de terre, par M. Percy. L'auteur travaille depuis longtemps à un catalogue général des tremblements de terre; il extrait de son ouvrage la liste de ceux qui ont été ressentis aux Antilles. En voici le résumé par siècle: dans le dix-septième, 9; dans le dix-huitième, 13; dans le dix-neuvième, 108; en tout, 160. Il ne faudrait pas se hâter de conclure, ainsi que l'auteur le fait judicieusement remarquer, que les tremblements de terre deviennent de plus en plus fréquents: seulement on les note avec plus de soin, surtout depuis la paix. Il faut donc se borner, pour le moment, à enregistrer les nombres sans en tirer encore aucune conclusion prématurée. Un tremblement de terre dans les Antilles consiste rarement en une seule secousse; ce sont, au contraire, de nombreuses secousses qui se succèdent à des intervalles plus ou moins rapprochés. Ainsi il résulte des documents envoyés à l'Académie, par M. le ministre de la marine, que, du 8 février 1813, à 10 heures 49 minutes du matin, heure à laquelle la ville fut détruite, jusqu'au 31 mai, il y eut 90 secousses fortes ou faibles.
M. Percy s'est occupé de savoir quel était le mode de distribution des 926 tremblements de terre dans les différents mois des années comprises cuire 1801 et 1843. Voici ses résultats;
Janvier, 99. Juillet, 74.
Février, 100. Août, 78.
Mars, 92. Septembre, 72.
Avril, 59. Octobre, 92.
Mai, 55. Novembre, 60.
Juin, 55. Décembre, 78.
En se bornant à l'Europe, il trouve encore que c'est pendant l'hiver que les tremblements de terre sont les plus fréquents. L'auteur examine ensuite la direction des tremblements de terre, leur simultanéité à de grandes distances, les phénomènes météorologiques qui les ont accompagnés; ses conclusions sont les suivantes:
1º La cause des tremblements de terre, quelle qu'elle soit, se trouve à de très-grandes profondeurs dans l'intérieur du globe;
2º Elle n'est pas unique, ou au moins elle ne manifeste pas un mode d'action toujours identique, soit par rapport au temps, soit par rapport aux lieux, soit même relativement à ses effets;
3º Les effets des tremblements de terre ne sont pas toujours uniquement dynamiques;
4° Ils sont quelquefois accompagnés de phénomènes chimiques, électriques ou électro-chimiques, lesquels, en général, ne peuvent être considérés comme cause des commotions souterraines;
5° Les commotions, enfin, donnent souvent lieu à des dégagements de gaz ou d'autres fluides, lesquels paraissent produire, dans certaines circonstances, des phénomènes météorologiques, soit de lumière, soit d'un autre genre, par exemple, de chaleur ou de vapeur d'eau.
Température des eaux fournies par le puits artésien de Neu Salzwerk, en Westphalie, par M. de Humboldt.--Ce puits a été percé dans le but de rechercher une couche de sel gemme. Il traverse le Keuper et le Lias, et a été poussé jusqu'à la profondeur de 644 mètres, ou 562 mètres au dessous du niveau de la mer. Les températures obtenues sont les suivantes;
PROFONDEUR. TEMPÉRATURE.
A 301 mètres, 21,5 C.
315 22,9
327 27,5
622 31,2
644 34,9
Le puits de Grenelle a donné à MM. Arago et Walferdin un accroissement d'un degré pour 32 mètres. Le trou de sonde du Neu-Salzwerk donne 29m, 2. A Pregny, près Genève, M. de la Rive avait trouvé 29m,6. On voit que ces résultats concordent suffisamment. Leurs différences s'expliquent par la nature du sol, son élévation au-dessus de la mer, la température du lieu et les thermomètres mis en usage.
VIII--Météorologie.
Mémoire sur l'hygrométrie, par M. Blondeau de Carolles.--L'auteur annonce avoir construit un hygromètre dont il ne donne pas lu description; puis il dit avoir été conduit, par l'observation, à une loi qu'il formule de la manière suivante: «La marche de l'humidité de l'air varie en sens inverse de la marche du soleil; à mesure que cet astre s'élève sur l'horizon, l'humidité diminue; elle augmente, au contraire, à mesure qu'il s'abaisse: le minimum a lieu exactement à midi, le maximum à minuit.» L'auteur aurait du ajouter s'il entend par humidité la quantité de vapeur d'eau contenue dans l'air à une certaine température, comparée à celle qui est nécessaire pour le saturer (humidité relative), ou bien s'il s'agit de la quantité absolue de vapeur d'eau que l'air contient (humidité absolue). S'il applique sa loi à l'humidité relative, sa loi n'est pas exacte. En effet, une série de huit ans, faite à Halle par M. Kaemtz, fait voir que le maximum de l'humidité relative est le matin avant le lever du soleil, le minimum dans l'après-midi à une heure variable, suivant les saisons. Les séries de MM. Neuber à Apenrade et Kupffer à Pétersbourg confirment pleinement ce résultat, qui s'explique beaucoup mieux par les influences calorifiques du soleil que celui de M. Blondeau de Carolles(1). Si les choses se passaient comme le dit cet auteur, il faudrait chercher ailleurs la cause des variations de l'humidité.
Note 1: Voyez Kaemtz, Cours complet de Météorologie, p. 80.
Le même physicien a étudié les lois de la tension de la vapeur entre 7º et 10º centigrades; il a trouvé que les nombres de Dalton étaient trop forts. Ce résultat est exact, mais il n'est pas nouveau. En effet, pour la tension de la vapeur d'eau à zéro. Dalton avait trouvé 5mm,04; Kaemtz, seulement 4mm,58; M. Riot, 3mm,90; Egen, 5mm,06; August, 4mm,67; et enfin M. Lamé, 5mm,0.
Il m'a toujours semblé qu'avant de communiquer des résultats à l'Académie, il faudrait s'enquérir s'ils sont réellement neufs et bien établis. Ceux-ci n'ont nullement ce caractère, car la loi de la variation diurne de l'humidité est déduite de quelques mois seulement, espace de temps tout à fait insuffisant pour la mettre en évidence; et le second résultat était connu depuis longtemps.
Faits pour servir à la théorie de la grêle, par M. Fournet.--Quelles sont les causes qui font que les gouttes de pluie se congèlent, tantôt sous forme de grêle, tantôt sous celle de neige ou de grésil? C'est une question que la météorologie n'a pas encore résolue. Le fait rapporté par M. Fournet est donc très-important. Le 6 août 1842, un nuage s'étendit sur tout le pays qui environne la commune de Clichy; il donnait de la grêle par sa partie moyenne et de la neige par ses extrémités; les habitants entendirent en même temps une espèce de mugissement, inexplicable par tout autre cause que par un bruit particulier provenant du nuage. Un bruit analogue a déjà été signalé par beaucoup de savants, et entre autres par M. Peltier.
Note sur le coup de tonnerre qui a frappé la cathédrale de Strasbourg le 10 juillet 1843.--Une économie mal entendue s'était toujours opposée à ce que la tour de la cathédrale de Strasbourg fût préservée de la foudre par un paratonnerre. Le 14 août 1833, vers quatre heures du soir, la tour fut foudroyée trois fois pendant un violent orage. Le troisième coup l'illumina presque tout entière. Le plomb, le fer, le cuivre, le mortier, le grès lui-même furent brûlés ou fondus en plusieurs endroits; les marteaux furent soudés à quelques cloches, et l'on eut beaucoup de peine à les détacher; des pierres furent lancées dans la rue, et la réparation du dégât s'éleva à plusieurs milliers de francs.
Alors on se décida à lever un paratonnerre avec quatre conducteurs communiquant entre eux, dont l'un passe derrière la boutique d'un ferblantier pour se rendre dans un puits ainsi que les autres. Les frais de l'établissement s'élevèrent à 15,000 fr.; mais les dégâts causés auparavant par la foudre étant environ de 1,000 fr. par an, on peut les considérer comme peu importants. Le 10 juillet 1843, un violent orage éclate sur la ville, une traînée lumineuse sillonne le conducteur et pénètre dans la boutique du ferblantier par la porte qui donne sur la place, éclate en une grande flamme contre des barres de fer placées contre le mur sans blesser aucune des sept personnes réunies dans l'atelier. Cette déviation du fluide s'explique par la présence d'un tas de débris de fer et de plomb qu'on avait accumulés au pied de la tour dans le voisinage du conducteur. Les conducteurs ne présentaient point de trace du passage de la foudre; mais le cône de platine formant la pointe du paratonnerre était fondu sur une longueur de 5 ou 6mm. M. Finck a vu le second éclair arriver horizontalement, et se recourber pour atteindre la pointe du paratonnerre; les zigzags de la ligne lumineuse étaient peu prononcés; elle avait environ 50 mètres de long.
Dans la même séance, M. Fiedler présente à l'Académie un de ces tubes appelés fulgurites que forme la foudre en traversant les sables siliceux. Elle les fond sur son passage, et forme ainsi un étui souvent fort long et même ramifié. Voici comment ce tube fulminaire a été découvert. Le 13 juin 1841, un orage qui remontait le cours de l'Elbe passait sur les collines de sable recouvertes de vignes qui existent sur la rive droite du fleuve, à une heure de Dresde, près du village de Luschwny, lorsqu'un coup de foudre tomba dans la vigne appelée der Koermsche Weinberg. On courut vers le haut de la colline, croyant que la foudre avait atteint le pavillon où Schiller écrivit son Dom Carlos. Mais, à cinquante pas du bâtiment, ou vit un échalas fendu qui indiquait le lieu où la foudre avait frappé. En suivant la trace au pied de l'échalas. M. Fiedler vit que le fulgurite s'enfonçait dans la terre sous une inclinaison de 66 degrés. La foudre avait rencontré quelques racines de prunier qu'elle avait enveloppées dans la masse de sable fondu, mais elle ne suivit point la direction de ces racines. Ces racines sont noircies seulement dans la partie embrassée par le tube. A un mètre de la partie supérieure, le fulgurite se divise en trois branches longues de 65 centimètres environ. M. Berthier ayant analysé le sable, l'a trouvé composé de silice, d'alumine, d'oxyde de fer et de carbonate de chaux.
Une lettre M. Leps, lieutenant de vaisseau commandant la Vigie, nous fournit l'occasion de mentionner un effet encore plus curieux de la foudre. Le navire fut foudroyé le 1er mai 1843. Aucun accident n'eut lieu à bord; seulement l'extrémité du paratonnerre fut fondue, et tous les instruments en fer, couteaux, sabres, fusils, barre du gouvernail, étaient aimantés dans toute l'étendue du navire. Les boussoles n'étaient plus d'accord entre elles; leurs azimuts différaient de 25 à 45 degrés. Ayant relevé deux points de la côte l'un par l'autre, M. Leps trouva une erreur de 5 degrés en se servant d'une boussole qui était d'accord avec le compas de route. Un compas donné à M. Leps par M. Baudin, qu'il rencontra à l'île du Prince, était aussi très-fortement influencé dans toutes les parties du navire, sauf le centre de l'arrière. Il est donc évident que tout le fer du bâtiment avait été aimanté. Ces faits doivent être connus des officiels de marine; leur ignorance pourrait causer la perte du bâtiment dans le voisinage des côtes.
Notice sur les quantités de pluie à la Rochelle, de 1792 à 1842, par M. Fleuriau de Bellevue.--Il tombe annuellement, à la Rochelle, 656 millimètres d'eau qui sont distribués dans les diverses saisons de la manière suivante.
Hiver 175 millimètres.
Printemps. 132.
Été. 126.
Automne. 223.
Le nombre moyen des jours de pluie est de 139. M Fleuriau remarque que dans les dix dernières années, il est tombé, annuellement, en moyenne, 96 millimètres d'eau de plus que dans les quarante-deux antérieures. Cet accroissement porte surtout sur le mois de septembre. Malheureusement la quantité de pluie est un élément si vairiable, qu'il faut opérer sur un très-grand nombre d'années avant de pouvoir conclure à un changement dans le régime des pluies d'une contrée.