Astronomie populaire (Arago)/XXI/36
CHAPITRE XXXVI
influence de la lune sur l’atmosphère terrestre
La plupart de ceux qui soutiennent que la Lune ne saurait manquer d’exercer une certaine influence sur notre atmosphère, se fondent sur les résultats considérables qu’elle produit incontestablement sur les marées de l’Océan. Mais cette assimilation, vraie en principe, ne peut conduire, sans un calcul qui dans l’état actuel de nos connaissances a échappé aux forces de l’analyse, à aucun résultat numérique précis.
Dans le livre consacré à l’attraction universelle, j’étudierai l’action de la Lune sur la partie liquide de notre planète ; on verra que tous les phénomènes des marées maritimes s’expliquent facilement ; mais en ce qui concerne l’action de notre satellite sur la partie gazeuse de la Terre, on en est encore à l’étude des faits. Examinons ce qu’il est possible de déduire à ce sujet des observations barométriques convenablement combinées.
Si la Lune agit sur l’enveloppe gazeuse de notre globe, de la même manière que sur la mer, c’est-à-dire par voie d’attraction ; si elle produit un double flux et reflux diurne ; si les heures des marées atmosphériques changent chaque jour, comme les heures des marées de l’Océan, avec l’heure du passage de la Lune au méridien, pour déterminer toute l’étendue de l’effet il faudra comparer entre elles, jour par jour (on me pardonnera l’expression que je vais employer) les hauteurs barométriques correspondantes aux hautes et aux basses atmosphères.
Dans les syzygies, c’est-à-dire dans les nouvelles et dans les pleines Lunes, la Lune passe au méridien supérieur ou inférieur à midi. Si, en chaque lieu, comme il paraît naturel de le supposer à cause de l’extrême mobilité de l’air, le maximum des faits coïncide, à peu près, avec la présence de l’astre au méridien, les moyennes des seules observations faites à midi les jours de syzygies, seront des moyennes de hautes atmosphères.
À toutes les époques de la lunaison, les hautes et les basses atmosphères semblent devoir être séparées entre elles comme le sont les hautes et les basses mers, par des intervalles d’environ six heures. Les observations faites à midi, les jours où la Lune passe au méridien vers six heures du soir ou vers six heures du matin, c’est-à-dire vers le premier et vers le second quartier, ou, ce qui est la même chose en d’autres termes, à l’époque des quadratures, correspondent à de basses atmosphères.
Comparer les observations méridiennes syzygies aux observations méridiennes quadratures, c’est donc comparer entre elles de hautes et de basses atmosphères lunaires.
On remarquera sans doute que je n’ai pas annoncé encore comment les hautes atmosphères devront se manifester ; on demandera s’il faut s’attendre à un mouvement ascensionnel du baromètre. Je me bornerai à répondre qu’il m’était inutile en ce moment de décider cette question. Il me suffira, pour arriver au but vers lequel je tends, d’observer que les deux syzygies, si l’action lunaire pouvait être assimilée à celle qui s’exerce sur l’Océan, si en un mot elle était attractive, devraient donner les mêmes résultats ; qu’il en serait également ainsi des premiers et des seconds quartiers comparés entre eux ; or, ces conditions ne sont pas satisfaites. Les inégalités de pression que les observations ont fait reconnaître, doivent donc tenir à quelque cause différente de l’attraction, à quelque cause d’une nature encore inconnue, mais certainement dépendante de la Lune. Cette conséquence serait capitale. Voyons si nous n’aurions pas, dès ce moment, quelque moyen de la fortifier.
Par une action évidemment liée à la position du Soleil, le baromètre baisse tous les jours entre neuf heures du matin et midi. Ce mouvement, qui fait partie de l’oscillation connue sous le nom de variation diurne, est souvent masquée en Europe par des fluctuations accidentelles ; mais on le retrouve constamment dans les moyennes, même en n’employant qu’un petit nombre de jours. Eh bien, voyons s’il doit avoir la même valeur aux syzygies et aux quadratures.
Pour fixer les idées, j’admettrai un moment que la haute atmosphère amène une augmentation dans la hauteur du baromètre. On supposerait une diminution, que le résultat serait absolument le même.
Aux syzygies, le maximum de hauteur barométrique dépendant de l’effet de la marée atmosphérique devant avoir lieu à midi, il est clair qu’entre neuf heures du matin et midi, cette hauteur croîtra continuellement. Pendant le même intervalle, la période diurne produit dans le mercure un mouvement inverse. Donc l’effet observé sera la différence de deux nombres donnés par l’observation.
Aux quadratures, le minimum de pression atmosphérique dépendant de la marée aérienne a lieu à midi ; ainsi de neuf heures à midi le baromètre descendra. Mais il descend déjà en vertu de la période diurne ; donc l’effet total observé sera la somme des deux mêmes nombres dont il était question tout à l’heure.
La somme de deux nombres surpasse leur différence du double du plus petit. Le plus petit étant ici la marée atmosphérique supposée, si l’on prend d’abord aux quadratures, ensuite aux syzygies, la différence entre les hauteurs moyennes du baromètre de neuf heures du matin et de midi, la première de ces différences surpassera la seconde du double de l’effet que produit la marée aérienne en trois heures. Cet effet peut être supposé la moitié de la marée totale ; son double sera donc l’entier ; et, en définitive, le calcul que je signale fera connaître à peu près la valeur complète de la marée aérienne.
Venons à l’application. On a trouvé à Paris, pour douze années d’observation, que la hauteur moyenne du baromètre est
| mill. | |||
Dans les quadratures |
 |
à 9h du matin |
757,06 |
à midi |
756,69 | ||
Différence |
0,37 | ||
Dans les syzygies |
|
à 9h du matin |
756,32 |
à midi |
755,99 | ||
Différence |
0,33 | ||
Les deux différences ne diffèrent, comme on voit, que de 4 centièmes de millimètres ; quantité évidemment au-dessous des erreurs d’observation.
La marée atmosphérique, en tant qu’elle dépendrait de la cause qui produit les marées de l’Océan, en tant qu’elle serait régie par les mêmes lois, n’aurait donc qu’une valeur insensible. Nous voilà ainsi ramenés à reconnaître dans les variations barométriques correspondantes aux diverses phases lunaires, les effets d’une cause spéciale, totalement différente de l’attraction, mais dont la nature et le mode d’action restent à découvrir.