V A S I L E V. M A N I U

NOŢIUNIDE

VOLUMUL I

ATMOSFERA ŞI HYDROSFERA

BUCUREŞTITIPOGRAFIA «GUTENBERG», JOSEPH GÖBL

20. — S trad a D oamnei. — 20 1906

Preţul Lei 3,50

V A S I L E V. M A N I U

NOŢIUNISE

GEOGRAFIE GENERALĂVOLUMUL I

ATMOSFERA ŞI HYDROSFERA

BUCUREŞTITIPOGRAFIA «GUTENBERG», JOSEPH GÖBL

20. — S trada D oamnei. — 20 1906

BCU Cluj-Napoca

RBC 800 743

P R E F A Ţ A

Anul trecut s’a deschis un curs liber de geografie la Facultatea de ştiinţe, de d-l Vasite V. Maniu, licenţiat în ştiinţele matematice. Rezultatele prelegerilor acelui curs, ies acuma la iveală.

Literatura noastră geografică, fiind pe cale de formare, publicarea unor prelegeri universitare asupra acestei ramure de studiu, este o împrejurare vrednică de tot interesul. Cu atât mai mult, cu cât paginile ce urmează, nu sunt, după intenţia autorului, decât începutul unei lucrări mai întinse, cari va apare în mai multe volume.

E necontestat şi incontestabil, că una şi aceeaş ştiinţă poate fi privită din deosebite puncte de vedere. Prin urmare, deschiderea de cursuri paralele, asupra aceloraşi obiecte de cercetare trebue să fie întâmpinată cu bucurie, căci, cu cât punctele de vedere vor fi mai multe şi mai variate, cu atâta în orce ramură, disciplina studiilor are mai mulţi sorţi de a fi promovată. Şi dacă aceasta e adevărat, pentru toate ştiinţele în genere, e cu deosebire adevărat, când e vorba de geografie, o disciplină foarte variată, care are nevoie să fie cultivate de cei mai mulţi specialişti.

S. Mehedinţi.

I N T R O D U C E R E

Altădată şi într’altă parte *), s’a dovedit ca singură de- finiţune absolut sigură pentru Geografie, următoarea:

«Geografia este ştiinţa, care studiază pământul, consi- derându-1 ca un corp de sine stătător, şi, stabilind rela- ţiunea reciprocă a celor patru elemente (aer, apă, uscat» vieţuitoare), atât din punct de vedere static, cât şi din punct de vedere dinamic, caută în special a arătă in" fluenţa acestora, asupra naturii şi activităţii omului».

Am spus acolo, pentru ce această definifiune e singura pe care o putem admite. O considerăm în lucrarea de faţă ca un punct stabilit şi pornim delà dânsa în cercetarea pe care vrem s’o ducem la bun sfârşit astăzi.

Din această definiţie a Geografiei, rezultă că, pentru geograf, terenul pe care îl va studia este extrem de întins. El va aveă nevoie de cunoaşterea aprofundată a fiecăruia din elementele cari fac parte integrantă din constituţia pământului, ca corp de sine stătător (aer, apă, uscat, vieţuitoare), şi aceste cunoştinţe vor fi fatal rezumate în câteva formule generale, cu aplicabilitate asupra totalităţii cazurilor individuale. Ceeace este însă caracteristic în această cunoaştere, este că aceste formule generale, rezultate din studierea elementelor despre

1) Lecţiune de deschidere a cursului liber de geografie, de pe lângă Facultatea din Bucureşti, V. V. Maniu, (1905).

Vasile V. Maniu 1

2

cari vorbirăm, nu au valoare pentru geograf, decât întrucât sunt puse în raport cu desvoltarea activităţii omului.

Insă, felul cum Geografia, ca ştiinţă, se manifestă astăzi, nu mai e compatibil cu norma descriptivă, întrebuinţată în formularea ei. Astăzi, când până şi psihologia şi-a pus bazele ca ştiinţă pe sine stăpână, baze atât de contestate altădată, norma descriptivă în Geografie par’că răpeşte, şi pe nedrept, prea mult din caracterul ştiinţific al acesteia. Căci să fie bine stabilit, legi geografice, în adevăratul sens al cuvântului, există. Şi într’adevăr, în Geografie nu poate fi numai vorba de o colecţiune de cifre sau numiri. O cifră, un număr, reprezintă o experienţă a unui individ. De rămâne izolată, ea n’are valoare şi nici n’aduce vreun folos. Dar trebue să se descopere legi, adică nişte astfel de relaţiuni între elementele despre cari vorbirăm, încât din faptul că ele au fost adevărate în trecut, când au fost stabilite şi sunt adevărate în prezent, când sunt aplicate — să rezulte şi adevărul lor în viitor : «savoir c’est prévoir». Aşa încât fiind posibile astfel de prevederi în materie de Geografie, se poate perfect conchide din observarea actuală a unuia din elementele unei legi stabilite, că cu necesitate va fi urmat în viitor de acel sau acele elemente, cari consti- tuesc legea întrebuinţată. Ca exemplu ]), luăm unul destul de uşor. După numeroase măsuri termometrice executate în mod sistematic, s’a constatat că morunii nu părăsesc stratul de apă la temperatura de 6° în jurul insulelor Lofoden. In virtutea acestei legi, pescarul cu ajutorul unui termometru — lucru uşor — va puteâ să determine perfect exact, locul unde se găseşte peştele pe care-I caută, fără să mai aibă nevoie de dibueli multe şi obositoare, pe cari le-ar fi făcut de n’ar fi cunoscut legea.

Totul în natură este solidar, în sensul că nu există fenomen, în care să nu se manifeste toate forţele na-

1) J. Thoulet : «Guide d ’Océanographie pratique».

3

turale. Aceste forţe se manifesta cu mai multă sau mai puţină putere. Pe de altă parte, natura din prezent nu este decât rezultatul afirmării naturii din clipita trecută. Clipită cu clipită se succed, influenţându-se sub formă de principii şi consecinţă. Ei bine, pentru a descoperi asemenea legi în Geografie, pentru a descoperi relaţiun de succesiune în timp sau de coexistenţă în spaţiu, Geografia trebue să părăsească îmbrăcămintea exclusiv descriptivă, pe care o adoptase. E natural, că aceasta nu interesează pe cei cari sunt puţin familiari, sau începători în privinţa noţiunilor geografice, ci numai pe cei ce cunosc bazele acestei ştiinţe şi vor să se convingă acum -de spusele ei, şi să înainteze mai departe cercetările făcute. E natural deci, că numai în învăţământul superior, al cărui scop este de a scoate specialişti, acest lucru trebue aplicat. Insă, pentru a constată adevărul unei legi, trebue s’o aplici : metoda experimentală este delà sine indicată în cercetările geografice.

Prin urmare, se impune o direcţie experimentală de ■dat cercetărilor geografice, aceasta mai ales cu scopul de a da în mâna omului de ştiinţă metodul, prin care cl să găsească acel pentry ce, care a neliniştit veşnic societatea omenească. Căci, procedeul general şi foarte comod, care se urmează din când în când, şi care constă în înţelegerea fenomenului şi erijarea legii dintr’o serie «le fapte şi observaţii nesistematizate, pe cari alţii decât tine le-au făcut, nu mai trebue urmat. El duce la rezultate rele din două pricini : sau cel ce a făcut observaţiile le-a făcut într’un scop anumit, care nu-i al tău şi deci nu-ţi pot ajută, decât aproximativ ori fals — sau cum se întâmplă adesea, ele au fost făcute fără nici un scop, ci numai pentru a fi făcute, în care caz, de cele mai multeori ele sunt false. Prin urmare, legea care s’ar bază pe asemenea observaţii, ar fi sau aproximativă sau falsă şi, în nici un caz, n’ar puteă să poarte numele de Jege ştiinţifică.

Deci, încă un motiv care implică necesitatea intro

4

ducerii direcţiei experimentale în studiul geografic superior este şi acela că fiecare specialist să aibă la îndemână, să ştie face şi întrebuinţa observări şi experienţe proprii pentru dovedirea unor legi, cari nu sunt decât aparente, sau pentru stabilirea altora noui.

Din cele spuse până aci, rezultă că cercetările geografice trebue să părăsească ceva din vechea îmbrăcăminte descriptivă — mai mult literară, — pentru a căpăta un caracter din ce în ce mai stabilit de ştiinţă experimentală, cel puţin în bazele ei şi apoi, toate aceste cercetări trebuesc să fie făcute numai cu privire la influenţa lor asupra desvoltării activităţii omeneşti. Prin urmare, un caracter de ştiinţă experimentală pusă în serviciul omenesc, iată ce constituie conceptul nostru într’această ordine de idei. Urmând acestor puncte stabilite, în lucrarea de faţă se va căuta a se studia principalele cestiuni, relative la atmosferă şi hidrosferă, din punct de vedere geografic.

De ce se începe prin aceste cestiuni ? Care e norma care ne-a condus la alegerea lor? întrebări la cari e foarte uşor de răspuns, arălând extrema importanţă a celor două elemente. Vom spune întâiu câteva cuvinte despre importanţa atmosferii, rămânând în cursul lucrării să se arate şi aceea a hidrosferii.

Elisée Reclus, vorbind despre atmosferă, se exprimă astfel într’un pasagiu admirabil : «întreg globul nostru ar fi moarte şi tăcere veşnică, fără atmosferă, acest înveliş extern al planetei noastre. Această masă gazoasă, transparentă, invizibilă câte odată şi care de abia pare că face parte din pământ, este cu toate acestea principalul său element, căci mai cu seamă într’însul este vieaţa».

Şi într’adevăr, marele geograf are deplină dreptate, căci atmosfera este acel complex de elemente mai ales gazoase, în cari există, ca amestec sau conbinaţie, elementele principale ale orcărui organism vegetal sau animal. Şi nu este de închipuit o vieţuitoare fără acest element atmosferic, căci e adevărul biologic, care spune că

5

existenţa nu este decât rezultatul şi manifestarea respi- raţiunii. Insă, dacă n’ar există acel ceva, de unde să se extragă alimentele necesare acestui act vital, e natural că el n’ar mai aveă putinţă de a trăi şi dispariţia lui ar atrage fatal, dispariţia a tot ceeace vieţuieşte. Atunci, într’adevăr, pământul ar fi o «veşnică moarte şi o neîntreruptă tăcere».

Pe lângă aceasta, atmosfera exercită o mare influenţă chiar asupra activităţii omului, căci clima unei localităţi are multe şi nenumărate influenţe asupra desvoltării speţei om, dintre care unele aşa de mărunte sau aşa de neaşteptate, încât abia cu multă greutate pot fi prinse. Pentru a constată aceste influenţe — din cari să se poată stabili legi generale — e nevoie de cunoaşterea climei ; pentru a cunoaşte clima unui loc, e necesară analiza elementelor atmosferice. Printre elementele atmosferice sunt şi vaporii de apă, cari în cea mai mare parte provin din evaporarea maselor lichide. Prin urmare, se arată acum importanţa cestiunilor tratate şi relaţiunea dintre ele. Deci, pe lângă faptul că în atmosferă, incidental se va studià hidrosfera, e necesar o parte distinctă pentru studiul acesteia din urmă.

PARTEA I.

CAP. I.

A T M O S F E R A

Generalităţi.

Compoziţia almosferii. — Atmosfera este stratul de aer, care, ca un văl fin, îmbrăţişează pământul de jur împrejur şi în toate direcţiunile.

Aerul este un amestec format din trei feluri de elemente, şi anume : elemente gazoase, lichide şi solide. Trebue să reamintim cari sunt aceste elemente, precum şi importanţa lor, mai ales din punct de vedere geografic.

Ca elemente gazoase, primul care trebue citat din cauza proporţiei în care se găseşte, ca un component al aerului, este azotul. Gaz, indiferent pentru vieaţă, diluând oxigenul, spre a-1 face respirabil şi găsindu-se în proporţie de 79 °/0.

Oxigenul, — care se găseşte în atmosferă, în proporţie de 21°/0, iar în apă, în proporţie de 85 °/0, — este un gaz cu proprietăţi indispensabile pentru vieaţa organismelor, răspândit mult pe scoarţa pământului, căci se combină foarte uşor.

Ca probă că oxigenul e principiu alcătuitor de vieaţă, e faptul că în ascensiunea la înălţimi mai mari, pe unde oxigenul e mai diluat, imediat efectele lipsei acestui gaz, se observă prin producerea de ameţeli. Locuitorii din

7

Tibet, de pe vârful Ciok-Dialang (4980 m.), sunt probe vii despre acest lucru : cu pieptul tare desvoltat pentru a subveni nevoilor unei respiraţii continue şi extinse, palizi la faţa, nu prezintă rezistenţă puternică faţă de boale.

Norocul e că acest gaz, se găseşte mai ales acolo unde e mai multă nevoie de el, adică la suprafaţa pământului. Şi aci se diferenţiază ca proporţie : mai mult se va găsi în regiuni păduroase— căci planta prin asimilaţia chlo- rophyliană elaborează oxigen — decât în cele nepădu- roase, şi mai mult în regiunile friguroase — căci aerul rece e mai des ca cel cald — decât în cele tropicale.

Prin prezenţa acestui gaz, se regulamentează şi hrana omului, care va fi mai substanţială în timpuri sau cli- maturi friguroase, şi mai frugală în cele calde.

Acidul carbonic — în proporţii de 3 0 0/00 — e iar un element fundamental, constituitor al aerului. E mai grea ca oxigenul şi de aceea se găseşte mai jos decât el, ceeace foloseşte mult plantelor.

Gazul acesta e important şi pentru existenţa speţei omeneşti. Mosso, un savant italian, renumit prin scrieri de fiziologie, arată că atunci când acidul carbonic scade din proporţia stabilită de 3 Oo/00, vieaţa începe să nu se mai manifeste.

Apa de ploaie conţine în suspensie acest gaz, care co- borându-se pe suprafaţa pământului, nu numai că activează vegetaţia — în timpul marilor ploi din perioada terţiară, a fost cea mai puternică vegetaţie pe pământ, vegetaţie transformată azi în cărbuni — dar încă, el acidulând apa de ploaie, aceasta dizolvă toate rocile, şi chiar şi cele granitice, şi astfel pune în circulaţie elementele litosferei. Modifică deci scoarţa pământului.

Acest gaz, necesar vieţei, e însă sustras circulaţiei, căci şi vulcanii, cari îl produc, se vor închide, şi oxizii din aer îl fură şi calcarurile depuse în fundul mării ni-1 răpesc. Insă pierderea poate fi compensată prin gazele din cozmosul interplanetar.

8

Aceste trei gaze, Azotul, Oxigenul şi Acidul Carbonic, se află, după greutatea lor, aşezate chiar în ordinea citării, în atmosferă : Azotul în regiunile cele mai superioare, Oxigenul la mijloc şi Acidul Carbonic Ia suprafaţa litosferei.

Un gaz curios, care se găseşte în compoziţia aerului 1 m. gr. la 100 m. c. de aer este Ozonul, care e cu mult mai energic ca Oxigenul, cu care se aseamănă. Pentru vieaţă nu are multă importanţă, din cauza micei sale cantităţi, care nu poate rezistă epidemiilor.

Apoi Argonul, gaz care nu se combină cu nici un corp de pe pământ şi descoperit în laborator, se găseşte de asemenea în atmosferă.

Amoniacul, cam în proporţie de 3 uO/0O, se găseşte mai ales acolo, unde sunt elemente organice în descompunere, deci în oraşe şi în timpuri călduroase. N’are importanţă decât pentru vegetaţie.

In fine, ca rămăşiţe de gazuri ce mai compun atmosfera, sunt câteva foarte rare şi fără multă importanţă : hélium, neon, xenon, aeterion, etc.

Ca element licid, răspândit în atmosferă, e apa. Apa, la temperatura ordinară se răspândeşte în pulbere, care e dusă de vânturi până departe de ţărm. Acest element se găseşte şi în mod şi în stare variabilă răspândit în aer. In mod variabil, căci Ia mici variaţii de temperatură se transformă în ploaie, care curăţă atmosfera. In stare variabilă, căci e în mai mare cantitate în timpuri calde şi în mai mică cantitate în timpuri reci. Acest element e important pentru vieaţă căci, organismul anima! e compus din 75°/0 apă, 23°/0 materii organice şi 2 °/0 materii solide, aşa încât atunci când atmosfera n’ar avea de unde să iâ apa, ar lua-o din corpul nostru, ceeace l-ar distruge.

Ca elemente solide, răspândite în aer, se găseşte cenuşa, produsă mai ales de vulcani, nisipul, alcătuit mai ales din sfărămicirea quarţului şi multe microorganisme.

Fiecare din acestea are deosebite influenţe asupra vieţei.

9

Aşa, când cenuşa produsă de vreo mare erupţiune, e mai în mare cantitate şi dăinue mai mult timp în atmosferă, împuţinează căldura ce vine delà soare, căci puterea calorică a razelor acestuia, pierde mai mult din intensitatea ei. Apoi, după ce se depune, ajută desvoltării vegetaţiei îngrăşind terenul pe care s’a aşezat. Nisipul, alcătuit din toate sfărămiturile fine a stratelor litosferei, cât stă în atmosferă, natural că are influenţă asupra respiraţiei. Apoi ajută la producerea ploaiei, prin faptul că vaporii de apă se pot cu uşurinţă grupă în jurul unui fin bob de nisip, spre a alcătui o picătură de ploaie. Când cade la suprafaţa pământului, nisipul tiude spre unificarea scoarţei globului nostru, umplând mai ales golurile produse, fie din eroziuni, fie din alte cauze.

Microorganismele modifică vieaţa organică, mai ales cea animală, prin prezenţa lor în atmosferă, prezenţă care dă naştere boalelor de tot soiul.

înălţimea atmosferei. — In studiul cercetării înălţimii atmosferei, noi, ca geografi, ne propunem numai a vedea şi determină, la ce distanţă deasupra capetelor noastre, atmosfera răspunde la vreuna din condiţiunile, cari influenţează asupra desvoltării vieţei. Astfel, între altele, pe noi ne priveşte cestiunea : până la ce altitudine ar putea omul trăi? In această privinţă, numeroasele ascensiuni, făcute între alţii şi de Tissandier, Spinelli, Coxwell, etc., — ca să nu numim decât pe cei mai cunoscuţi — au probat că această limită nu poate trece dincolo de 10.000 metri. Cu alte cuvinte, că dincolo de această înălţime, aerul numai este destul de dens, pentruca omul să mai poată există. Este de toţi cunoscută demonstraţia lui Angot, cum că, către 48 km. înălţime, presiunea atmosferică este foarte slabă, aşa încât nu poate face echilibrul unei coloane de mercur de 0m/m 7. Prin urmare, din punct de vedere meteorologic chiar, atmosfera, dincolo de această limită, are o densitate prea mică pentru â putea avea vreun efect asupra globului terestru, şi deci este marginea atmosferei active şi interesante. Drept con

10

secinţă, nici un studiu cu aplicare geografică, nu se va ocupă cu ceeace există dincolo de această îngrădire, deşi experienţe şi diferite fenomene observate de fiziceni —- între altele crepusculul, aprinderea meteorilor, anticiparea începerii eclipselor lunare — au permis stabilirea ideei că atmosfera nu se isprăveşte acolo, de unde numai prezintă utilitate pentru om, ci că se continuă mult maţ departe.

Vaporii de apă. — S’a spus că în compoziţia atmosferei intră şi o cantitate de vapori de apă. Diferite observa- ţiuni şi experienţe ale specialiştilor, au permis stabilirea proporţiunii în care aceştia se află răspândiţi în atmosferă. Şi anume, maximum de proporţie e de 6 °/0, însă de obiceiu, — în majoritatea şi media cazurilor observate— proporţia este între 2—3%. Aceşti vapori, îşi au origina în fenomenul de evaporare a apei, sub diferitele ei forme, răspândită pe pământ. Bălţile, lacurile, râurile, fluviile, mările şi oceanele — va să zică tot ce se observă ca apă în geografie, — după nişte legi, cari nici până astăzi—cu toate multele şi obositoarele cercetări făcute în această direcţiune, — nu au putut fi perfect stabilite, toate aceste manifestări ale apei, dau prin fenomenul evaporării acei vapori de apă, cu cari se îmbibă aerul ce ne împresură. Insă aceşti vapori, îşi mai au origina — în virtutea acelui fenomen fizic al evaporării — şi în tot ceeace conţine apă, ca plantele de exemplu.

Nu se cunosc toate legile, cari explică fenomenul evaporării. Se va reaminti aici, câteva din datele Fizicei interesante acestui studiu şi formulate în direcţiunea ce ne preocupă.

Se numeşte stare hggrometrică, raportul care există între cantitatea de vapori de apă aflătoare în aer, în momentul unei experienţe, şi acea cantitate, care ar fi necesară spre a sătura în mod complet acest aer, în aceleaşi condifiuni de temperatură şi presiune atmosferică, cu cele din timpul experienţei. Starea hygrometrică e una cu fracţiunea de saturaţie, grad de saturaţie sau umidi-

11

late relativă a aerului — adică toate nu sunt decât numiri date aceluiaş fenomen. Cantitatea de vapori de apă, care ar fi necesară spre a satură definitiv aerul la o anumită temperatură şi presiune atmosferică, se numeşte umiditate absolută.

Spunându-se de pildă, că, într’un moment dat, starea hygrometrică e de 48, se înţelege Că greutatea sau tensiunea vaporilor de apă actual conţinută într’un volum oarecare de aer, este alcătuită de cele 48 de sutimi din greutatea sau tensiunea maximă a vaporilor, pe cari le-ar putea conţine acel volum de aer, dacă ar fi saturat în aceleaşi condiţiuni de temperatură şi presiune.

Această stare hygrometrică, stă în legătură cu evapo- raţia ce se face la suprafaţa mărilor, şi prin urmare, cu temperatura acestei suprafeţe şi cu circulaţia oceanelor, în special, iar în genere, cu a tuturor celorlalte volu- muri de apă de pe suprafaţa pământului.

Se ştie că apa emite vapori la toate temperaturile şi că chiar suprafaţa exterioară a gheţei emite o cantitate apreciabilă de vapori. Se mai ştie de asemenea că eva- poraţiunea este cu atât mai repede, cu cât temperatura este mai ridicată. Cu alte cuvinte, ştiintificeşte vorbind, starea hygrometrică este o funcţiune a rapidităţii de evaporare a unei anumite cantităţi de apă, şi ca atare, a scăderii de temperatură produsă de această evaporare. De asemenea depinde şi de presiunea barometrică, în sensul că o diminuare a acesteia, favorizează fenomenul evaporării. Agitaţiunea aerului stă şi dânsa în legătură cu fenomenul ce ne interesează, întrucât măreşte activitatea lui.

Ca ilustrare a celor spuse până aci, se va adăogâ câteva mai multe sau mai puţine concretizări în fapt. Intro atmosferă liniştită, aerul se încarcă continuu şi puţin câte puţin cu umiditate, până ajunge la stare de saturaţie. Atunci evaporaţia încetează. Dacă însă, sub o acţiune oarecare, aerul se primeneşte, adică, dacă un nou strat de aer vine în contact cu aceeaş suprafaţă lichidă, fenomenul care încetase, reîncepe. Aceasta dă explicarea

12

posibilităţii de uscare a unor regiuni, sub acţiunea marilor vânturi. Presupunem un fenomen geologic oarecare, o bruscă convulsiune pământească, care izolează o parte a oceanului, pe un punct al globului, bătut în mod constant de curenţi aeriani. Atunci apa, sub influenţa căldurii şi a agitării aerului, evaporându-se, va fi transportată în depărtare, iar partea izolată a 'oceanului, sub formă de lac, va deveni un deşert, la suprafaţa căruia nu se va găsi decât sare şi urme de organisme.

Afară de aceste principale funcţiuni ale naturii, în raport cu care stă fenomenul evaporării, mai sunt şi altele cari sunt inerente naturii corpurilor. Aşa, Mohn a rezumat constatările sale în următoarele idei : «O suprafaţă limpede, dă o mai mare cantitate de vapori, decât o pătură băltoasă, însă mai puţin decât o livede umedă».

Din vaporii de apă răspândiţi în aer, iau naştere ceeace s’au numit fenomene apoase, adică: ninsoarea, ploaia, bruma, negura, etc. Insă toate acestea au mare rol în determinarea climaterică geografică, adică în stabilirea raportului de influenţe ale lor asupra omului. Aceasta îndreptăţeşte nevoia de a le cunoaşte şi de aceea se va continuă la studierea distribuţiunii vaporilor de apă în atmosferă, pentruca, cunoscând în întregime fenomenul, să putem stabili ce influenţe aduce el în cestiunea geo- graficeşte interesantă, pe care ne-am impus-o.

Distribuţiunea vaporilor de apă în atmosferă. — Vaporii de apă tind să se răspândească în spaţiu, ca însuş aerul. Aceşti vapori, atât timp cât n’au ajuns la punctul de saturaţie şi nu sunt în prezenţa lichidului născător, se comportă ca şi un adevărat gaz. Insă, când două gaze sunt de faţă, expansibilitatea lor ajută repedea lor amestecare intimă, dar fiecare din ele se manifestă ca şi când ar fi singur în spaţiul ocupat de amândouă. Deci, s’ar putea închipui că pământul e împrejmuit de două atmosfere independente, una din aer uscat, alta de vapori de apă, fiecare pierzând din densitate, în raport cu înăl

IS

ţimea. Dar amestecul nu se poate face decât foarte încet, căci părţile solide conţinute în suspensiune de aer, opun mare rezistenţă la expansiunea vaporilor de apă. Apoi, cantităţi noui de vapori, sunt fără încetare procurate straielor vecine pământului, prin evaporare, şi în înălţimi se produc condensaţiuni. Aceste raţiuni, fac cu neputinţă o atmosferă perfect regulată.

Din experienţă, se constată că un aeronaut ajuns Ia o înălţime de 2000 m., are dedesubtul lui ]/2 din vaporii de apă, conţinuţi în atmosferă, la 4000 m. 3/4 şi Ia 5.600 m. ar aveâ 9/10. Cu toate acestea, ajuns la această înălţime, el n’a străbătut decât jumătate din atmosfera respirabilă.

Prin urmare, vaporii de apă sunt concentraţi mai ales la suprafaţa, sau mai bine, în vecinătatea pământului. Iată un fapt, care are enorme consecinţe asupra distribuirii şi conservării căldurii, împrejurul globului terestru.

Temperatura.

In ideile tuturor, noţiunea de întuneric, de neant, par’că exclude delà sine 'noţiunea de vieaţă, de vietate. Şi această întovărăşire din gândul omenesc, are un fond ştiinţific de o incontestabilă valoare; nu poate exista vieaţă, unde nu există lumină. Insă, lumina pe pământ, este rezultatul unei manifestări solare şi este veşnic întovărăşită de căldură. In sensul acesta, unde este mai multă lumină este şi mai multă căldură. Dacă din faptele experienţei s’a probat că cu cât întunericul creşte, creşte şi lipsa de vieaţă, apoi pe cale deductivă se poate conchide că unde căldura descreşte, descreşte şi puterea de vieaţă. Din cercetările experienţei, a- ceasta este adevărul care rezultă, intrând astfel în regula generală.

Prin urmare, fie pe cale deductivă, fie pe cale inductiv-

14

experimentală mai ales, adevărul dă dovadă de deplină credinţă : există un raport între manifestarea vieţei şi temperatură, şi acesta e un raport de cauzalitate.

Şi cu bună dreptate, zice Angot : «întâia cauză a a- proape tuturor fenomenelor meteorologice trebue căutată în căldura, pe care ne-o trimete soarele şi în modul cum diferitele părţi cari constituiesc coaja globului, absorb sau radiază această căldură». E un adevăr, care stă în strânsă legătură cu cel formulat mai sus şi asupra căruia trebue să ne oprim câtva, pentru o mai de a- proape cercetare. Aceasta, pentrucă fiind arătat raportul ce există între vieaţă şi temperatură, să o explicăm pe aceasta din urmă, lucru care, ca geograf, interesează mai ales pentru desvoltarea vieţei. Deci vom intră în studiul temperaturii şi variaţiunilor ei, provenite din diferite cauze.

Natural, că în studiul temperaturii globului terestru, nu vom aveă în vedere căldura ce pătrunde din centrul pământului la suprafaţa lui, căci cantitatea acesteia e neglijabilă. In adevăr, s’a constatat că timp de un an de zile, pătrunde atâta căldură din centru, încât abia modifică temperatura cu o zecime dintr'un grad. Pe când, din contră, căldura venită delà soare, este aproximativ 48.000 calorii pe an. Deci, aceasta din urmă va fi cea studiată.

Neapărat că şi într’această parte, Geograful împrumută datele Fizicei şi deci la ele vom face apel. Cantitatea de căldură, rezultată ca manifestare solară, pe unitatea de suprafaţă, într’un punct oarecare al pământului, depinde mai ales de trei elemente principale. Acestea sunt : 1) inclinaţiunea suprafeţei pe razele solare ; 2) durata insolaţiunii, adică durata timpului de expunere la soare, şi 3) intensitatea acestei călduri solare.

Trebue să ne amintim de demonstraţia făcută în Fizică şi anume : Cantitatea de căldură trimeasă pe o suprafaţă dată de către un izvor de căldură constant, variază în

15

mod proportional cu sinusul inclinaţiunii razelor solare pe această suprafaţă.

In tr’adevăr, fie s, un elem ent al suprafeţei, care prim eşte, sub unghiul er, un fascicul cilindric de raze solare, a cărui secţiune dreaptă este d. Fie i, intensitatea în acest fascicul, intensitate care este presupusă constan tă . Fie în fine ,i in tensitatea pe un itatea de suprafaţă a lui s. Cum cantitatea de căldură, care cade în s, este aceeaş ca aceea pe care a r opri-o fascicolul cilindric d, dacă această secţiune dreap tă , a r fi fost în -

I dtrepusă ca un paravan , avem : Js— id, deci -ţ = — • Insă d = s sin. a,

de unde i = i sin a.Din aceasta se vede curncă can tita tea de căldură prim ită de un ita tea

de suprafaţă în unitatea de timp este maximum , atunci când, incidenţa razelor este norm ală. Dânsa devine nulă, in cazul când razele vin în aşa mod, încât se preling pe suprafaţă.

Din enunţarea teoremii de mai sus, se vede curncă inclinaţiunea suprafeţei pe razele solare, este una dintre cauzele, cari fac să varieze cantitatea de căldură vărsată de soare, pe diferitele puncte ale suprafeţei pământului, după inclinaţiunea pe cari o au razele solare.

Mai pe înţelesul tuturor, acest fenomen se poate astfel explică : Atmosfera, după cum se ştie, absoarbe mai ales razele de căldură şi lasă să pătrundă mai mult cele de lumină. Prin urmare, cu cât atmosfera va prezintă un strat mai gros de străbătut, cu atât temperatura locului învăluit de acea atmosferă, va fi mai joasă. De aceea, la equator, unde razele soarelui cad perpendicular, e căldura cea mai mare ; iar cu cât ne ridicăm către poli, această căldură descreşte, căci razele cad din ce în ce mai oblic, şi deci au mai mult spaţiu de parcurs.

Acesteiaş cauze se datoreşte, fenomenul pe care-1 vedem că, în acelaş loc, cantitatea de căldură variază după ora zilei şi după anotimp, adică după înălţimea la care soarele se va află ridicat deasupra orizontului, în momentul considerat (deci temperatura creşte în aceeaş zi, delà răsăritul soarelui până la amiază, iar de aci spre seară descreşte).

Tot din această demonstraţiune, reiese şi faptul neega-

16

lităţîi cantităţii de căldură, primită în aceeaşi zi şi oră, de unitatea de suprafaţă a pământului, din 2 localităţi cu latitudini diferite. Apoi, o deducţiune firească este şi faptul că relieful pământului, producând diferenţe de in- clinafiuni, produce aceleaşi efecte ca şi diferenţa de latitudine.

Acestea sunt, în genere, cauzele pentru care Pirineii, spre exemplu, împăduriţi şi plini de păşuni, pe coasta dinspre Franţa, sunt goi şi arizi pe coasta spaniolă.

Prin acestea, s’a arătat că inclinaţiunea suprafeţei de pământ pe razele solare, e una dintre cauzele de variaţie a căldurii. Trecem la cercetarea celei de a doua cauze, şi anume : durata insolaţiunit.

După cum o odaie, spre a fi încălzită, are nevoie de un anumit timp, în care focul să arză în sobă, şi este cu atât mai caldă, cu cât focul a stat mai mult aprins, — tot aşa şi o porţiune de pământ, are nevoie de un anumit timp de expunere la razele soarelui, spre a fi caldă şi va fi cu atât mai încălzită, cu cât această prezenţă a soarelui va dură mai mult.

Prezenţa sau menţinerea unei suprafeţe de pământ, sub acţiunea razelor soarelui, mai mult sau mai puţin timp, aceasta e indiferent, se numeşte insolatiune. Durata insolaţiunii are influenţă asupra cantităţii de căldură, vărsată de soare pe unitatea de suprafaţă, căci, întocmai ca şi odaia din cazul precedent, şi pământul înmagazinează parte din căldura, pe care o primeşte delà soare. Pământul, parcurgând timp de un an, o elipsă, în al cărui unul din focare, se află situat soarele, anotimpurile emisferului de nord, nu au o aceeaş durată cu cele corespunzătoare din emisferul de sud. Aşa, pe când la noi vara durează 93 de zile, în emisferul de sud ea nu are decât 89 de zile.

Din această scurtă observaţiune, s’ar păreă, în primul moment, că verile emisferului de nord, ar trebui să fie mai călduroase ca ale celui de sud. Lucrul însă nu se petrece astfel, de oarece în timpul verii emisferului de

17

sud, pământul apropiindu-se mai mult de soare, se produce o compensaţiune a scurtimii In timp. Şi aceasta face ca să se demonstre că, în timpul anotimpurilor corespondente şi deci în timpul unui an întreg, cele două emisfere primesc exact aceeaş cantitate de căldură.

Intensitatea căldurii, adică puterea calorică a razelor solare, este a treia cauză, pe care am enunţat-o mai înainte. Cantitatea de căldură primită, în mod normal, pe o suprafaţă dată, se ştie că variază în raport invers, cu pătratul distanţei de sorginte. Cu toate acestea, va- riaţiunea distanţei nu este singura cauză, pe care o constatăm în intensitatea căldurii solare, primite la suprafaţa pământului şi, dacă ne-am bază numai pe legile precedente, am ajunge la nişte calcule eronate. Intr’adevăr, atmosfera se găseşte interpusă între soare şi pământ. Dacă considerăm, o rază căzând normal, ea suferă o absorbiţiune prin traversarea atmosferei, ceeace face ca, la suprafaţa pământului, să nu ajungă decât o fracţiune f a căldurii reale, trimeasă de soare. Această fracţiune f, se numeşte coeficient de transparenţă.

Bouguier, a demonstrat cum că : «pentru un coeficient de transparenţă dat, cantitatea de căldură transmisă, descreşte in progresiune geometrică, când masa atmosferică străbătută, creşte în progresiune aritmetică».

Coeficientul de transparenţă, nu este constant şi, în general, valoarea sa este cu atât mai mică, cu cât cantitatea de vapori de apă, conţinuţi în stratele de aer, străbătute de raza solară, este mai mare. Apa, în stare solidă, licidă sau gazoasă, lasă să treacă lumina printr’insa, însă este opacă pentru cele două extremităţi ale spectrului, dincolo de roşu şi violet. Aşa dar, raza soarelui, care ajunge aproape intactă la limitele atmosferei, îndată ce trece de dânsele, începe încetul cu încetul să se des- brace de căldura sa, în mod treptat, cu cât este silită de a parcurge o distanţă mai mare din stratele atmosferice şi cu cât cantitatea absolută a vaporilor de apă, pe cari îi întâlneşte într’această atmosferă, este mai mare.

Va sile V. M aniu 2

18

Ţyndall, a pus în evidenţă puterea de selecţiune a apei. Iutr’o ciudată experienţă a sa, şi dintro proprie imprudenţă, s’a constatat adevărul. Voind să cerceteze cernerea razelor prin dizoluţiunea iodului în sulfură de carbon, şi-a expus retina ochiului în punctul precis, în care adusese o lamă de platină la roşu, prin acţiunea razelor calorice obscure. Insă, n’a simţit nici o impresie, nici de ordin luminos, nici de ordin caloric, căci razele de lumină au fost oprite prin soluţiunea de iod, iar cele calorice, prin mediul apos al ochiului.

Din cele spuse mai sus, rezultă că una din funcţiunile vaporilor de apă din atmosferă, este de a protégé pământul, contra unei prea vii insolaţiuni, iar, după a- ceasta, prin contactul lor continuu cu aerul, servesc spre a-1 încălzi.

Temperatura continentelor şi mărilor. — Temperatura aerului are importanţă, după cum văzurăm, atât prin ea însăş, cât şi prin relaţiunea dintre ea şi temperatura mărilor, starea hygrometrică, evaporaţiunea şi curenţii maritimi. O aceeaş cantitate de căldură, sosită la suprafaţa pământului, încălzeşte mai repede pământul decât marea, însă din momentul când sorgintea de căldură dispare, pământul se răceşte cu mult mai repede decât apa. Vaporii de apă, au, în această privinţă, un rol de temperatori ai răcirei prea repezi a pământului, prin faptul că reţin o parte din căldura pe care dânsul ar pierde-o prin radiare.

Aşa dar, vaporii de apă, cari, în timpul zilei, moderează excesiva căldură, în timpul nopţii, îmblânzesc frigul. Aerul este, în mod natural, mai puţin umed pe continente, decât pe mări, şi deci, în timpul aceloraşi anotimpuri şi Ia aceleaşi latitudini, aerul mărilor, primeşte o fracţie mai mică de căldură solară.

Mai mult decât atâta, o parte a căldurii primită delà soare, este întrebuinţată pentru a produce evaporarea apei, şi nicidecum pentru ridicarea temperaturei suprafeţei pământeşti. Afară de cele spuse până aci, gradul

19

Me căldură, căpătat de suprafaţa pământului, mai depinde intre altele şi de natura corpurilor, asupra cărora cade razele solare. Aşa de exemplu, terenurile nisipoase se vor încălzi cu mult mai repede decât terenurile acoperite cu vegetaţiune, etc. Prin urmare, după câte se vede, sunt un mare număr de cauze modificatoare a tempe- ralurei. Aceste cauze, s’ar putea reduce la următoarele mai principale : unghiul de incidenţă, durata insolaţiei, intensitatea căldurii sosită la suprafaţa pământului, altitudinea, natura suprafeţei care o primeşte (uscat, apă), «atura terenului de uscat, care o absoarbe (nisip, vegetaţie). Măsurarea temperaturei pe uscat şi pe apă, pe lângă că este obiectul studiilor altor specialişti, este însă foarte importantă şi pentru geograf, şi de aceea trebue sa schiţăm în câteva cuvinte, cari sunt metoadele, prin ajutorul cărora se stabileşte această temperatură şi cari sunt instrumentele la ajutorul cărora recurgem. Pentru temperatura aerului pe uscat, nu avem nevoie să insistăm de Ioc, de oarece este cunoscut modul de întrebuinţare al termometrelor şi observaţiUni de acest fel sunt la îndemâna tuturor. Asupra observaţiunilor făcute, însă, din punct de vedere oceanografie, găsim interesant a spune câteva cuvinte. .

In general, observaţiunile meteorologice în oceanografie au drept scop a arăta care este relaţiunea între un fenomen oceanografie oarecare şi între un fenomen meteorologic. Spre exemplu, putem propune următoarea cestiune : să vedem de ce întro localitate oarecare determinată, cu o anumită adâncime, după o anumită scădere sau ridicare de grad de temperatură a aerului, care s’a simţit atâta timp, fie chiar în localitatea aceea, fie întraltă localitate mai mult sau mai puţin apropiată, însă scăldată de aceeaş mare, sau după un anumit vânt, temperatura apei se va scoborî sau ridică la fund cu un anumit număr de grade, şi cu alt anumit număr de grade la suprafaţă, în timp ce curentul care se îndreptă delà nord la sud, va luă direcţiunea nord-vest sau sud-est,

20

încercând o schimbare în iuţeala sa. Şi că, prin urmare,, cutare peşte emigrator — sardeaua de ex. : — va veni sau nu va veni. Cu alte cuvinte, cunoscându-se fenomenele trecute sau actuale ale atmosferei, să se ajungă la a pre- vedeă fenomenele viitoare ale mării şi la consecinţele lor în practică.

Spre a puteà procédé la observatiunile măsurii de temperatură a aerului, la oceane, ne servim de un termometru numai de sticlă, pe care-1 avem păstrat într’un tub de fier. Acest termometru, gradat chiar pe sticla care-1 formează, are o lungime de 15 c. m. şi merge delà — 25° până la -j- 60°. Se leagă termometrul de găuricea care formează o extremitate a vergelei de sticlă, printr’un fir solid de mătase, lung până la 50 c. m. şi se învârteşte cu faja în spre vânt, fără să observăm de este vreun loc expus la soare sau Ia umbră. Insă, dacă ne aflăm pe un vapor cu aburi, ne vom aşeza în vânt, cât mai departe posibil de maşină, şi in depărtare de fumul care iese din coş şi afară de drumul radierii, cari ar proveni prin reflexiunea căldurii pe o suprafaţă oarecare, mai ales neagră. Se învârteşte repede timp de o jumătate de minut, se citeşte înălţimea mercurului în aşa fel, încât să ne apropiem faţa cât mai puţin posibil şi să ne reţinem chiar respiraţia. Din nou se învârteşte, din nou se citeşte, şi trebue să fie acelaş grad Ia ambele obser- vaţiuni. Şi se va procédé tot astfel, dacă observaţiunile nu dau două rezultate consecutiv identice, până ce se ajunge la aceste rezultate.

Mai înainte de a isprăvi cu această ordine de idei, trebue să reamintim, lucruri cunoscute, dar de interes important. Termometrele cari se întrebuinţează în măsurătoarea temperaturii, au fost şi sunt cunoscute sub trei denumiri, fiecare cu o anumită caracteristică :

a) Termometrul centigrad, care are 0° la topirea gheţei de apă dulce şi 100° la fierberea apei până Ia vapori,, la nivelul apei ;

b/ Termometrul Fahrenheit, cu 32 la topirea gheţei de apă dulce şi 212° la fierberea până la vapori, şi

cj Termometrul Réaunmr, cu O9 la topirea gheţei de apă dulce şi 80c la fierbere până la vapori.

Ca consecinjă a celor spuse până aci, relativ la distribuirea căldurii, se va mai adăugă ceva despre variaţiu- nile temperaturii, atât diurne cât şi anuale.

Variaţiunea diurnă a temperaturii. — Observându-se termometrul la intervale regulate, în timpul unei aceeaş -zile, se vede că temperatura începe să se urce, îndată după răsăritul soarelui şi că aceeaş mişcare ascendentă se continuă, până către orele 2 p. m. ; iar apoi temperatura descreşte în tot timpul serii şi nopţii. Cu modul acesta, se vede că ora minim-ului este foarte aproape de aceea când răsare soarele. Temperatura, care a scăzut toată noaptea, continuă a scădea până în momentul când cantitatea de căldură trimeasă de soare, într’un timp determinat, este superioara aceleia care o pierde prin ra- diare. De asemenea, maximum nu se produce la amiază, ci ceva mai târziu, de oarece la cantitatea de căldură primită într’un moment oarecare, se adaugă aceea care a fost adunată în momentele anterioare. Aşa încât, dacă n’ar interveni nici o cauza de pierdere a tempereturii, atunci ar urmă în mod firesc ca dânsa să meargă crescând în mod constant delà răsăritul până Ia apusul soarelui. Se întâmplă însă, că temperatura urcându-se, cresc şi pierderile produse prin radiare, astfel încât, la un moment dat, când căldura primită delà soare începe a merge descrescând, devine egală cu aceea pierdută prin radiare. In acel moment, temperatura încetează de a mai creşte, şi cum din acest moment soarele continnă a se coborî, pierderea căldurii, într’un timp dat, este superioară câştigului, adică, cu alte cuvinte, temperatura descreşte. Amplitudinea varia{iunii diurne a temperaturii, este foarte variabilă, după diferitele localităţi. Vaporii de apă, conţinuţi în atmosferă, micşorând valoarea intensităţii calorifice, atenuează radiarea. De aceea, in

22

vecinătatea mărilor, âmplitudinea variâţiunii diurne, este mult măi mică decât în interiorul continentelor,

Variaţiunile anuale. Influenţa latitudinei. — Toate locurile situate între poli şi tropice, au, în variaţiunea anuală a temperaturii, un singur maximum şi un singur minimum. Maximul anual, întocmai ca şi cel diurn, nu se produce în momentul, în care cantitatea de căldură primită delà soare este cea mai mare, adică în ziua solstiţiului de vară, ci ceva mai târziu ; pentru minimum» este aceeaş observaţiune de făcut. Astfel, în ţările noastre temperate, maximum are loc pe la mijlocul lunii Iunie, iar minimum Către mijlocul lui Ianuarie.

Intre tropice, se constată două maximum şi două minimum anuale, şi aceasta din cauză că soarele, în aceste regiuni, trece de două ori la zenitul aceluiaş Joc.

In momentul equinoxului, maximum căldurii primite pe pământ, este în regiunea equatorului, apoi, după a- ceâsta, dânsa descreşte simetric, cu cât mergem mai departe, fie spre nord, fie spre sud. până când, ajungând la poli, devine nulă. Cu cât soarele se depărtează de eqúator, cu atât maximul căldurii primite, se deplasează in acelaş sens, şi cu atât mai repede.

Locurile, a căror latitudine este egală cu declinaţiunea soarelui, văd astrul trecând la zenit, în momentul miezului zilei şi căldura primită în acel moment de dânselê, este cu mult mai mare decât la toate celelalte latitudini. De altă parte însă, durata zilei este cu mult mai scurtă în acele localităţi, decât la localităţile Cu latitudini mai mari, iar în evaluarea căldurii totale primite în 24 ore, efectul acest din urmă ès'te superior primului. S’a demonstrat chiar că în ziua solstiţiului de vară, dacă n’am aveă atmosferă, maximum căldurii primite pe diferitele puncte ale globului pământesc, s’ăr găsi la polul nord. AbsorbţiunCâ însă face ca acest maxitnum Să se producă cam către locurile cu 35° latitudine. ' : ; r ,

Studiul variaţiunilor temperaturii, ne conduce la studiul:' isothernielbr, isötcrelor, isOcMmenelor; >equaborului

23

termic, etc., pe cari le tratăm în capitolele următoare.Linii isotherme, isotere, isochimene şi isonomale.—Este

un procedeu gratie, care înlesneşte foarte mult învede- rarea neregularităţii distribuirii temperaturii pe suprafaţa pământului. Acest procedeu a fost închipuit de Al. de Humboldt şi constă în ceeace se numeşte linii isotherme.

Liniile isotherme, sunt acele linii închipuite, trase pe suprafaţa pământului, cari ar uni între ele toate locali- lităţile cu aceeaş temperatură medie anuală 1).

Liniile isotere, reunesc punctele a căror temperatură medie din timpul verii, este aceeaş. Linii isochimene, sunt acelea, cari unesc punctele de pe suprafaţa globului cu aceeaş temperatură medie în timpul iernei.

In fine, meteorologistul Dove, după harta liniilor isotherme, a fixat — pe lună, anotimp şi a n —temperatura dominatoare în fiece punct de intersecţie al gradelor de longitudine şi de latitudine, luate din 10 în 10. Astfel şi-a însemnat 36 puncte cu 36 diferite grade de temperatură. A făcut media aritmetică a lor şi a obţinut astfel media de temperatură a paralelului. In urmă compară deosebirile dintre această temperatură medie şi acelea reale ale fiecărui punct în parte, însemnând pentru fiecare deosebirea pozitivă şi negativă. Astfel aveă norma prin care putea vedea dacă temperatura unui loc e mai caldă (deosebire pozitivă), sau mai rece (deosebire negativă), decât trebue s’o aibă acel loc conform poziţiei lui. A unit prin curbe toate punctele, cari aveau temperatura alta decât cea rezultată din poziţia locului, şi le-a numit pe aceste curbe linii isonomale.

Din observări asupra liniilor termice, se deduc urmă" toarele puncte absolut importante :

1. In hemisferul boreal, liniile de temperatură nu numai că nu se confundă cu paralelele de latitudine,

1) Se am inteşte că, liniile isotherm e, In determ inarea lor, se reduce teh iperatu ra locurilor ce le unesc la nivelul m ării.

24

sau să fie paralele cu acestea, dar în cele mai multe cazuri le taie sub unghiuri foarte mari.

2. Liniile izotere boreale, se depărtează spre nord de paralele, cu cât înaintăm delà apus spre răsărit, pro- bându-ne că vara e mai caldă in partea centrală şi Orientală a Europei şi Asiei, decât spre oceanul Atlantic.

3. Liniile isoterme şi isochimene, depărtându-se spre sud de paralele, cu cât mergem delà apus spre răsărit, ne probează că media anuală a temperaturii, în genere, şi iarna în special, e mai caldă spre oceanul Atlantic, decât spre orientul Europei şi Asiei.

4. In emisferul austral, liniile de temperatură au o direcţie aproape paralelă cu liniile de latitudine şi nu au deviaţiuni către equator sau polul sud, decât unele foarte mici — comparativ cu cele din hemisferul boreal şi numai în acele puncte unde se află vreun curent maritim rece, sau vreo întindere mare de uscat.

încă puţine observaţii, relativ la aceeaş ordine de idei. Punctul, care are o temperatură mult mai joasă decât toate punctele împrejmuitoare, se numeşte pol de frig, spre exemplu, localitatea din nordul Siberiei, Werkho- jansk, e un pol de frig. Iar punctul, unde în timpul a- nului, se observă cea mai mare căldură faţă de locurile din jur, se numeşte insulă de căldură, de exemplu, regiunea Hadramaua din sudul Arabiei.

Pentru geograf, care caută stabilirea raportului între sferele atmosferei şi litosferei spre ex., mai interesant e studiul liniilor isotere şi isochimene, decât a isother- melor, căci un anumit soi de manifestare al vieţei, are un maximum şi un minimum de temperatură, peste care nu poate depăşi.

Equator termic. — Cantităţile de căldură, trimise de soare într’un an, fiecăruia dintre cele 2 emisfere pământeşti, s’a văzut că sunt identice, însă, temperatura mijlocie a aerului, la latitudini egale, s’a arătat că este mai ridicată la suprafaţa mărilor, decât pe continente, pentru regiunile situate dincolo de 45° latitudine, iar pentru cele

25

cuprinse între aceste paralele şi equator, se întâmplă tocmai contrariul.

De oarece însă, în emisferul de nord, proporţiunea relativă a pământurilor este mai mare, în raport cu a mă- rilor, decât este în emisferul de sud, urmează că emisferul de nord este mai călduros decât cel de sud, pe toată suprafaţa unei zone, care ocupă 7/10 din suprafaţa emisferului. Diferenţa în sens invers, pe care o observăm în sud, nu este deci relativă decât numai la 3/10 din suprafaţa totală, şi nu poate prin urmare compensa pe cea dintâiu. De aceea, media temperaturii emisferului de nord este 13°, pe când a celui de sud este 14°,6. Dacă determinăm pe fiecare meridian punctul a cărui temperatură medie anuală, este cea mai ridicată, şi dacă unim toate aceste puncte prinţr’o linie, obţinem ceeace se numeşte equatorul termic.

Din cele spuse până aci, se deduce imediat că mai tot equatorul termic trece pe la nordul equatorului pământesc, nestrăbătând emisferul de sud, decât pe o foarte scurtă distanţă, în Pacificul oriental. In regiunile întins continentale, dânsul înaintează chiar mult în emisferul boreal, precum e în Sahara.

Variaţiunea temperaturii\ in raport cu altitudinea.—Din cunoştinţele generale, căpătate în studiul Fizicei, se ştie de toţi cum că temperatura, în regulă comună, descreşte cu cât ne ridicăm mai sus în aer. Din studiile precedente, s’a văzut că una din cauzele, cari produc aceasta, cel puţin pentru stratele vecine solului, este faptul că vaporii de apă, sunt cei mai acumulaţi în vecinătatea pământului şi dânşii sunt cei cari absorb cea mai mare parte a razelor solare. Cu toate acestea, aceleaşi strate mai sunt influenţate şi prin radiarea terestră.

Dacă observăm, lucru ce de altcum se cunoaşte din Fizică şi va fi tratat şi mai departe, cum că presiunea atmosferică merge fără încetare descrescând, cu cât ne depărtăm de suprafaţa pământului şi, de altă parte, dacă ne amintim că un gaz, când se destinde, fără a împru-

26

mutà căldura corpurilor care-1 înconjoară, se răceşte, este uşor de priceput că pentruca echilibrul atmosferei să fie stabil, trebue neapărat ca temperatura să des- crească în raport direct cu înălţimea şi cel puţin în a- ceeaş proporţiune.

Să considerăm, de exemplu, trei coloane dinstincte de aer. In prima să zicem că temperaturile descresc în funcţiune de înălţimi, însă mai încet de cum indică legea spusă mai sus (numită a destinderii adiabatice). In cea de a treia, inversul se produce, iar coloana intermediară satisface legea. Să presupunem că în cea de a treia coloană, s’ar ridică până la înălţimea de 101 m. o masă dată de aer uscat C, fără ca această masă să aibă timpnl să cedeze căldura mediului ambiant. Conform legii, că un volum dat de aer perfect uscat, care s’ar ridică cu 101 m., fără a împrumută căldura atmosferă înconjurătoare, s’ar răci cu 1°, urmează că se va destinde şi, prin urmare, nu va pierde decât 1° din temperatura sa. Deci, dânsa nu se va găsi mai caldă decât masele vecine, de oarece această coloană este destul a se ridică cu 90 m. de exemplu, pentru a vedeă temperatura scăzând cu 1°. Această masă de aer, găsin- du-se deci mai caldă, şi prin urmare mai uşoară decât ma

^ ~ (8 °

18°18»

19° 101A “ 19° “

mc111

19°

20» L 20° c Ii l I

sele vecine, va tindé a se triai ridică; echilibrul primitiv al aerului, va fi prin urmare néstabil, de oarece, mişcarea odată începută, va tinde să se continue delà eâ însăş. Un raţionament analog ne arătă că pentru coloana a treia, contrariul va aveă loc, adică o masă de aer, care s’a ridicat în această coloană cu 101 m., suferind o destindere adiabatică, se găseşte Ia o înălţime egală, mai rece şi mai grea decât masele înconjurătoare, şi, deci, va tinde să recadă. In acest caz, echilibrul atmosferei este stabil.

Prin urmare, după cum spune Angol : «Pentruca1 eclii-

27

librul aerului să fie stabil, trebue ca descreşterea reală á temperaturii, să fie mai lentă ca aceea pe care o calculăm a priori după legea destinderii gazelor». Descreşterea este efectiv cu mult mai înceată, mai cu seamă în regiunile înalte ale atmosferei. Experienţele au demonstrat că până aproape la 15.000m., temperatura atmös- ferei nu variază decât cu 0,5—0,6 pentru fiecare sută de metri. Cu toate acestea, această proporfionalitate nu poate fi întinsă mai departe, căci atunci am ajunge la rezultatul absurd cum că la înălţimea de 53 km., temperatura să fie — 273°.

In cele spuse până aci, nu s’a vorbit decât numai de aeriil uscat, însă, prezenţa vaporilor de apă, atât timp cât nu sunt saturaţi, nu modifică raţionamentul de mai sus, fiiăd destul numai a ţine socoteală de faptul că o masă dată de aer umed, se destinde, după legea destinderii adiabatice, pierzând 1° pentru 102, 103 sau 104 m. de înălţare, după cum este mai mare sau mai mică şi bogăţia sa în vapori de apă.

In cazul însă, când vaporii de apă sunt saturaţi, ne găsim duşi la temperatura pe care o ating ei, în punctul lor de saturaţiune şi legea nu niai este aplicabilă. In acest caz, se produc feno’mene de condensaţiune şi deci, degajări de căldură, cari ridică orce regularitate pentru descreşterea de temperaturi. In realitate, aceasta este ceeace se întâmplă în atmosferă, unde, foarte adeseori, se întâlnesc la înălţimi Curenţi reci, suprapuşi straielor de aer mai calde, cu cari, de altcum, tind a se amestecă mai mult sau mai puţin repede.

Presiunea atmosferică.

Aerul, întocmai ca şi celelalte gaze, este elastic şi deci tiiide a umplea tot spaţiul, pe câre-1 găseşte liber. Pë de altă parte, aerul are şi o proprie greutate.

Dacă am izola în gândul nostru, o coloană de aer în atmosferă, şi dacă am consideră 6 secţiune orizontală,

28

făcută la o înălţime oarecare în această coloană, vedem •că dacă există echilibru, atunci presiunea exercitată de sus în jos, prin greutatea părţii superioare a coloanei, trebue să fie egală cu reacţiunea produsă prin forţa elastică a aerului, care se găseşte împresurat în partea inferioară, cu alte cuvinte, presiunea şi forţa elastică, pot fi considerate ca expresiuni echivalente. De presiune se serveşte în general Meteorologia.

In atmosferă, aerul este amestecat cu vapori de apă. Atât timp, cât vaporii de apă nu au trecut punctul de saturaţiune forţele elastice ale celor două gaze, se adaugă una alteia. Dacă vaporii de apă vin subit a se condensa într’un punct oarecare, forţa elastică a amestecului se micşorează, şi de aci rezultă o variaţie de presiune.

Această variaţie însă, este cu totul locală şi de foarte scurtă durată, echilibrul restabilindu-se repede, intre a- cest punct şi regiunile vecine. Aşa dar, în aer liber, nu se poate consideră numai presiunea aerului uscat, ci în totdeauna presiunea totală *).

Barometrul. — Presiunea atmosferică se măsoară cu ajutorul barometrului. Natural că şi într’această direcţiune, datele Fizicei ne vor interesă de aproape. Dar, din punct de vedere geografic, trebue să li se deă o apli- caţiune relativ la scopul ştiinţei noastre. In Oceanografie şi Meteorologie, presiunea atmosferică joacă un rol important şi deşi vom luă datele Fizicei, însă pe scurt şi în aşa fel încât să fie imediat în legătură cu desvoltarea omului.

Deocamdată, vom arătă corecţiunile pe cari trebue să le facă geograful la citirea presiunii atmosferice exacte.

Se va spune apoi în urmă, câteva cuvinte, asupra modului de manipulare, în cazul când observaţiunile se fac în vecinătatea oceanelor sau mărilor. Celelalte puncte din cunoştinţa barometrului, se consideră ca ştiute din Fizică. 1

1) Linii izobare, se numesc acele linii închipuite, cari unesc toate puncte le de pe suprafaţa păm ântului, cari au aceeaş presiune atm osferică.

29

Corecţiuni de temperatură. — Se ştie că mercurul se dilată când îl încălzim, deci densitatea i se micşorează. Iar ca urmare, dacă la temperatura de 0° coloana do mercur, care face echilibrul presiunii atmosferice a locului, se ridică la 760 m.m., pentru orce temperatură superioară lui 0°, înălţimea necesară mercurului spre a face echilibrul aceleiaşi presiuni, neapărat că va trebui să fie mai mare. Deci, metalul scării, asupra căruia se face lectură, se dilată mai mult sau mai puţin şi diviziunile nu conservă un interval constant. Aşa dar, pentru a putea trage eoncluziuni riguroase din observaţiunile făcute într’un acelaş loc, în diverse momente, şi cu atât mai mult, pentru a putea compară rezultatele din locuri diferite, obţinute prin observaţiuni, trebue să eliminăm acţiunea temperaturei. S’a făcut învoiala de a se strămută toate lecturile făcute pe barometru la valoarea pe care ele ar fi avut-o, dacă în momentul observaţiunii, temperatura instrumentului întreg ar fi fost 0° centigrade, şi ca urmare, scările sunt construite astfel, încât grada* ţiunile să corespundă exact la 1 m/m = O9 J).

Corecţiunea datorită dilataţiunii mercurului, este foarte importantă, de oarece pentry o înălţime de 760 m/m citiţi pe barometru, trebue făcută o corecţiune de 4m/m în 1

1) O diviziune a barom etrulu i m arin, nu valorează exact un m ilim etru. In tr’adevăr, în acest instrum ent, nivelul m ercurului din cuvetă nu poate fi adus la o înălţim e constantă, dupa cum se face în baro m etrul Fortin . Dacă scara a r fi fost gradată în m ilim etri, lectura f ă cută, nu a r reprezenta exact presiunea, pentrueă se neglija variaţiunea nivelului m ercurului din cuvetă. Un artificiu de construcţie, a făcut să se ivite această dificultate. Să presupunem că suprafaţa liberă de m ercur în cuvetă e m ori mai m are decât secţiunea tubului. Fiecare diviziune

ma scării, va ii luată egală cu X î ml»n Dacă m ercurul se ridică

ncu m diviziuni în tub , cl se coboară cu — diviziuni în cuvetă. V ariaţiu-

n / n \ nnea totală este deci n -ţ- — diviziuni, sau în m ilim etri de^ n -ţ- n î ţ~ t

= n m /m .

30

cazul când termometrul alipit pe lângă instrument, ne arată 30°.

In toate colecţiunile de instrucţiuni meteorplogice, se găsesc, de altcum, tabele de reducţiuue. Pe lângă aceasta, mai există şi regula empirică, indicată de d-1 de Saporta, şi care constă în a scădea din numărul de mm. citiţi, numărul de grade, pe care le înseamnă termometrul, divizate prin 8 şi transformate în milimetri. Aşa, spre exemplu, fie înălţimea barometrică 770m/m,2 şi temperatura 25°. Avem:770,2- Ş = 770,2 — 3,1 = 767,1.

oAceastă formulă, este cea întrebuinţată pe bordul

vaselor.Corecţiunea gravităţii. — Proporţional cu variaţiunea

gravităţii, avem şi faptul cum că un acelaş volum de mercur, nu va aveâ aceeaş greutate la equator ca la poli. Prin urmare, la egalitate de temperaturi, o aceeaş valoare a presiunii atmosferice, va fi indicată Ia poli, prin o coloană de mercur mai puţin înaltă decât la equator. De asemenea, dacă la o aceeaş temperatură ne depărtăm pe verticală, intensitatea apăsării descreşte cu altitudinea. Această influenţă, de altfel e mică, în raport cu aceea a latitudinii.

Aşa dar, peutru ca înălţimile mercurului, cari reprezintă presiunile, să fie exacte, va trebui a le reduce la ceeace ar fi ele, dacă greutatea absolută a unităţii de volum de mercur, ar fi peste tot locul aceeaş, ca şi la nivelul mării şi la latitudinea de 45°, ceeace se exprimă câte odată, zicându-se : presiunea este în înălţime de mercur normal.

In practică, această corecţiune este puţin importantă, şi de aceea — mai ales în observaţiuni meteorologice — nu se ţine seamă de dânsa.

Corectiunea capilarităţii. Constanta barometrului.— Din cauza capilarităţii, suprafaţa de mercur prezintă în tubul barometrului un menise convex, mai mult sau mai puţin

31

accentuat, al cărui vârf se găseşte totdeauna de desubt de nivelul pe care l-ar atinge mercurul, într’un tub extrem larg, şi în care partea centrală a meniscului ar fi atunci planul. Dacă diametrul tubului nu descinde sub 7 sau 8 m/m, condiţiune care trebue să fie totdeauna îndeplinită în barometrele cele bune, şi dacă avem grije, înaintea fiecărei observaţiuni, de a dă câteva mici lovituri tubului, pentru a învinge aderenţa lichidului cu pereţii, corec- ţiunea capilarităţii poate fi considerată ca constantă.

Ca urmare a greşelilor neevitabile în construcţie, punctul luat ca 0 ° pe scară, diferă de cele mai multeori, cu o fracţiune de milimetru, de origina reală a gradaţiunir

Această eroare foarte mică, în unele instrumente este constantă.

In practică, se determină odată pentru totdeauna suma corecţiunii capilarităţii şi a erorei lui 0 ° al scărei, prin compararea instrumentului cu un barometru etalon, şi obţinem astfel ceeace se numeşte constanta barometrică. înălţimile barometrice, cari figurează în publicaţiunile meteorologice, sunt corigiate de efectul temperaturei şi de constantele instrumentului, pe care s’au făcut obser- vaţinnile. Corecţiunea gravităţii este însă negligiată.

Barometrele aneroide. — Ip Oceanografie mai ales, când se fac observaţiuni în vecinătatea coastelor, este foarte important de a însemnă înălţimea barometrică, cel puţin de trei ori în fiecare zi, adică dimineaţa, la miezul zilei şi seara. Presiunea atmosferică, într’adevăr, este în legătură cu forţa şi direcţiunea vântului, elemente, cari ele înşile sunt în relaţiune cu curenţii maritimi. Varia- ţiunile presiunii atmosferice, produc apoi variaţiunile ritmate ale nivelului mării, cari sunt foarte importante, atunci când cineva face sondagii. De aceea, trebue ca în orce moment, să fim în măsură de a putea compară presiunea atmosferică, ce se exercită în punctele unde operăm, cu aceea înregistrată în staţiunile meteorologice din diferitele puncte ale aceleiaş mări.

Ar trebui deci, să avem presiunea atmosferică absolută,

32

adică redusă la temperatura de 0° şi corijată de diferitele corecţiuni. O astfel de preciziune însă, cere un barometru cu mercur, instrument care nu poate fi luat pe bordul vaselor, unde se întrebuinţează barometrele ane- roide. Barometrele aneroide sunt şi ele sensibile la va- riaţiunile de temperatură, corecţiunile însă, cari trebuesc aduse observaţiunîlor lor, variază cu fiecare instrument în parte şi sunt foarte adesea cu mult mai mari, decât acelea pentru barometrele cu mercur.

Aneroidele construite în Franţa, sunt în general, graţie introducerii unei cantităţi de aer în cutia metalică, în mare parte compensate de influenţa variaţiunilor temperaturii, ceeace le face mai bune ca altele pentru întrebuinţare. In general, în observaţiunile oceanografice, ne servim de un aneroid, având un cadran de 0,05 diametru, pe care avem grija de a-1 compară cu un barometru etalon, din timp în timp. Marinarii fac această comparaţie de câte ori ajung în vreun port însemnat, de oarece asemenea instrumente se găsesc pe acolo.

In general, observaţiunile făcute cu barometrele aneroide, nu trebue să le cerem să ne dea presiunea atmosferică absolută, ci ne mulţumim numai să ne arate va- riaţiunea presiunii. Asupra observaţiunîlor făcute cu a- ceste baromètre, avem de remarcat următoarele, în rezumat :

1. Trebue să se compare cât mai des, un aneroid cu un barometru normal, din cauza frecării moleculare, care se efectuiază în metalul cutiei.

2. Din acelaş motiv, un aneroid, ţinut multă vreme înlr’o localitate cu altitudine ridicată, şi care este obişnuit, prin urmare, a suferi dilatări şi comprimări între anumite limite, dacă e dus deodată la ţărmul mării, necesită câtva timp pentru a varia între alte limite. Efectul e că, un anumit timp se va constată o neregu- laritate de mers şi numai după câteva zile de şedere în acel loc, se va purcede la compararea aneroidelor.

3. Trebue să se izbească lovituri pe cadran, pentru a

33

învinge inerţia acului, spre a putea citi indicaţiunea efectuată de dânsul.

Variaţianea diurnă a presiunii, sau maree barometrice.— Primii cari au observat că înălţimea barometrică suferă în cursul zilei oscilaţiuni regulate, au fost Olandezii. De atunci, numeroase observaţiuni au confirmat întru totul variaţiunea sus-zisă, fără însă a putea dă o satisfăcătoare explicaţiune fenomenului. In general vorbind, barometrul scade delà 10 ceasuri de dimineaţă şi până la 4 ceasuri, urcându-se apoi până la 10 ore seara, pentru a scădea iarăş până la 4 dimineaţa.

Această dublă oscilaţiune a barometrului, se produce la toate latitudinile, numai amplitudinea variind, cu cât ne apropiem de poli. Sub tropice, înălţimea barometrică mijlocie, este aproape constantă, iar oscilaţiunea diurnă atinge 9m/m, apărând în mod foarte clar. Regularitatea osciiaţiunii diurne în aceste regiuni, este atât de mare, încât se poate spune că înălţimea barometrică poate servi la indicarea orei zilei, ţinând bine înţeles seamă de o mică corecţiune, ce trebue făcută după anotimp.

La orce latitudine, maximum şi minimum diurn, se apropie uşor de miezul zilei, în timpul iernii, depărtân- du-se vara.

Variaţiuni anuale. — In mijlocul marilor continente, presiunile atmosferice la latitudini mijlocii sunt înalte iarna şi scoborâte vara. Pe oceane, inversul are loc. Se observă de asemenea că în orce regiune, în care se prezintă un maximum de temperatură se află şi un minimum de presiune, şi invers, că minimum de temperatură corespunde la maximum de presiune.

Variaţiunea presiunii cu altitudinea. — Din Fizică se ştie că diferenţa de presiune între două puncte oarecare ale unui lichid în equilibru este egală cu greutatea unui cilindru din acest lichid, care ar avea drept bază unitatea de suprafaţă, iar drept înălţime distanţa verticală care separă aceste două puncte. Această lege, natural, este aplicabilă şi gazelor şi, prin urmare, ca deducţiune

Vasile V. Mctniu. 3

34

firească, urmează că în atmosferă presiunile scad cu cât ne ridicăm mai sus. Trebue însă observat, că legea descreşterii presiunii, nu poate fi tocmai în acelaş mod urmată, în cazul gazelor, de oarece densitatea gazelor se micşorează în acelaş timp cu presiunea pe care ele o suportă. In aerul în repaus, presiunea scade în pro- gresiune geometrică, atuncea când înălţimea creşte în progresiune aritmetică i).

Hygrometria.

Din Fizică se ştie cum că la o temperatură dată, un tspaţiu hotărît nu poate conţine decât o cantitate invariabilă de vapori de apă şi în cazul când avem această cantitate de vapori de apă, atunci presiunea pe care o exercită dânşii în toate sensurile este cea mai mare pentru temperatura spusă. Dacă temperatura se urcă, tensiunea vaporilor se măreşte şi, în acest caz, un acelaş spaţiu poate conţine o mai mare cantitate de vapori. In cazul când temperatura descreşte, spaţiul nu mai este destul de mare pentru a-i putea conţine şi de aceea, o parte dintr’inşii se condensează lichifiindu-se, iar restul exercită o presiune mai mică, în toate sensurile. Când aerul conţine maximum cantităţii de vapori, pe care îl poate cuprinde, atunci se zice că este saturat şi presiunea, pe 1

1) Aşa se traduce formula barom etrică a lui Laplace. In Anuarul b iurou lu i de longitudini din Paris se află această form ulă completă, aşa cum sc întrebuinţează în practică. S’a r putea ţine m inte urm ătoarele :

Dacă la nivelul păm ântului presiunea este de 760 m/m » 16 k ea este egală cu 76 m/m» 32 k. » » » » 7,6» 48 k. » *» » » 0,76.

' Cum presiunea variază foarte repede cu înălţim ea (1 m/m pentru 10 m. sau 11 m. în condiţii mijlocii) trebue neapărat pen tru a compară in tre ele observaţiuni făcute în diferite locuri să se aibă în vedere a ltitudinea şi să se readucă presiunile la ceeace ar fi în realitate, dacă barom etrele a r fi fost la acelaş nivel. De obiceiu, s’a convenit a se luă ca plan de com paraţie, nivelul m ării.

35

care vaporii o exercită în toate sensurile este şi ea maximum şi de aceea această stare se numeşte maximum de tensiune. Mohn numeà point de rosée, temperatura la care se produce acest fenomen.

Umiditatea absolută şi relativă. — Umiditatea absolută se numeşte cantitatea vaporilor de apă conţinuţi în aer la un moment dat. Umiditate relativă este raportul dintre cantitatea de vapori de apă, pe care-i conţine în realitate aerul şi aceea pe care ar conţine-o, tot la aceeaş temperatură, în cazul când ar fi saturat. Umiditatea relativă se măsoară pe bordul vaselor printr’un aparat numit psychrometru 2).

Acest aparat se compune din două termometre suspendate unul lângă altul, dintre care, unul este un termometru ordinar, care dă temperetura aerului, iar cellalt, identic cu primul ca dimensiune, are rezervorul său înconjurat de o pânză subţire, pe care o ţinem în continu umedă. Evaporaţiunea apei, răceşte termometrul umed, făcându-1 să arate in totdeauna o temperatură t’ inferioară temperaturii t, arătată de termometrul uscat, şi cu atât mai scoborâtă cu cât aerul este mai puţin umed, adică cu cât evaporaţiunea după pânză este mai activă (aceasta «în general», de oarece în cazul când aerul este saturat, lucrul nu se mai petrece tot astfel).

In colecţiunea de instrucţiuni meteorologice se află table, care dau direct, fără calcul, fie tensiunea vaporilor de apă răspândiţi în aer, în momentul observaţiunii, fie umiditatea relativă. Tensiunea vaporilor se calculează, după observaţiunile psychometrice prin ajutorul formulelor lui August şi Régnault :

f = f —kh (t—t')in care f reprezintă tensiunea vaporilor în momentul

2) Construcţia acestui ap ara t c bazată pe principiul că apa se evaporează în aer cu a tâ t mai repede, cu cât aerul este m ai depărtat de p unc tu l de sa turaţie şi se preţueşte iuţeala de evaporare prin scoborârea Aempcraturii, pe care o produce dânsa şi care îi este corelativă.

36

observaţiunii, / ' aceaş forţă în cazul saturaţiunii la temperatura t', h presiunea atmosferică şi k un coeficient egal cu 0,00079 pentru temperaturile termometrului umed superioare lui 0° şi cu 0,00069, în cazul contrar. Pentru a trece delà tensiunea vaporilor de apă la umiditatea relativă, este destul a împărţi rezultatul obţinut prin tensiunea maximum a vaporilor, corespunzătoare temperaturii t a termometrului uscat.

Hygrometrul înregistrător, care nu este altceva decât o modificare a hygrometrului cu păr a lui Saussure, permite să cunoaştem, printr'o simplă lectură, cantitatea de vapori de apă conţinuţi în atmosferă sau tensiunea lor.

Până la temperatura de aproape 35°, se poate spune că dacă 1 m. c. de aer conţine n grame de vapori de apă, tensiunea lor face echilibrul unei coloane de n milimetri de mercur. Hygrometrul înseamnă (o sulă) 100, când aerul este complect saturat şi 0, când acrul este perfect uscat. Dacă presupunem de ex. cumcă creionul înregistratorului se află deasupra trăsăturii orizontale însemnate cu 80°, termometrul vecin însemnând + 2 0° în momentul observaţiunii, aceasta indică că aerul conţine din cantitatea de vapori de apă maximum, pecare i-ar putea conţine la temperatura de 20°. In tablele meteorologice, găsim că aerul la temperatura de 2 0° este saturat, atunci când fiecare metru cub conţine 17 grame de vapor şi deci că în momentul observaţiunii, el con-

17 V 80ţine în realitate : —^ — = 13er ,6 . Umiditatea relativăeste deci egală cu 0 ,8 , iar tensiunea vaporilor va fi de 13m/m,6.

Condensarea prin răcire. — Greutatea vaporilor arătată mai sus de 13?r-,6, reprezintă cantitatea maximum de vapori de apă, pe care poate să-i conţină 1 m. c. de aer, la temperatura de 16°,7. Dacă deci, s’ar produce o răcire repede, fără însă ca să intervie vreo cauză de mo ̂dificare a umidităţii absolute, atunci îndată ce termo-

37

metrul ar scădea sub 16\7, ar trebui neapărat ca o parte ■din vaporii de apă să dispară, adică să se condenseze. Fenomenul odată început, se încetinează, însă prin el însuş, de oarece vaporii condensându-se, restitue căldura latentă a vaporizaţiunii, care căldură este întrebuinţată spre a moderă răcirea atmosferii atât timp cât vaporii nu vor fi cu totul condensaţi.

Condensaţiune prin amestecare. — Se mai produce condensare şi atunci când două mase de aer, la temperaturi neegale şi saturate de vapori, vin a se amesteca.

Să presupunem într’adevăr, că 2 m. c. de aer saturat, ţinut la temperatură de 1 0 °, celăalt la temperatura de 2 0 °, vin a se amestecă. Primul conţine 10;r-,57 de vapori; cel de al doilea 18*r-,77. Temperatura amestecului este de 15° şi ponderea totală a vaporilor de apă este 29,34, adică 14er-,67 pentru metru cub. Insă, 1 m. c. de aer, la temperatura de 15° nu poate conţine decât 14?r-,17 de vapori, urmează deci că (Fr-,5 de vapori să se condenseze. Cele spuse până aci, sunt exacte în teorie. In realitate însă, lucrul nu se petrece tocmai aşa, de oarece, ca o urmare firească, a căldurii degajate delà începutul condensaţiunii, temperatura amestecului este mai ridicată decât mijlocia temperaturilor, şi cantitatea de vapori condensaţi este mai slabă decât o indică calculul de mai sus. In cazul când masele de aer, puse în prezenţă, nu sunt saturate, atunci, după împrejurări, putem aveă fie condensaţiune, fie evaporaţiune.

Condensaţiune prin detenţiune. ;— In fine, condensaţiunea se mai poate produce sub influenţa detensiunii. Aerul -umed ridicându-se deasupra pământului, se destinde şi se răceşte, apropiindu-se de punctul său de saturaţiune. Dacă ascensiunea este suficientă, condensaţiunea începe $i se produce atunci, fie nori, fie ploaie.

Rouă. — Dimineaţa, către răsăritul soarelui, şi după o noapte liniştită şi luminoasă, se vede foarte adesea iarba şi foile din partea inferioară a arbuştilor, acoperite

38

Roua se produce totdeauna când temperatura corpurilor expuse razelor nocturne se scoboară sub punctul de saturaţiune al aerului ambiant, fără ca acest aer, el însuş să descindă în masă la această temperatură. Subţirele strat de aer, care scaldă corpul, radiind se răceşte în contact cu el. Ajuns la saturaţiune, depune pe corp, în formă de picăturele lichide, o parte din vaporii de apă pe care-i conţine. Rouă se depune în particular pe plante, de oarece, puterea lor emisivă este foarte mare şi, fiind rele conducătoare de căldură, se răcesc mai mult decât pământul prin radiere.

Bruma. Când o masă de aer umed trece peste punctul de saturaţiune, oarecare cantitate din vaporii de apă se condensează în picături albicioase, care, prin mulţimea lor, acoperă complect obiectele înconjurătoare.

Aceste picăturele constitue bruma.Rruma este favorizată prin prezenţa prafului conţinut

în suspensiune de aer.Aitken, prin numeroase experienţe, a constatat că păr

ticelele impalpabile de sare de mare, purtate de vânturi, favorizează formaţiunea brumei. Praful care provine din combustiunea incompletă a huilei produce un efect analog, ceeace explică perzistenţa ceţei deasupra oraşelor manufacturiere (cum este Londra).

Ceaţa se formează când masele de aer vin pe o regiune a suprafeţei pământului mai reci ca ele. De asemenea poate fi cauzata şi prin vânturile reci, care vin deasupra apelor calde. Intr’adevăr apa produce cantităţi de vapori proporţionali cu temperatura suprafeţei sale şi aceştia neputând fi complect absorbiţi de aer, se condensează îndată. Acestea sunt ceţele, care se constată deasupra locurilor mlăştinoase, în văi, deasupra cursurilor fluviilor.. Din cele spuse până aci, s’ar părea natural a se crede că ceaţa perzistentă nu se poate produce decât în aerul saturat de umiditate. In acest caz însă ar trebui să atribuim o altă origină ceţei întâlnită pe mare şi care se numeşte ceaţă uscată.

39

La Terra-Nova, în timpul anului 1898, s’a constatat ceaţă, atunci când starea hygrometrică a aerului arată o cifră inferioară lui 85.

Aceste ceţe, de sigur nu s’au format pe loc, pentrucă aerul nu eră saturat şi nici nu putea să se găsească în- tr’un aer unde evaporaţiunea ar fi fost prea activă, de oarece ar fi trebuit să dispară imediat.

Angot spline cum că nu trebue să confundăm ceaţa cu un fenomen foarte diferit de dânsa şi care se vede foarte adesea pe pământ, în timpurile frumoase. D-sa se exprimă astfel :

«Când cerul este limpede la zenit, obiectele la orizont sunt mai mult sau mai puţin mascate printr’un fel de văl galben sau cenuşiu, care într’unele ţări, poate deveni destul de opac, încât să facă invizibile obiectele relativ destul de apropiate de noi. Natura ceţei poate fi foarte diferită şi în cele mai multe cazuri, ea poate fi produsă prin diferenţa de temperatură a fâşiilor vecine de aer. Când pământul este tare încălzit, se ridică deasupra lui fire de aer, a căror temperatură e diferită dintr’un punct în- traitul. Aceste fire de aer deviază în mod neregulat razele luminoase de toate părţile, şi reunirea lor, chiar în lipsă de orce praf solid, constitue prin ele înşile un mediu turburător».

Explicatiunea lui Angot, foarte ingenioasă în ea însăş, nu poate face înţeles remarcabilul fenomen observat la 14 Decemvrie 1898, pe bordul vasului «Iphygenia» în raza portului «La Praya». 0 ceaţă foarte ridicată şi intensă acoperea complet cerul şi mască înaltele stânci din prejur, pe când la suprafaţa apei se puteâ vedea aproape ca în timpurile normale. Puntea vasului eră absolut uscată, nici o băşicuţă de apă nu atârnă de hainele marinarilor ; hygrometrul de altfel arătă 65, Cu alte vorbe, umiditatea relativă eră foarte slabă pentru aceste regiuni. Mulţi au atribuit ceţele uscate ale capului Verde, prezenţei în aer a unui praf roşu foarte fin, în mare cantitate. Acest praf se pare că se depune pe pânzele va

40

selor, însă nimic n’a fost observat pe bordul vasului «Iphygenia». Aşa dar din cele spuse până aci, se vede cum că, se poate indică pentru fiecare caz în parte câte o soluţiune satisfăcătoare. 0 teorie generală însă nu există pentru moment; şi ceţele uscate pe care le întâlnim destul de des pe mare, rămân încă neexplicate.

Norii. — Tyndall, a spus că un nor este vârful vizibil al unei coloane de vapori, care se ridică în atmosfera transparentă ; cu alte vorbe, este o ceaţă care pluteşte în aer. Ceaţa, cum am definit-o noi, este un fenomen relativ rar. In general, vaporii de apă trebue să se ridice destul de sus în atmosferă, pentruca coborârea temperaturii să fie suficientă, spre a aduce condensaţiunea. Condensaţiunea poate să se producă, chiar şi la înălţimi mai mici, în cazul când vaporii de apă, întâlnesc un curent de aer rece. Cazul acesta este cel studiat în cap. «Condensaţiune prin amestecare». Se mai poate produce condensaţiune şi atunci când vaporii de apă sunt transportaţi de vânturi în locuri depărtate de izvorul lor şi, cu modul acesta, vin în contact cu un pământ relativ mai rece, care le scoboară temperatura. Din cele spuse mai sus, se vede că formaţiunea norilor este absolut analoagă cu a ceţei şi de altfej, şi impresiunea pe care o are un aeronaut, când trece printr’un nor, este identică cu acea pe care o avem noi pe pământ, când este ceaţă deasă.

Mai înainte, pentru a se explică faptul că norii, cari conţin milioane de kilograme de apă, pot pluti în aer, se admiteă că vaporii condensându-se, luau forma de băşicuţe goale în interior, adică, identice cu băşicuţele de săpun. Explicaţiunea aceasta nu se mai admite azi, şi se ştie că picăturile sunt pline în toată masa lor, şi că vor cădeă îndată ce vor dă de un aer cald. Ele cad foarte încet, întocmai ca şi nişte corpuri mici, pe cari le vedem învârtindu-se mult în aer, mai înainte de a cădeă la suprafaţa pământului.

Norul, de altfel, nu se distruge în totdeauna, de oarece

41

picăturile cari cad dintr’insul, redevin iarăşi vapori, de îndată ce descind într’o regiune mai caldă decât aceea în care s’au născut, şi atunci se ridică din nou, pentru a se condensé iarăş.

Materia care compune norii, este aşa dar, în stare de perpetuă reînoire şi aceasta ne dovedeşte că norii nu sunt alta decât forma vizibilă a porţiunii din atmosferă, în care se găsesc reunite momentan, condiţiunile condensării vaporilor.

Formele norilor. — Formele norilor sunt foarte variate, totuş se poate face o clasificaţiune, după oarecare ano- logie. Sunt două specii de nori : Cirus şi Cumulus, care diferă în mod evident unul de altul.

Cirus, sunt norii din regiunile foarte ridicate şi sunt produşi prin congelaţiunea vaporilor, foarte rarifiaţi, con- gelaţiune datorită radierii interne a acestor vapori, din partea spaţiilor cereşti.

Cirus nu descind niciodată mai jos de 6000 m. şi în genere, se află la 1 0 .0 0 0 m. deasupra capetelor noastre. Formele lor sunt cele mai capricioase posibil, iar aparenţa lor e aceea a unor lungi filamente ţinute încovoiat. Poarlă diferite numiri, precum : Barbă de pisică, Perucă de mare, etc. Ei sunt aci izolaţi, aci grupaţi în lungi bande, cari traversează cerul. In cazul când sunt simultan, mai mulţi din aceste bande paralele, ele seamănă ca şi când ar fi convergente către un acelaş punct, sau către 2 puncte opuse ale orizontului. Aceste două puncte indică orientarea exactă a bandelor. Apariţiunea norilor Cirus, este ameninţătoare pentru timpul frumos şi dânşii în general preced teribilele uragane după mare.

Cumulus, sunt nori grămădiţi, terminaţi în jos printr’o suprafaţă, care de departe pare plană, orizontală, de culoare cenuşie sau neagră. Partea de sus le este rotunjită şi albă intens.

In timpurile calme, puţin după răsăritul soarelui, se poate vedeâ modul cum se nasc, sub formă de mici mase albe, cari se micşorează formând nişte domuri, cari se

42

aşează unele peste altele, ridicându-se din ce în ce. Aceste domuri ating maximum înălţimii lor, după amiazi, în momentul când căldura este cea mai puternică. Norii Cumulus dispar de obiceiu, înainte de apusul soarelui, de oarece dânşii prin excelenţă, sunt nori de evaporaţiune.

Pentru marinari norii Cumulus, servă spre a le anunţă apropierea unei mici imsule din ocean, prin faptul că de obiceiu dânşii planează deasupra acestor pământuri. Am spns mai sus c,ă Cumulus dispar de obiceiu înainte de apusul soarelui. In cazul când însă ei perzistă noapte, aceasta provine din canză că au găsit deasupra lor un aer prea umed pentru a le putea absorbi vaporii de apă şi de aceea, atunci, trebue să ne aşteptăm la sosirea unui curent de aer foarte încărcat de umiditate, ceeace produce ploaia. Baza norilor Cumulus este, în mijlocie la înălţime de 1400 m.

Clasificaţiunea generală a norilor. — Cirus şi Cumulus sunt forţele primordiale, însă între temperatura joasă şi marea uscăciune, de-o parte, şi înalta temperatură şi marea umiditate de alta, se aranjează toate formele imaginabile, după variaţiunea pe care o prezintă presiunea, temperatura şi umiditatea.

Aşa dar, trebue să facem o clasificare mai întinsă a diferitelor forme de nori şi găsim mai practic a admite metoda lui Howart, modificată de Hildebrandsson şi Ralph Abercrombie, care pe lângă formele Cirus şi Cumulus spuse mai sus, mai cuprinde şi următoarele forme :

1. Ciro-stratus, văl fin, albicios, dând cerului un aspect lăptos. Acest văl este câteodată cu totul difuz ; alteori are o structură fibroasă. Ciro-stratus dănaştere fenomenelor luminoase din familia halo. Ca structură ei sunt, întocmai ca şi Cirus, compuşi din ace de ghiaţă.

2. Ciro-cumulus. Mici mingii, sau floricele, cu totul albe şi fără umbră, dispuse în grupe, sau fâşii,, altitudine medie 6500 m.

3. Alto-Cumulus, mingii, sau floricele mai mari ca Ciro- cumulus, albe, sau cenuşii şi prezentând umbre. Ei pro

43

duce aparenţa bine cunoscută de cer însemnat cu pete cenuşii, rotunde. înălţimea mijlocie este de 4000 m.

4. Alto-stratus, văl gros de culoare cenuşie sau albăstrie, care prezintă în vecinătatea soarelui, sau a lunei o parte mai luminoasă, fără însă a dă inele colorate ca Ciro-stratus, cu care sa confundă adesea. Altitudinea mijlocie 5000 m.

5. Slrato-Cumulus mingii mari, sau perniţe de nori sumbri, care acoperă adesea tot cerul, mai cu seamă iarna şi-i dă o aparenţă ondulată. Ei sunt câte odată aşezaţi în strate destul de groase, lăsând să se vază albastrul cerului în intervalul dintre ei. înălţimea lor mijlocie este de 2300 m.

6 . Nimbus.—Strate groase de nori întunecaţi, fără fo