La Terre est une planète solide, sphérique et dynamique qui est composée de plusieurs couches. Dans ce résumé de cours, nous allons explorer la structure du globe terrestre et examiner les différentes couches qui la composent. Nous allons également discuter de la roche magmatique, de la sismologie et de la géothermie pour mieux comprendre la structure interne de la Terre.
Le globe terrestre
Le globe terrestre est la représentation en trois dimensions de la Terre. Il montre la surface de la Terre et sa structure interne, ainsi que les mouvements des plaques tectoniques, les volcans et les tremblements de terre. La structure interne du globe terrestre peut être divisée en trois grandes parties : la croûte terrestre, le manteau et le noyau.
La croûte terrestre
La croûte terrestre est la couche la plus externe de la Terre. Elle est principalement composée de roches magmatiques, sédimentaires et métamorphiques. La croûte terrestre est plus épaisse sous les continents que sous les fonds océaniques. Elle a une épaisseur moyenne de 35 km sous les continents et de 7 km sous les fonds océaniques.
Les continents se trouvent sur la croûte terrestre et ils sont principalement composés de roches granitiques et sédimentaires. Les différences dans la composition de la croûte terrestre sous les continents et sous les fonds océaniques ont une grande influence sur la tectonique des plaques.
La croûte continentale
La croûte continentale est la couche la plus externe de la Terre. Comme mentionné précédemment, elle se compose de roches magmatiques, sédimentaires et métamorphiques. La croûte continentale est plus épaisse que la croûte océanique et elle est moins dense.
La croûte continentale est composée de deux types de croûte : la croûte sialique et la croûte sima. La croûte sialique se trouve sur les continents et est principalement composée de granit. La croûte sima se trouve sous les fonds océaniques et est principalement composée de basalte.
La croûte océanique
La croûte océanique est la partie la plus mince et la plus jeune de la croûte terrestre, et elle est principalement composée de basalte, une roche magmatique. Elle est généralement plus dense que la croûte continentale.
La croûte océanique est en renouvellement constant en raison de la divergence des plaques tectoniques. Lorsque les plaques se séparent, le magma remonte à la surface et forme de nouvelles croûtes océaniques.
Les scientifiques ont étudié la croûte océanique en utilisant des navires de recherche et des sous-marins, ainsi que des sismographes pour étudier les ondes sismiques qui se propagent à travers la Terre.
Le manteau
Le manteau est la couche située sous la croûte terrestre. Il représente environ 84 % du volume de la Terre et est principalement composé de roches silicatées riches en magnésium et en fer, telles que la péridotite. Le manteau peut être subdivisé en deux parties : le manteau supérieur et le manteau inférieur.
Le manteau supérieur est situé entre la croûte terrestre et le manteau inférieur. Il est plus chaud et moins rigide que le manteau inférieur. Le manteau supérieur est également responsable de la formation de la lithosphère, qui est la couche rigide de la Terre qui englobe la croûte terrestre.
Le manteau inférieur est situé entre le manteau supérieur et le noyau de la Terre. Il est plus rigide que le manteau supérieur et sa température peut atteindre 4 000°C !
Le noyau
Le noyau est la couche la plus profonde de la Terre. Il représente environ 15 % du volume de la Terre et est principalement composé de fer et de nickel. Le noyau est divisé en deux parties : le noyau externe et le noyau interne.
Le noyau externe est une couche liquide située entre le manteau et le noyau interne. Il est responsable de la production du champ magnétique terrestre.
Le noyau interne est une couche solide située au centre de la Terre. Sa température peut atteindre 6 000°C !
Schéma de la structure interne de la Terre
Voici un schéma de la structure interne de la Terre :
Fig. 1 - Ce schéma montre les trois grandes parties de la Terre : le noyau, le manteau et la croûte terrestre. Le noyau est divisé en deux parties : le noyau externe et le noyau interne. Le manteau est subdivisé en deux parties : le manteau supérieur/externe et le manteau inférieur/interne.
Les continents et les océans
Les continents sont des masses terrestres solides qui se trouvent à la surface de la Terre. Ils sont principalement composés de roches granitiques et sédimentaires et sont plus épais que les fonds océaniques. Les continents se déplacent lentement sur la croûte terrestre en raison de la tectonique des plaques.
Les mouvements des plaques tectoniques peuvent conduire à la formation de montagnes, de fosses océaniques et de volcans et peuvent causer des tremblements de terre. Les plaques tectoniques peuvent se déplacer horizontalement, converger l'une vers l'autre, diverger l'une de l'autre ou glisser l'une à côté de l'autre.
Les océans sont des masses d'eau salée qui recouvrent environ 71 % de la surface de la Terre. Ils sont principalement composés de roches basaltiques et sont plus minces que les continents. Les fonds océaniques sont également soumis à des mouvements tectoniques, qui entraînent la formation de dorsales océaniques et de fosses océaniques.
Les dorsales océaniques sont des chaînes de montagnes sous-marines qui se forment lorsque la croûte océanique est étirée.
Les fosses océaniques sont des crevasses profondes dans le fond de l'océan qui se forment lorsque la croûte océanique est pliée.
La roche magmatique
La roche magmatique est une roche qui se forme à partir du magma ou de la lave en refroidissant et en se solidifiant. Elle peut être trouvée dans les plaques tectoniques, les volcans et les montagnes.
La roche magmatique est principalement composée de silicates de fer et de magnésium. Les roches magmatiques peuvent être classées en deux types principaux : les roches plutoniques et les roches volcaniques.
Les roches plutoniques se forment sous la surface de la Terre, tandis que les roches volcaniques se forment à la surface de la Terre lorsqu'un volcan entre en éruption.
Sismologie
La sismologie est l'étude des tremblements de terre et des ondes sismiques qu'ils génèrent. Les ondes sismiques sont des ondes de choc qui se propagent à travers la Terre suite aux tremblements de terre. Les ondes sismiques sont aussi utilisées pour étudier la structure interne de la Terre.
Il existe deux types d'ondes sismiques : les ondes longitudinales (ondes P) et les ondes transversales (ondes S). Les ondes P sont des ondes qui se propagent en compressant et en dilatant la matière à travers laquelle elles passent. Les ondes S sont des ondes qui se propagent en faisant osciller la matière d'un côté à l'autre.
Étude sismique des couches terrestres
L'étude sismique des couches terrestres utilise des ondes sismiques pour cartographier la structure interne de la Terre. Les ondes sismiques peuvent se propager à travers les roches solides et liquides à des vitesses différentes. En mesurant les temps de parcours des ondes sismiques, les sismologues peuvent déterminer la profondeur, la densité et la composition des différentes couches de la Terre.
Tomographie sismique
La tomographie sismique est une technique qui utilise les ondes sismiques pour cartographier la structure interne de la Terre. La tomographie sismique utilise des réseaux de stations sismiques pour enregistrer les ondes sismiques générées par les tremblements de terre. En analysant les données sismiques à partir de plusieurs stations, les sismologues peuvent reconstruire une image tridimensionnelle de la structure interne de la Terre.
Un séisme produit une onde sismique qui se propage à travers la Terre et est détectée par des stations sismiques. Si l'on connaît la distance entre la station sismique et le point d'origine du séisme, ainsi que le temps que l'onde sismique a mis pour arriver à la station, on peut déterminer la vitesse à laquelle l'onde sismique s'est propagée.
Supposons qu'une onde sismique ait mis 100 secondes pour se propager sur une distance de 5 000 km entre le point d'origine et la station sismique. La vitesse de propagation de l'onde sismique peut être calculée en utilisant la formule :
vitesse = distance / temps
Dans ce cas, la vitesse de propagation de l'onde sismique est :
vitesse = 5 000 km / 100 s
vitesse = 50 km/s
On peut ensuite utiliser cette vitesse pour déterminer la profondeur et la composition des différentes couches de la Terre en mesurant les temps de parcours des ondes sismiques. En général, les ondes sismiques se propagent plus rapidement à travers les roches denses, ce qui peut indiquer la présence de couches de roches plus denses à certaines profondeurs de la Terre.
Découverte du Moho
Le Moho est la zone de transition entre la croûte terrestre et le manteau terrestre. Il est nommé d'après le géologue Andrija Mohorovicic, qui a été le premier à proposer son existence en 1909. Le Moho est caractérisé par un changement soudain de la vitesse des ondes sismiques. Les scientifiques ont utilisé cette caractéristique pour déterminer l'existence du Moho.
Distinction lithosphère et asthénosphère
L'étude sismique a permis de découvrir la lithosphère et l'asthénosphère, deux couches importantes de la Terre. La lithosphère est la couche rigide de la Terre qui englobe la croûte terrestre et une partie du manteau supérieur. Elle est responsable de la tectonique des plaques. L'asthénosphère est la couche située sous la lithosphère et elle est plus ductile que la lithosphère.
Géothermie
La géothermie est l'étude de la chaleur interne de la Terre.
La chaleur interne de la Terre est produite par la radioactivité naturelle des éléments présents dans la croûte terrestre et le manteau. La géothermie est utilisée pour produire de l'énergie géothermique, qui est une source d'énergie renouvelable.
Dans certains pays, comme l'Islande, les sources d'eau chaude sont utilisées pour chauffer les maisons et les bâtiments publics. Les Islandais ont construit un réseau de canalisations qui permet de capter l'eau chaude qui se trouve sous terre pour l'acheminer vers les villes et les villages. Cette eau chaude est ensuite utilisée pour alimenter des systèmes de chauffage central, ce qui permet de chauffer les bâtiments sans avoir besoin d'utiliser des combustibles fossiles.
La structure du globe terrestre - Points clés
- La Terre est une planète solide, sphérique et dynamique qui est composée de plusieurs couches.
La structure interne du globe terrestre peut être divisée en trois grandes parties : la croûte terrestre, le manteau et le noyau.
La croûte terrestre est la couche la plus externe de la Terre, principalement composée de roches magmatiques, sédimentaires et métamorphiques.
La croûte continentale est plus épaisse que la croûte océanique et est composée de deux types de croûte : la croûte sialique et la croûte sima.
La croûte océanique est la partie la plus mince et la plus jeune de la croûte terrestre, principalement composée de basalte.
Le manteau représente environ 84 % du volume de la Terre et est principalement composé de roches silicatées riches en magnésium et en fer, telles que la péridotite.
Le noyau est divisé en deux parties : le noyau externe et le noyau interne.
Les océans sont principalement composés de roches basaltiques et recouvrent environ 71 % de la surface de la Terre.
La roche magmatique se forme à partir du magma ou de la lave en refroidissant et en se solidifiant.
La sismologie est l'étude des tremblements de terre et des ondes sismiques qu'ils génèrent.
Le Moho est la zone de transition entre la croûte terrestre et le manteau terrestre, et est caractérisé par un changement soudain de la vitesse des ondes sismiques.
La géothermie est l'étude de la chaleur interne de la Terre et est utilisée pour produire de l'énergie géothermique, une source d'énergie renouvelable.
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Questions fréquemment posées en Structure du globe terrestre
Quelles sont les trois couches de la Terre ?
La Terre a trois couches principales : la croûte terrestre, le manteau et le noyau.
Quels sont les matériaux du globe terrestre ?
Le globe terrestre est principalement composé de silicates, de fer, de nickel et d'autres éléments en quantités plus faibles.
Quelles sont les 7 couches terrestres ?
Les 7 couches terrestres sont : la croûte continentale, la croûte océanique, la lithosphère, l'asthénosphère, le manteau supérieur, le manteau inférieur et le noyau.
Quelles sont les quatre enveloppes de la Terre ?
Les quatre enveloppes de la Terre sont l'atmosphère, l'hydrosphère, la biosphère et la géosphère.
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