Comment est constituée la Terre ?

Avant de commencer notre recherche pour savoir si les humains pourraient vivre sur une autre planète, nous allons deja étudier le constitution de la Terre, afin de voir se qui a permi la vie sur cette planète.

      La terre est donc une planète tellurique, une planète essentiellement rocheuse avec un noyau métallique, contrairement aux géantes gazeuses comme Jupiter composé de gaz légers (hydrogène et hélium).

      Elle est la plus massive globalement, à la plus forte gravité de surface mais a également le plus puissant champ magnétique. Malgré cela, plusieurs planète telluriques on était découverte hors du système solaire, plus grandes que la Terre, comme l'exoplanète (planète orbitant autour d'une étoile autre que le Soleil) Gliese 581g, qui a un diamètre deux fois plus grand que celui de notre planète. Plusieurs missions sont prévues, afin de découvrir d'autres planètes similaires à la Terre, appelées exoterres.

 

structure interne de la Terre
structure interne de la Terre

 

      voici une struture détaillée de la structure interne de la Terre.

 

1 - La croûte continentale est un solide essentiellement granitique (composé de granite) mais elle est aussi composée de quartz (cristal), elle est surmontée a quelques endroits par des roches sédimentaires (accumulation et compactage de débrit d'origine minérale, ou organique). Elle est plus épaisse que la croûte océanique (de 30 km à 100 km sous les massifs montagneux). La croûte ou écorce terrestre représente environ 1,5% du volume terrestre. Elle était anciennement appelée SIAL (silicium + aluminium).

 

 

2 - La croûte océanique est solide qui est composée essentiellement de roches basaltiques (roche volcanique issued'un magma refroidi rapidement au contact de l'eau ou de l'air.) Elle est relativement fine (env. 5 km). Elle est également appelée SIMA (silicium + magnésium). C'est la plus ancienne avec 60 million d'années en moyenne.

 

 

3 - Zone de Subduction où les plaque peuvent s'enfoncer jusqu'à plusieurs centaines de kilometre sous le manteau.

 

 

4 - Manteau Supérieur qui est moins visqueux que le manteau inférieur car les contraintes physiques qui y règnent le rendent en partie liquide. Il est formé essentiellement de roches telles que la péridotite (ses minéraux sont :olivine (présente dans les volcans), pyroxène, grenat (minéraux qui se cristalisent) ) ainsi que de calcium et d'aluminium. Au contact entre la croûte et le manteau supérieur, on peut parfois déceler une zone appelée LVZ (voir n°11).

La manteau supérieur est divisé en 3 parties : l 'Hydrosphère qui est l'ensemble des compartiments contenant l'eau sur la Terre (lacs, fleuves, mers, océan), la Lithosphère qui est l'ensemble constitué par la croûte terrestre et la partie supérieure du manteau (voir n° 11) et l'asthénosphère qui est à l'état visqueux (voir n°12)

 

 

5 - Éruptions sur des zones où le volcanisme est actif. Deux types de volcanismes sont représentés ici, le plus profond des deux est dit « de point chaud ». Il s’agirait de volcans dont le magma proviendrait des profondeurs du manteau proche de la limite avec le noyau liquide. Ces volcans ne seraient donc pas liés aux plaques tectoniques et, ne suivant donc pas les mouvements de l’écorce terrestre, ils seraient quasiment immobiles à la surface du globe, et formeraient les archipels d'îles comme celui de Tahiti.

 

 

6 - Manteau Inférieur est solide mais aussi élastique. Le manteau n’est pas liquide comme on pourrait le croire en regardant les coulées de lave de certaines éruptions volcaniques mais il est moins « rigide » que les autres couches. Le manteau représente 84 % du volume terrestre.

 

 

7 - Panache de matière plus chaude qui, partant de la limite avec le noyau, fond partiellement en arrivant près de la surface de la Terre et produit le volcanisme de point chaud.

 

 

8 - Noyau externe liquide composé essentiellement de l'alliage fer-nickel (environ 80 % - 15 %) et de quelques éléments plus légers. Sa viscosité ressemble à celle de l’eau, sa température moyenne atteint 4000°C et sa densité 10. Cette énorme quantité de métal en fusion est certainement agitée (par convection thermique et chimique mais aussi suite aux divers mouvements de rotation et de précession du globe terrestre). Des écoulements de fer liquide peuvent y engendrer des courants électriques qui donnent naissance à des champs magnétiques qui renforcent les courants, créant ainsi un effet de dynamo, en s’entretenant les uns les autres. Le noyau liquide est donc à l’origine du champ magnétique terrestre.

 

 

9 - Noyau interne solide (également appelé "graine") essentiellement métallique (alliage de fer et de nickel principalement) constitué par cristallisation progressive du noyau externe. La pression, qui est de 3,5 millions de bars (350 Gpa), le maintient dans un état solide malgré une température supérieure à 7200 °C ( plus chaud que la température du soleil) et une densité d’environ 13.

 

Les noyaux interne et externe représentent 15 % du volume terrestre.

 

 

10 -Cellules de convection du manteau où la matière est en mouvement lent. Le courants de convection est crée dans le manteau qui transfèrent la majeure partie de l’énergie calorifique du noyau de la Terre vers la surface (grace aux différentes températures présente ici, les cellules de convection brassent la matière créant ainci de l'energie). Ces courants provoquent la dérive des continents mais leurs caractéristiques précises (vitesse, amplitude, localisation) sont encore mal connues.

 

 

11 - Lithosphère : constituée de la croûte (plaques tectoniques) et d'une partie du manteau supérieur. La limite inférieure de la lithosphère se trouve à une profondeur comprise entre 100 et 200 kilomètres, à la limite où les péridotites (série de roches plutoniques constituant la majeure partie du manteau terrestre) approchent de leur point de fusion.

Les plaques tectoniques flottes sur la manteau supérieur grâce au mouvement de convection du manteau liquide: depuis les zone les plus profondes du manteau, des courants de magma montent jusqu'à la surface en se frayant un chemin, faisant bouger les plaques tectoniques.
On trouve parfois à la base de la lithosphère une zone appelée LVZ (pour « Low Velocity Zone ») où on constate une diminution de la vitesse et une atténuation marquée des ondes sismiques . Ce phénomène est dû à la fusion partielle des péridotites qui entraîne une plus grande fluidité. La LVZ n’est généralement pas présente sous les racines des massifs montagneux de la croûte continentale (ce qui explique le plus grand nombre de séismes).

 

 

12 - Asthénosphère est la zone inférieure du manteau supérieur (en dessous de la lithosphère)

 

 

13 - Discontinuité de Gutenberg :zone de transition manteau / noyau.

 

 

14 -Discontinuité de Mohorovicic : zone de transition croûte / manteau (elle est donc incluse dans la lithosphère).