Chapitre 2 : La Structure Interne de la Terre

 

Chapitre 2 : La Structure Interne de la Terre

Introduction

La Terre est un système complexe avec une structure interne stratifiée. La compréhension de cette structure est essentielle pour saisir les processus géodynamiques qui régissent notre planète. Ce chapitre explore la composition et les caractéristiques de la croûte, du manteau et du noyau, ainsi que les discontinuités sismiques qui marquent les transitions entre ces couches.

1. La Croûte Terrestre

1.1. La Croûte Continentale

  • Composition : Principalement composée de roches ignées, métamorphiques et sédimentaires.
  • Épaisseur : Varie entre 30 et 70 km.
  • Caractéristiques :
    • Densité moyenne : 2.7 g/cm³.
    • Formée il y a environ 4 milliards d'années.

1.2. La Croûte Océanique

  • Composition : Essentiellement composée de basaltes et de gabbros.
  • Épaisseur : Environ 5 à 10 km.
  • Caractéristiques :
    • Densité moyenne : 3.0 g/cm³.
    • Renouvelée constamment par l'accrétion au niveau des dorsales océaniques.

1.3. Discontinuité de Mohorovičić (Moho)

  • Définition : Sépare la croûte du manteau.
  • Découverte : Par Andrija Mohorovičić en 1909.
  • Caractéristiques : Marquée par un changement soudain de la vitesse des ondes sismiques.

2. Le Manteau Terrestre

2.1. Le Manteau Supérieur

  • Composition : Principalement des péridotites.
  • Épaisseur : S'étend jusqu'à environ 660 km de profondeur.
  • Caractéristiques :
    • La présence de la zone de transition entre 410 et 660 km.
    • Comporte l'asthénosphère, une couche ductile qui permet la convection mantellique.

2.2. Le Manteau Inférieur

  • Composition : Riches en silicates de magnésium et de fer.
  • Épaisseur : De 660 km jusqu'à environ 2900 km de profondeur.
  • Caractéristiques :
    • Plus rigide que le manteau supérieur.
    • Convection moins intense par rapport à l'asthénosphère.

2.3. Discontinuité de Gutenberg

  • Définition : Sépare le manteau du noyau externe.
  • Caractéristiques :
    • Située à environ 2900 km de profondeur.
    • Marquée par une chute brusque de la vitesse des ondes P et l'absence des ondes S, indiquant la transition vers une phase liquide.

3. Le Noyau Terrestre

3.1. Le Noyau Externe

  • Composition : Principalement fer et nickel, en phase liquide.
  • Épaisseur : Environ 2250 km.
  • Caractéristiques :
    • Génère le champ magnétique terrestre via des mouvements de convection.

3.2. Le Noyau Interne

  • Composition : Principalement fer et nickel, en phase solide.
  • Rayon : Environ 1220 km.
  • Caractéristiques :
    • Températures et pressions extrêmement élevées.
    • Rotation légèrement plus rapide que le reste de la Terre.

3.3. Discontinuité de Lehmann

  • Définition : Sépare le noyau externe liquide du noyau interne solide.
  • Découverte : Par Inge Lehmann en 1936.
  • Caractéristiques : Marquée par une augmentation de la vitesse des ondes P.

4. Discontinuités Sismiques

4.1. Les Principales Discontinuités

  • Discontinuité de Mohorovičić (Moho) : Entre la croûte et le manteau.
  • Discontinuité de Gutenberg : Entre le manteau et le noyau externe.
  • Discontinuité de Lehmann : Entre le noyau externe et le noyau interne.

4.2. Importance des Discontinuités

  • Études sismiques : Utilisées pour cartographier la structure interne de la Terre.
  • Implications géophysiques : Aident à comprendre les processus dynamiques internes, comme la convection mantellique et la génération du champ magnétique.

Conclusion

La structure interne de la Terre est un sujet fascinant qui révèle les complexités de notre planète. La compréhension de la croûte, du manteau et du noyau, ainsi que des discontinuités sismiques, est cruciale pour les géologues et les géophysiciens. Ces connaissances nous permettent de mieux comprendre les processus qui façonnent la Terre et son évolution dynamique.