Enveloppes terrestres
Pourquoi la Terre possède-t-elle des enveloppes solides et liquides et comment sont-elles agencées ?
Plan
1. L’hydrosphère
2. La structure de la Terre.
3. Le Noyau
4. Le champ magnétique
5. Notions de rhéologie
Commençons par ce que l’on peut observer facilement : La surface de la Terre
I- L’hydrosphère
La surface de la Terre est recouverte à 70,7 % d’eau
Mais cette couche d’eau, l’hydrosphère, représente 0,13 % du volume de la terre
D’où vient l’eau ?
> apport principal de la ceinture externe des astéroïdes (bombardement météoritique)
> discussion actuelle sur :
- l’apport probablement minime par les comètes
- la part mal connue du dégazage du manteau (dans lequel on trouve l’essentiel de l’eau terrestre...)
Traçage de l’eau par le rapport isotopique de H : HD + H2O ↔ HDO + H2
f : taux d’enrichissement isotopique de H2O par rapport à H2
f > 1 et le taux d’échange augmente avec T et P en faveur de H2O
f suit un gradient héliocentrique corrélé au temps de refroidissement de la nébuleuse solaire
Sur Terre, f = 6 mais à la position de la Terre, on attend f = 1-2… Pb !
Les conditions P-T de surface n'ont pas toujours été les mêmes :
durant l’Hadéen, avant 4 Ga : Tsurf>100°, l’eau n’est que vapeur→pas de mer ni d’océan
Hydrosphère s'est donc constitué à 4Ga et à recouvert la terre ou les continents n'existaient pas
encore… c’est le Waterworld
, Au fait quelle différence entre une mer et un océan?
-Pour le géographe c'est surtout une question de taille : un océan c'est grand
-pour le géologue tout dépend de ce qui est sous l'eau
°Océan : l'eau a recouvert la croûte océanique
Ex : la mer rouge est un océan au même titre que l'océan atlantique
° Mer : l'eau à recouvert la croûte continentale
Ex : la mer du Nord recouvre une partie de la plate-forme continentale entre iles britanniques et
scandinavie
Le hydrosphère n'est qu'une fine couche superficielle de la terre mais fondamentale pour son
habitabilité
Maintenan, comment identifier des enveloppes terrestres solides et liquides en profondeur?
II-La structure de la terre
On peut forer mais on ne va pas loin…
-2,1 km dans la croûte océanique entre 1978 et 1996 dans l'océan Pacifique
-15 km dans la croûte continentale entre 1970 et 1989
il va donc falloir écouter la terre :
On utilise des sismographes à 3 composantes
Pour écouter l'intérieur de la terre on utilise les ondes de volume :
lors de l'application d'une contrainte à une roche :
-les ondes p : résistance à l'action=K (la masse est constante, le volume diminue, densité augmente)
-les ondes s : résistance au cisaillement=𝜇 (la masse est constante, le volume et la densité sont
constant, la forme change)
Pourquoi la Terre possède-t-elle des enveloppes solides et liquides et comment sont-elles agencées ?
Plan
1. L’hydrosphère
2. La structure de la Terre.
3. Le Noyau
4. Le champ magnétique
5. Notions de rhéologie
Commençons par ce que l’on peut observer facilement : La surface de la Terre
I- L’hydrosphère
La surface de la Terre est recouverte à 70,7 % d’eau
Mais cette couche d’eau, l’hydrosphère, représente 0,13 % du volume de la terre
D’où vient l’eau ?
> apport principal de la ceinture externe des astéroïdes (bombardement météoritique)
> discussion actuelle sur :
- l’apport probablement minime par les comètes
- la part mal connue du dégazage du manteau (dans lequel on trouve l’essentiel de l’eau terrestre...)
Traçage de l’eau par le rapport isotopique de H : HD + H2O ↔ HDO + H2
f : taux d’enrichissement isotopique de H2O par rapport à H2
f > 1 et le taux d’échange augmente avec T et P en faveur de H2O
f suit un gradient héliocentrique corrélé au temps de refroidissement de la nébuleuse solaire
Sur Terre, f = 6 mais à la position de la Terre, on attend f = 1-2… Pb !
Les conditions P-T de surface n'ont pas toujours été les mêmes :
durant l’Hadéen, avant 4 Ga : Tsurf>100°, l’eau n’est que vapeur→pas de mer ni d’océan
Hydrosphère s'est donc constitué à 4Ga et à recouvert la terre ou les continents n'existaient pas
encore… c’est le Waterworld
, Au fait quelle différence entre une mer et un océan?
-Pour le géographe c'est surtout une question de taille : un océan c'est grand
-pour le géologue tout dépend de ce qui est sous l'eau
°Océan : l'eau a recouvert la croûte océanique
Ex : la mer rouge est un océan au même titre que l'océan atlantique
° Mer : l'eau à recouvert la croûte continentale
Ex : la mer du Nord recouvre une partie de la plate-forme continentale entre iles britanniques et
scandinavie
Le hydrosphère n'est qu'une fine couche superficielle de la terre mais fondamentale pour son
habitabilité
Maintenan, comment identifier des enveloppes terrestres solides et liquides en profondeur?
II-La structure de la terre
On peut forer mais on ne va pas loin…
-2,1 km dans la croûte océanique entre 1978 et 1996 dans l'océan Pacifique
-15 km dans la croûte continentale entre 1970 et 1989
il va donc falloir écouter la terre :
On utilise des sismographes à 3 composantes
Pour écouter l'intérieur de la terre on utilise les ondes de volume :
lors de l'application d'une contrainte à une roche :
-les ondes p : résistance à l'action=K (la masse est constante, le volume diminue, densité augmente)
-les ondes s : résistance au cisaillement=𝜇 (la masse est constante, le volume et la densité sont
constant, la forme change)
