Couche D" La petite histoire Comprendre simplement Domaines de présence Son interprétation dans l'avenir Les références Mais encore …

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La petite histoire  Up Page Structure interne de la Terre La structure radiale de la planète est connue dans ses grandes lignes depuis les années cinquante. Une croûte épaisse de 5 kilomètres, sous les océans, à 40 kilomètres sous les continents surplombe le manteau, une couche de 2 900 kolimètres de roches composées de silicates et d'oxydes feromagnétique. Le manteau compte plusieurs discontinuités, liées à des changements de composition minéralogique. Celle située à 660 kilomètres marque la limite entre le manteau supérieure et le manteau inférieur. Le manteau enveloppe le noyau central, un alliage métallique de fer et de nickel, et d'éléments plus légers, liquide jusqu'à 5 100 kilomètres, puis solide jusqu'au centre de la Terre. C'est à la base du manteau, à sa frontière avec le noyau, que se trouve la couche D". Essentiellement solide, la planète évacue sa chaleur interne grâce à des mouvements de convection qui brassent le manteau.

Comprendre simplement  Up Page Frontière active Cette frontière marque le passage d'un manteau solide fait de roches silicatées, et d'oxydes de fer et de magnésium à un noyau liquide, essentiellement composé de fer et de nickel avec un peu d'élements légers (silicium, oxygène, soufre, carbone). Un ensemble de raisons laissent penser qu'il s'agit là d'une des régions les plus actives de la planète. C'est l'interface la plus marquée à l'intérieur du Globe: on passe d'une viscosité de 10-1 pascal-seconde (Pa.s) dans le noyau à 10-21 Pa.s dans le manteau. En termes de densité, le contraste très fort (10g/cm3 pour le noyau, 5g/cm3 pour le manteau) dépasse celui qui existe entre la surface de la Terre et l'atmopshère. Le développement des techniques d'imagerie sismique, fondées sur l'analyse de la propagation des ondes émises par les tremblements de Terre, a progressivement dévoilé la nature très complexe de la base du manteau. Des contrastes de vitesse des ondes sismiques (de 2 à 3%) témoignent de variations locales de température ou de composition chimique à ces profondeurs. On s'accorde sur le fait qu'à environ 200 à 300 kilomètres au-dessus de la frontière noyau-manteau, c'est-à-dire à 2 600 - 2 700 kilomètres de profondeur, la vitesse des ondes sismiques diminue de 1,5 à 3 %. Ce saut de vitesse marque une discontinuité connue sous le nom de limite D" - une appellation héritée d'une nomenclature datant des années cinquante. Cette limite D" aurait une topographie assez chahutée avec des creux et des bosses pouvant aller jusqu'à 100 kilomètres de hauteur.

Domaines de présence  Up Page Matériau anisotrope La distribution des séismes et des stations sismologiques qui enregistrent les ondes à la surface de la Terre, loin d'être équitablemement répartie, ne permet pas d'affirmer que cette limite D" existe partout, car certaines zones ne sont jamais traversées. A moins de 40 kilomètres de la frontière noyau-manteau, la vitesse des ondes semblent véritablement chuter, diminuant d'environ 30%, ce qui pourrait correspondre à de la fusion partielle de sroches. Mais cela reste encore spéculatif ... Autre caractéristique importante révélée par la sismologie: au-dessous de la limite D", dans les derniers 200 à 300 kilomètres de manteau, le matériau est anisotrope. Autrement dit, au lieu de se propager de la même façon dans toute les directions, les ondes voyagent dans cette couche, selon une certaine orientation vont plus vite que les autres ... Même des contrastes latéraux de 400 ° dans la couche D", qui induiraient des oscillations verticales de la limite D" d'environ 100 kilomètres, ne suffiraient pas à expliquer les variations latérales de vitesse des ondes sismiques observées: il faudrait aussi des variations de composition chimique.

Son interprétation dans l'avenir  Up Page Monde futur

Les références  Up Page Réseau Pepe Recherche janvier 2005 n°382   Pourquoi ce site Je crois que, si les êtres humains que nous sommes ne parviennent pas toujours à évoluer comme ils le souhaiteraient _à s'épanouir professionnellement, sentimentalement et sexuellement (ce que j'appelle les trois pôles d'intérêts) c'est parce qu'il y a des barrages qui entravent leur désir d'accéder à un rêve inachevé. Je pars du principe que tout est possible, à condition de s'entourer de gens qui nous poussent à croire en nous.   Contribuer au Réseau Pepe Ce site est avant tout une encyclopédie ouverte à l'imagination et au savoir, où chacun(e) d'entre vous peut participer. Si vous avez envie de partager une passion, ou si vous sentez le besoin de vous exprimer sur un point précis, je vous invite à m'adresser un e-mail (adresse électronique accessible sur ma page d'accueil).

Mais encore …  Up Page Ce que vous avez toujours voulu savoir Comment le champ magnétique terrestre est-il généré ? Le champ magnétique terrestre est produit lar le noyau externe de la Terre, une couche liquide constituée en majorité de fer et de nickel et qui entoure la partie solide du noyau, la graine. En 1600, l'Anglais William Gilbert assimila le champ magnétique terrestre à celui d'un aimant. L'image est bonne pour présenter la bipolarité du champ magnétique terrestre mais éloignée de la réalité: le fer liquide, tel qu'il existe dans le noyau externe, n'est pas aimanté. Au XIXe siècle, les travaux de Michael Faraday et de James Maxwell ont montré que des courants électriques engendrent des champs magnétiques. Le noyau externe étant métallique et conducteur, il pourrait être parcouru par des courants électriques et donc engendrer un champ magnétique. Toutefois, si ce mécanisme était seul en jeu, le champ magnétique terrestre aurait disparu au bout d'environ 10 000 ans: la résistance électrique du fer liquide aurait entraîné la dissipation de toute l'énergie sous forme de chaleur. Pour expliquer que le champ magnétique est variable et existe depuis 3,5 milliards d'années, il faut ajouter un autre phénomène: l'effet "dynamo". Une dynamo consiste en un bobinage de fils électriques - généralement du cuivre - mis en rotation dans l'entrefer d'un électro-aimant. Le mouvement de la bobine produit du courant électrique dans les fils conducteurs. Ce courant génère un champ magnétique supplémentaire qui induit à son tour un courant supplémentaire. Dans le cas de la Terre, le noyau externe jouerait le rôle du bobinage: il est en mouvement à cause de la force d'Archimède, résultant des différences de température et de densité (densité ...) dues à la solidification de la graine, ou de la force de Coriolis causée par la rotation du fluide. Cela explique comment le champ magnétique terrestre est entretenu mais en aucun cas comment il est né. Il existe plusieurs scénarios concernant l'origine de la dynamo, mais tous ces modèles restent incomplets. Aucun n'explique, par exemple, les inversions de polarité du champ magnétique.