SCIENCE. Astronomie : La Terre (3e partie)

Structure géologique

La Terre est constituée de plusieurs couches internes identifiables à peu près concentriques : la croûte terrestre (océanique ou continentale), le manteau supérieur, le manteau inférieur, et le noyau externe et interne. La lithosphère est constituée de la croûte et de la zone superficielle du manteau supérieur. L'asthénosphère est la zone plus profonde du manteau supérieur (en dessous de la lithosphère).

La croûte terrestre est relativement jeune par rapport à la Terre elle-même. Pendant la période relativement courte d'environ 500 millions d'années pendant laquelle l'érosion et les processus tectoniques ont détruit, puis recréé, la plupart des couches superficielles de la Terre, la presque totalité des traces de l'histoire géologique de sa surface (cratères d'impact, par exemple) ont disparu.

Plus de 99 % de la surface terrestre aurait moins de 2 milliards d'années.

La structure interne de la Terre est connue au moyen de l'étude de la propagation des ondes sismiques entre une source et différents points de la surface terrestre.

La vitesse d'une onde sismique change en effet assez brutalement au passage entre deux couches de composition ou phase minérale différentes. Ces limites ont parfois reçu des noms particuliers, tels que la discontinuité de Mohorovicic, la discontinuité de Lehmann ou la discontinuité de Gutenberg.

La constitution de la Terre s'explique par son mode de formation, par accrétion de météorites, qui a produit une stratification en phase fluide par masse volumique décroissante depuis les couches internes vers les couches externes.

La plus grande partie de la chaleur interne de la Terre (87 %) est produite par la radioactivité des roches qui constituent la croûte terrestre : radioactivité naturelle produite par la désintégration de l'uranium, du thorium et du potassium.

Plaques tectoniques

Selon la théorie de la tectonique des plaques, la partie supérieure de l'intérieur de la Terre est composée de deux couches : la lithosphère, comprenant la croûte, et la partie solide du manteau. Au-dessous de la lithosphère se trouve l'asthénosphère, qui forme le cœur du manteau. L'asthénosphère solide est extrêmement chaude et peut donc fluer.

La lithosphère repose essentiellement sur l'asthénosphère et est brisée en pièces qui sont appelées plaques tectoniques. Ces plaques sont des segments rigides qui bougent en relation avec les autres de trois façons : en convergence, en divergence, et par transcurrence. C'est ainsi que sont créés les tremblements de terre, l'activité volcanique ainsi que les montagnes.

Certaines plaques ont une plus petite superficie comme la plaque indienne, la plaque arabique, la plaque caraïbe et la plaque de Nazca à l'ouest de la côte de l'Amérique du Sud. La plaque australienne s'est fusionnée quelque peu à la plaque indienne il y a 50 à 55 millions d'années. Les plaques les plus rapides dans leur mouvement sont les plaques océaniques, se déplaçant d'environ 70 Millimètresmm/an. À l'opposé, la plaque la plus lente est la plaque eurasienne, progressant d'environ 21 Millimètresmm/an.

Atmosphère

La Terre est entourée d'une enveloppe gazeuse qu'elle retient par attraction gravitationnelle : l'atmosphère. L'atmosphère de la Terre est intermédiaire entre celle, très épaisse, de Vénus, et celle, très ténue, de Mars : sa pression au niveau de la mer est en moyenne de 101 325 Pa, soit 1 atm par définition. Outre une proportion variable de vapeur d'eau comprise entre 0 et 4 %, elle est constituée de 78,09 % d'azote, 20,95 % d'oxygène,0,93 % d'argon et 0,039 %9 % de dioxyde de carbone, ainsi que de divers autres gaz. Ce taux élevé d'oxygène est unique dans le Système solaire, et résulte de l'activité photosynthétique des organismes chlorophylliens : la Terre est, en effet, le seul astre connu pour abriter la vie, conséquence probable du fait que c'est également le seul astre connu pour avoir des conditions de température et de pression permettant l'existence d'eau liquide en surface.

Cette atmosphère donne à la planète un reflet bleuté depuis l'espace, d'où son surnom de « planète bleue ». La constitution et la densité de l'atmosphère sont telles que la lumière incidente du Soleil et la lumière réfléchie par les continents et les mers sont diffractées ; donnant sa couleur au ciel, et par réflexion, aux étendues d'eau.