Animations de la Terre

• Rotation de la Terre.
• Aurores - Vidéo.
• Terre/Vénus en rotation - animation.
• Rencontre de la Terre avec la sonde Galileo.
• La Terre: Un Film - Fuite de Nuages animés.
• La Terre: Un Film - Nuages animés.
• Le relief du globe terrestrestre en rotation.
• Intervales du système Terre-Lune venant de Galileo.
• Terre en rotation - Animation.

Regards sur la Terre

Les images suivantes nous montrent quelques unes des merveilles de notre planète, la Terre.

L'amérique du Sud
Cette image couleur de la Terre a été prise par la sonde spatiale Galileo aux environ de 6h10 am, heure du Pacifique, le 11 décembre 1990, au moment où elle se trouvait à environ 1,3 millions de milles de la Terre. Galileo accomplissait alors le premier de deux passages près de la Terre, sur son chemin en direction de Jupiter. L'Amérique du Sud est visible près du centre de la photographie, et le continentl Antartique,blanc et ensoleillé, est visible juste dessous. De pittoresques fronts de température sont visibles dans l'Atlantique Sud, en bas à droite. (Courtoisie: NASA/JPL)

L'Afrique
L'équipage d'Appolo 17 a pris cette photographie de la Terre en décembre 1972 alors que le vaisseau psatial se trouvait entre la Terre et la Lune. Les déserts rouges et orangés d'Afrique et d'Arabie Saoudite contrastent brutalement avec le bleu profond des océans, le blanc des nuages et de l'Antartique enneigé. (Courtoisie: NASA/JPL)

Image de la Terre colorée en Infrarouge
Cette image infrarouge de la Terre fut prise par le satellite GEOS 6 le 21 septembre 1986. Un fenêtre de température a été utilisé pour isoler les nuages. La Terre et la mer furent séparés. Par la suite les nuages, la Terre et la mer ont été colorés et recombinés ensemble pour donner cette image. (Courtoisie: Rick Kohrs)

Une image identique, 900x900 pixel GIF, montrent que le continent Africain peut être vu ICI. (Courtoisie: Rick Kohrs)

La Terre et la Lune
Huit jours après sa rencontre avec la Terre, la sonde spatial Galileo a pu se retournée, jeter un regard vers l'arrière et capturer cette vue de la Lune en orbite autour de la Terre. Cette vue fut prise à une distance d'environ 6,2 millions de km (3,9 millions de milles), le 16 décembre 1990. La Lune est située au premier plan, se déplaçant de gauche à droite. La Terre, aux couleurs lumineuses, contraste fortement avec la Lune, qui ne réflète qu'environ un tiers de la lumière Solaire. Le contrastes et les couleurs des deux objets ont été manipulés par ordinateur pour en améliorer la visibilité . L'Antartique est visible à travers les nuages (au bas). On voit la face la plus éloignée de la Lune; le relief ombragé le long du terminateur de l'aube c'est le Pôle Sud/Bassin Aitken, un des plus grand et des plus vieux cratères d'impact lunaires. (Courtoisie: NASA/JPL)

Images de la Terre et de la Lune photographiées par la sonde spatial Mariner 10
La Terre et la Lune ont été prises en image par la sonde spatial Mariner 10, distante de 2,6 millions de kilomètres, au moment de la première rencontre Terre-Lune jamais effectuée par une sonde spatial capable de retransmettre des images numérisées en couleurs hautes résolution . Plus bas ces images furent combinées pour illustrer la grosseur relative des deux objets. De ce point de vue particulier, la Terre, nous semble être une planète constutuée uniquement d'eau! (Courtoisie: USGS/NASA)

La Terre et la Lune
Durant son voyage, la sonde spatial Galileo, nous a tranmise des images de la Terre et de la Lune. Des images prises séparément, de la Terre et de la Lune, furent combinées pour nous produire cette image. La sonde spatial Galileo a capturée ces images en 1992 dans sa course pour l'exploration du système de la planète Jupiter de 1995 à 1997. L'image nous montre une vue partielle de la Terre centrée sur l'Océan Pacifique à une latitude d'environ 20 degrés Sud. La côte Ouest de l'Amérique du Sud peut-être observée tout comme les Caraïbes. Les nuages blancs en forme de tourbillons nous indiquent une tempète dans le Sud-Est du Pacifique. Au bas de la Lune nous distingons les lueurs brillantes d'un cratère, c'est le bassin d'impact Tycho. Les surfaces sombres de la lune sont de la roche volcanique venant de l'impact qui a former ces bassins. Cette photographie montre des images à l'échelle et relatives coleur/albedo de la Terre et de la Lune. (Courtoisie: JPL/NASA)

Le Nord-Est de l'Afrique et la Péninsule d'Arabie
Cette image du Nord-Est de l'Afrique et de la péninsule Arabe fut prise par la sonde spatial Galileo le 9 décembre 1992 à une altitude de 500,000 kilomètres (300,00 milles), alors qu'elle quittait son orbite terrestre en route pour Jupiter. À gauche du centre de cette image nous apercevons la majeur partie de l'Égypte incluant la Vallée du Nil, la Mer Rouge (un peu en haut du centre), Israel, le Jourdan et la péninsule Arabe. Au centre, en bas des nuages côtiers, c'est Khartoum au confluent du Nil Bleu et du Nil Blanc. Plus bas à droite, partiellement couvert par les nuages, se trouve la Somalie. (Courtoisie: NASA/JPL)

L'Antartique
Cette image de l'Antartique fut prise par la sonde Galileo plusieurs heures après qu'elle eut survolée la Terre le 8 décembre 1990. C'est la première photographie du continent de l'Antartique prise presque en un seul coup depuis l'espace. La sonde Galileo était à environ 200,00 kilomètres (125,000 milles) de la Terre au moment de prendre ces photos.

Ce continent de glace est entouré par le bleu foncé de trois océans: le Pacifique à droite, l'océan Indien dans le haut et une partie de l'océan Atlantique en bas à gauche. À cette époque de l'année, presque tout le continent est dans la lumière du Soleil, à deux semaines du solstice d'été dans l'hémisphère Sud. L'arc de points foncés, partant du Pôle Sud (près du centre) et s'étendant jusque dans le coin supérieur droit, c'est la chaîne de Montagnes Transantartique. À la droite des montagnes se trouve le vaste Glacier Ross (Shelf) et la saillie tranchante de celui-ci avec les eaux noirs de la Mer Ross. La fine ligne bleu le long des limbes de la Terre, marque l'atmosphère de notre planète. (Courtoisie: Calvin J. Hamilton)

La mission Clémentine
Cette image fausses couleurs fut asquise pendant la mission de la sonde spatial Clémentine. Elle montre une lueur de l'air de l'atmosphère supérieur comme une fine ligne bleutée. Le point brillant vers le bas est une région urbaine. (Courtoisie: Naval Research Laboratory)

Map projected image of Earth (AVHRR)
Cette image est une projection Homolosine de la Terre préparée à partir de données d'imagerie de l'Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR). (Curtoisie: ESA/NASA/NOAA/USGS/CSIRO)

L'Amérique
Cette carte du Nord et du Sud de l'Amérique a été produite à partir d'un altimètre radar pour réfléter la topographie du dessous des océans et des continents.

États Unis d'Amérique
Cette image est une mosaïque des États-Unis préparée à l'aide de 16 capteurs de l'Advance Very Hight Resolution Radiometer (AVHRR) installés sur les satellites météorologiques NOAA-8 et NOAA-9. Les images ont été acquises entre le 24 mai 1984 et le 14 mai 1986.

Sur ces mosaïques en fausses couleurs infra-rouge, la végétation apparaît en tons variés de rouge au lieu du vert. Cette "rougeur" indique une végétation dense, le type de croissance et si elle pousse en lieu sec ou dans des marais (un mélange de végétation rougeâtre et d'eau bleu foncée à la surface produit des tons foncés). Les prairies apparaissent en rouge clair, les forêts de feuillus et les champs cultivés paraissent en rouge, et les forêts de conifères paraissent rouge foncé et marron. Les régions désertiques sont blanches et les régions urbaines (les pavés et les édifices) paraissent bleu-vert. Les lacs, les rivières et les océans apparaissent en différentes teinte de bleu, bleu foncé pour les eaux profondes et bleu clair pour les eaux peux profondes ou turbulentes. Les lits de roc exposés apparaissent généralement en bleu-vert foncé ou d'autres tons foncés. (Courtoisie: USGS)

L'intérieur de la Terre & la tectonique des plaques Droits d'auteur© 1995,1996 par Rosanna L. Hamilton. Tous droits réservés. Une théorie est un outil - et non un absolu. -J. J. Thomson

Table des matières

• L'intérieur de la Terre
• La lithosphère & la tectonique des plaques
  • La lithosphère océanique
  • La lithosphère continentale
  • La tectonique des plaques
• Références

L'intérieur de la Terre

Tout comme un enfant secoue un présent emballé dans l'espoir d'en deviner le contenu, l'homme doit écouter les sons et les vibrations de notre Terre dans l'espoir d'en deviner le contenu. C'est la séismologie qui permet d'atteindre ce but, cette science ayant progressé jusqu'à devenir la méthode principale dans l'étude de l'intérieur de la Terre. "Seismos" est un mot grec signifiant choc, proche de l'expression "tremblement de terre", secoué, ou bougé violemment. La séismologie terrestre étudie les vibrations produites par les tremblements de terre, l'impact de météorites, ou de source artificielle comme les explosions. À ces occasions, un séismographe est utilisé pour mesurer et enregistrer les mouvements et vibrations réels venant de l'intérieur de la Terre ainsi que du sol.

Types d'ondes sismiques
(Adapté, Beatty, 1990.)

Les scientifiques classifient les mouvements sismiques en quatre types d'ondes de diagnostique qui voyagent à des vitesses entre 3 et 15 kilomètres (1,9 à 9,4 milles) par seconde. Deux de ces ondes voyagent autour de la surface de la Terre en vagues qui roulent. Les deux autres, ondes primaires (P) ou de compression et ondes secondaires (S) ou de cisaillement, pénètrent à l'intérieur de la Terre. Les ondes primaires compriment et dilatent la matière à travers laquelle elles voyagent (soit solide ou liquide) de manière similaire à des ondes sonores. De plus, elles peuvent se propager deux fois plus vite que des ondes S. Les ondes secondaires se propagent à travers le roc mais ne peuvent voyager à travers le liquide. Les ondes P et S sont réfractées ou réfléchies aux points de contact de couches de matière aux propriétés physiques différentes. Leur vitesse décroît lorsqu'elles se déplacent à travers de la matière plus chaude. Ces changements de direction et de vitesse permettent de localiser les zones de discontinuité.

Les divisions à l'intérieur de la Terre
(Adapté par Beatty, 1990.)

Les zones de discontinuité sismiques permettent de distinguer les couches de la Terre: noyau interne, noyau externe, couche D*, manteau inférieur, région de transition, manteau supérieur, et croûte (océanique et continentale). Certaines zones de discontinuité latérales ont aussi été découvertes et répertoriées grâce à la tomographie sismique, mais ce sujet ne sera pas traité ici.

• Noyau interne: 1,7% de la masse terrestre; profondeur de 5 150 - 6 370 kilomètres
  (3 219 - 3 981 milles).
  Le noyau interne est solide sans être attaché au manteau, suspendu à l'intérieur du noyau externe en fusion. On croit que sa solidité est un résultat de solidification sous pression, un phénomène qui affecte la plupart des liquides lorsque la température diminue ou la pression augmente.
• Noyau externe: 30,8% de la masse terrestre; profondeur de 2 890 - 5 150 kilomètres (1 806 - 3 219 milles).
  Le noyau externe est constitué d'un liquide chaud et conducteur d'électricité à l'intérieur duquel se produisent des mouvements de convection. Cette couche conductrice, combinée avec la rotation de la Terre, crée un effet dynamo qui maintient un système de courants électriques connus sous le nom de champs magnétique terrestre. Ce phénomène est de plus responsable des subtiles irrégularités dans la rotation de la Terre. Cette couche n'est pas aussi dense que du fer en fusion pur, ce qui indique la présence d'éléments plus légers. Les scientifiques soupçonnent la présence de souffre et/ou d'oxygène dans une concentration d'environ 10% parce que ces éléments sont abondants dans le cosmos et se dissolvent rapidement dans le fer en fusion.
• Couche D": 3% de la masse terrestre; profondeur de 2 700 - 2 890 kilomètres
  (1 688 - 1 806 milles).
  Cette couche a une épaisseur d'environ 200 à 300 kilomètres (125 à 188 milles) et représente environ 4% de la masse manteau-croûte. Bien que cette couche soit souvent considérée comme faisant partie du manteau inférieur, les zones de discontinuité sismiques laissent à penser que la couche D" soit différente chimiquement du manteau inférieur situé juste au-dessus. Les scientifiques ont émis une théorie selon laquelle soit cette matière s'est dissoute dans le noyau, ou bien elle a pu couler à travers le manteau sans pouvoir se rendre au noyau à cause de sa densité.
• Manteau inférieur: 49,2% de la masse terrestre; profondeur de 650 - 2 890 kilomètres (406 -1 806 milles).
  Le manteau inférieur constitue 72,9% de la masse manteau-croûte et se compose probablement principalement de silice, de magnésium, et d'oxygène. Il contient aussi probablement un peu de fer, de calcium et d'aluminium. Les scientifiques en arrivent à ces conclusions en prenant pour acquis que la Terre contient des quantités et proportions similaires d'éléments cosmiques découverts dans le Soleil et certaines météorites primitives.
• Couche de transition: 7,5% de la masse terrestre; profondeur de 400 - 650 kilomètres (250-406 milles).
  La région de transition ou mésosphère (pour "manteau du milieu), parfois aussi appelée la couche fertile, constitue 11,1% de la masse manteau-croûte; c'est de plus la source de magma basaltique. Elle contient aussi du calcium, de l'aluminium, en plus du grenat, qui est un complexe minéral de silicates et d'aluminium. Le grenat dans cette couche la rend dense lorsqu'elle est froide. Elle tend à flotter sur la phase liquide lorsqu'elle est chaude, car les minéraux qu'elle contient peuvent facilement fondre pour former du basalte qui peut alors remonter à travers les couches supérieures sous forme de magma.
• Le manteau supérieur: 10,3% de la masse terrestre; profondeur de 10 - 400 kilomètres (6 - 250 milles).
  Le manteau supérieur constitue 15,3% de la masse manteau-croûte. Des fragments mis à jour par l'érosion de ceintures montagneuses et par des éruptions volcaniques ont servi à en déterminer la composition. De l'olivine (Mg, Fe)2SiO4 et du pyroxène (Mg, Fe)SiO3 sont les principaux minéraux découverts de cette manière. Ceux-ci et d'autres minéraux sont réfractaires et cristallins à haute température; donc une grande partie se sépare du magma qui monte, soit en formant du nouveau matériau dans la croûte, soit en ne quittant pas le manteau. Une partie du manteau supérieur, appelée asthénosphère, serait d'ailleurs partiellement en fusion.
• La croûte océanique: 0,099% de la masse terrestre; profondeur de 0 - 10 kilomètres (0 - 6 milles).
  La croûte océanique constitue 0,147% de la masse manteau- croûte. La plus grande partie de la croûte terrestre s'est formée à partir de l'activité volcanique. Le système de dorsales océaniques, un réseau de volcans long de 40 000 kilomètres (25 000 milles), génère de la nouvelle croûte océanique à un débit de 17 km ³ par année, en couvrant le fond des océans avec du basalte. Hawaii et l'Islande sont deux exemples de l'accumulation de basalte.
• La croûte continentale: 0,374% de la masse terrestre; profondeur de 0 - 50 kilomètres (0 - 31 milles).
  La croûte continentale constitue 0,554% de la masse manteau-croûte. C'est la partie la plus externe de la Terre, composée essentiellement de roches cristallines. Ce sont des minéraux flottables de faible densité principalement constitués de quartz (SiO2) et de feldspath (des silicates pauvres en métal). La croûte (océanique et continentale) constitue la surface de la Terre; ainsi, c'est la partie la plus froide de notre planète. Puisque le roc froid ne se déforme que très lentement, nous appelons cette écorce rigide la lithosphère (la couche rocheuse ou solide).

La lithosphère & la tectonique des plaques

La lithosphère océanique

La couche rigide la plus externe de la Terre comprenant la croûte et le manteau supérieur est appelée lithosphère. De la nouvelle lithosphère se forme par activité volcanique à partir des fissures que l'on retrouve dans les "dorsales" sous-marines que l'on retrouve au milieu des océans. Ces dorsales sous-marines sont des cassures qui entourent le globe. De la chaleur venant de l'intérieur est libérée en même temps que la nouvelle lithosphère émerge d'en dessous. Cette lithosphère se refroidit graduellement, se contracte et se déplace en s'éloignant de la fissure. Ce déplacement sur le fond marin vers les zones de subduction est un processus que l'on appelle " étalement du fond marin". Avec le temps, la lithosphère plus âgée s'épaissit et devient plus dense que le manteau sous-jacent ce qui l'amène à redescendre (phénomène de subduction) avec un angle prononcé vers l'intérieur de la Terre refroidissant ainsi le manteau. La subduction constitue le principal mécanisme de refroidissement du manteau à des profondeurs de plus de 100 kilomètres (62,5 milles). Si dans une zone de subduction se retrouve de la lithosphère jeune et par conséquent plus chaude, l'angle de rentrée est moins prononcé.

La lithosphère continentale

La lithosphère continentale a une épaisseur d'environ 150 kilomètres (93 milles). Sa croûte de faible densité et la partie supérieure du manteau sont flottantes. Les continents dérivent latéralement sur ce système de convection allant des zones chaudes du manteau vers les zones froides, c'est ce que l'on appelle la "dérive des continents". Les continents sont actuellement soit sur une zone plus froide du manteau ou dérivent vers elles, à l'exception de l'Afrique. Le continent africain était à l'origine le coeur de Pangaea, un supercontinent qui se fragmenta pour former les continents actuels. Plusieurs centaines de millions d'années avant la formation de Pangaea les continents de l'hémisphère austral - l'Afrique, l'Amérique-du-sud, l'Australie, l'Antartique et l'Inde - étaient réunis dans ce que l'on appelle le Gondwana.

La tectonique des plaques

Les frontières des plaques lithosphériques
(Courtoisie de NGDC)

La tectonique des plaques comprend la formation des plaques de la lithosphère, leur mouvement latéral, leurs interactions et leur destruction. La chaleur interne de la Terre est dissipée en grande quantité par ce mécanisme qui est aussi responsable de la formation des grandes structures topographiques terrestres. Les fosses et les plateaux continentaux de basalte sont créés aux endroits de fracture par l'infiltration dans le fond océanique, de magma provenant du manteau. C'est ainsi que se forme de la nouvelle croûte et que se séparent les dorsales médio-océaniques. Les plaques entrent en collision et sont détruites lorsqu'elles descendent aux zones de subduction, produisant les profondes fosses océaniques, les files de volcans, transformant profondément les zones de fractures, soulevant d'immenses plateaux et plissant les chaînes de montagnes. Actuellement la lithosphère terrestre est découpée en huit grandes plaques accompagnées d'environ deux douzaines de plus petites. L'ensemble de ces plaques repose sur le manteau et les plaques dérivent au rythme de 5 à 10 centimètres (2 à 4 pouces) par année. Les huit grandes plaques sont: L'Afrique, l'Antartique, l'Eurasie, la plaque indienne-australienne, la plaque Nazca, l'Amérique-du-nord, l'Amérique-du-sud, et la plaque du Pacifique. Quelques unes des plus petites sont: Les plaques de l'Anatolie, d'Arabie, des Caraïbes, des Cocos, des Philippines et de la Somalie.