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Structure interne du globe

 

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L’étude des phénomènes de propagation d’ondes sismiques a permis de révéler l’existence de discontinuités physiques et/ou chimiques dans les profondeurs de la Terre. Ces discontinuités segmentent la Terre en 3 enveloppes concentriques de tailles différentes.

  • La croûte ne représente qu’1% du volume de la planète. Elle est épaisse d’environ 7 km sous les océans et de 30 km sous les continents. C’est le croate Mohorovicic qui a mis en évidence une discontinuité de la matière à cet endroit à l’aide d’études sismologiques. On appelle cette discontinuité le Moho en son honneur.
  • Le manteau représente quant à lui 83% du volume terrestre. Il s’étend du Moho à la discontinuité de Gutenberg, profonde de 2900 km. Il est séparé en un manteau supérieur (de 30 à 670 km) et un manteau inférieur (de 670 km à 2900 km). Du Moho à 100 km, le manteau supérieur s'associe à la croûte pour former la lithosphère au comportement rigide. Toujours dans le manteau supérieur, la zone qui s’étend de 100 à 250 km de profondeur s’appelle l’asthénosphère. Sa zone supérieure se caractérise par un comportement ductile. On l’appelle la LVZ (Low Velocity Zone) en raison du ralentissement des ondes sismiques qui s’y produit.
  • Le noyau a été mis en évidence par Gutenberg qui a montré une discontinuité vers 2900 km présentant une zone d'ombre et caractérisant la présence d’un noyau. Celui-ci peut-être décomposé en un noyau externe au comportement liquide où les ondes S ne se propagent pas et un noyau interne solide (graine) à une profondeur de 5100 km, après la discontinuité de Lehmann.


En analysant les variations de vitesse des onde sismiques en fonction de la profondeur, les géophysiciens ont déterminé l’évolution de la masse volumique (densité) et de la pression jusqu’au cœur de la Terre. Grâce à ces données, les scientifiques disposent aujourd’hui d’un modèle physique du globe.
Ainsi la densité varie de 2 à plus de 13 alors qu’en surface elle ne dépasse pas 2,8. C’est la preuve qu’il existe des différences de nature essentielles entre les matériaux de surface et ceux enfouis au cœur de la Terre.





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