Fiche de révision : Dynamique interne de la Terre

📋 Plan du Cours

1. Contrastes d’altitude et isostasie
2. Structure des croûtes terrestres
3. Relief océanique et failles transformantes
4. Séismes et discontinuité de Mohorovicic
5. Discontinuités profondes du globe
6. Lithosphère et asthénosphère
7. Transferts thermiques et convection

📖 1. Contrastes d’altitude et isostasie

🔑 Notions clés & Définitions

• Isostasie : L’isostasie correspond à l’équilibre de blocs crustaux flottant sur un manteau plus dense et déformable.

📝 Points essentiels

📌 Le modèle d’Airy explique les reliefs par des inégalités de densité, tandis que le modèle de Pratt les explique par des blocs de même densité mais d’épaisseur différente.

💡 Astuce mémo

Continent léger et épais, océan dense et mince

📖 2. Structure des croûtes terrestres

★ À maîtriser

• La croûte continentale est principalement constituée de granite, de densité 2,7 et d’environ 35 km d’épaisseur, tandis que la croûte océanique est principalement constituée de basalte, de densité 2,9 et d’environ 7 km d’épaisseur.

📌 La croûte continentale, légère et épaisse, flotte sur le manteau, tandis que la croûte océanique, plus lourde et mince, y flotte également à une altitude différente.

Compléments

• Le manteau est principalement constitué de péridotite, dont la densité indiquée est 3,3.

📖 3. Relief océanique et failles transformantes

🔑 Notions clés & Définitions

• Faille transformante : Déchirement actif qui recoupe ou décale les dorsales océaniques.

★ À maîtriser

• Le plancher océanique comprend notamment :
  • un plateau continental
  • une plaine océanique
  • une dorsale océanique
  • des fosses

Compléments

• La croûte océanique comprend :
  • des sédiments
  • du basalte en coussins
  • du basalte en filons
  • du gabbro

📖 4. Séismes et discontinuité de Mohorovicic

🔑 Notions clés & Définitions

• Séisme : Libération brutale d’une énergie plus ou moins importante par des roches soumises à des contraintes, puis cette énergie se propage dans toutes les directions.

★ À maîtriser

• En 1909, Mohorovicic découvre une couche plus dure sous la croûte terrestre, appelée discontinuité de Mohorovicic ou Moho.

• Le Moho est caractérisé par une augmentation brutale de la vitesse des ondes P et S et se situe en moyenne à 7 km sous les océans et à 70 km sous les continents.

Compléments

• À une discontinuité, une partie des ondes sismiques est réfléchie, tandis qu’une autre partie est réfractée, avec une trajectoire et une vitesse modifiées.

💡 Astuce mémo

Changement de milieu → réflexion, réfraction et variation de vitesse

📖 5. Discontinuités profondes du globe

★ À maîtriser

• À 2 900 km de profondeur, la discontinuité de Gutenberg sépare le manteau solide du noyau externe liquide.

• Au niveau de Gutenberg, les ondes P ralentissent nettement et les ondes S disparaissent, car les ondes S ne se propagent pas dans les milieux liquides.

Compléments

• La zone d’ombre des ondes S concerne les stations situées à une distance angulaire supérieure à 105° du foyer, tandis que la zone d’ombre des ondes P s’étend entre 105° et 142°.

💡 Astuce mémo

Moho → Gutenberg → Lehmann

📖 6. Lithosphère et asthénosphère

🔑 Notions clés & Définitions

• Lithosphère : Enveloppe rigide et cassante comprenant la croûte et une partie du manteau supérieur.
• Asthénosphère : Zone ductile du manteau caractérisée par de faibles vitesses des ondes P et S.

★ À maîtriser

• Une plaque lithosphérique océanique rigide peut plonger dans l’asthénosphère plus molle au niveau d’une fosse océanique.

Compléments

• La limite mécanique entre la lithosphère et l’asthénosphère est associée à une température d’environ 1 300 °C.

💡 Astuce mémo

Lithosphère rigide, asthénosphère ductile

📖 7. Transferts thermiques et convection

★ À maîtriser

• La température interne de la Terre augmente avec la profondeur selon un gradient géothermique.

📌 Dans la lithosphère rigide, la chaleur est transférée par conduction sans déplacement de matière, tandis que dans le manteau ductile elle est principalement transférée par convection avec déplacement de matière.

• La convection mantellique transfère efficacement la chaleur de la base vers le sommet du manteau grâce au déplacement de matière.

Compléments

• Les zones froides observées dans le manteau sont interprétées comme des plaques lithosphériques océaniques plongeantes, tandis que les zones chaudes correspondent à des remontées de matériaux chauds depuis l’asthénosphère ou des régions plus profondes.

💡 Astuce mémo

Conduction sans déplacement, convection avec déplacement

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des croûtes terrestres