Fiche de révision : Structure interne du globe terrestre

📋 Plan du Cours

1. Reliefs continentaux et océaniques
2. Roches et croûte terrestre
3. Séismes et ondes sismiques
4. Structure concentrique du globe
5. Discontinuités et enveloppes internes
6. Données thermiques internes
7. Flux thermique et tomographie

📖 1. Reliefs continentaux et océaniques

★ À maîtriser

• Les reliefs continentaux comprennent:

  • les montagnes
  • les plaines
  • les vallées
  • les plateaux
  • les canyons

• Les principaux reliefs océaniques sont:

  • le plateau continental
  • les plaines abyssales
  • les dorsales
  • les îles volcaniques sous-marines
  • les fosses abyssales

• La fosse abyssale la plus profonde atteint environ 11 km de profondeur.

• Les dorsales sont de très longues chaînes de montagnes sous-marines, atteignant près de 2000 m d’altitude et totalisant environ 60 000 km sur le globe.

Compléments

• Les plaines abyssales se situent entre 4000 et 5000 m de profondeur, à environ 4 °C.

💡 Astuce mémo

Continents émergés, océans profonds : deux reliefs complémentaires

📖 2. Roches et croûte terrestre

🔑 Notions clés & Définitions

• Magma : matériau très chaud situé à l’intérieur du globe, dont la température est comprise entre 1000 et 2000 °C, et qui peut remonter vers la surface
• Roche plutonique : roche entièrement cristallisée, refroidie lentement en profondeur, dont les minéraux sont jointifs
• Structure microlitique : résulte d’un refroidissement brutal au contact de l’air ou de l’eau et associe quelques cristaux, appelés microlites, à une matière non cristallisée appelée verre volcanique

📝 Points essentiels

• 🔄 Lors d’un refroidissement lent en profondeur:
  1. les éléments chimiques s’assemblent
  2. les minéraux cristallisent progressivement
  3. la roche devient entièrement cristallisée
  4. les minéraux deviennent visibles à l’œil nu

📌 Les roches volcaniques sont majoritaires au fond des océans, tandis que les roches plutoniques sont majoritaires sur les continents.

• La croûte continentale a une densité moyenne d’environ 2,7, tandis que la croûte océanique a une densité moyenne d’environ 2,9.

💡 Astuce mémo

Refroidissement lent → gros cristaux ; refroidissement brutal → microlites et verre

📖 3. Séismes et ondes sismiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Foyer : point en profondeur où les ondes sismiques prennent naissance
• Épicentre : point situé à la verticale du foyer, à la surface terrestre

★ À maîtriser

• Lorsqu’une roche soumise à des forces de compression se fracture, l’énergie potentielle accumulée est libérée sous forme d’ondes sismiques qui se propagent dans toutes les directions.

📌 Les ondes P sont les plus rapides et se propagent dans les milieux solides et liquides, les ondes S sont moins rapides et ne se propagent que dans les solides, tandis que les ondes L ou de Rayleigh sont les plus lentes, se propagent en surface et sont destructrices.

Compléments

• Un sismographe enregistre les ondes sismiques et le sismogramme est le document représentant leurs variations.

💡 Astuce mémo

Foyer → ondes → épicentre → sismogramme

📖 4. Structure concentrique du globe

🔑 Notions clés & Définitions

• Lithosphère : enveloppe rigide située à la surface du globe et morcelée en sept plaques
• Asthénosphère : partie ductile du manteau supérieur située sous la lithosphère et animée de mouvements

📝 Points essentiels

• Le globe terrestre est organisé en couches concentriques comprenant notamment la croûte, le manteau, le noyau externe liquide et le noyau interne solide.

💡 Astuce mémo

Lithosphère rigide au-dessus, asthénosphère ductile au-dessous

📖 5. Discontinuités et enveloppes internes

🔑 Notions clés & Définitions

• Moho : discontinuité située entre la croûte terrestre et le manteau

★ À maîtriser

• Le Moho se situe entre 7 et 10 km sous les fonds océaniques et entre 30 et 70 km sous les continents.

• Vers 2900 km de profondeur, les ondes S disparaissent, ce qui indique que le milieu situé au-delà est liquide et correspond au noyau externe.

Compléments

• Vers 5100 km de profondeur, une discontinuité marque le passage vers le noyau interne solide.

💡 Astuce mémo

Croûte → manteau → noyau externe → noyau interne

📖 6. Données thermiques internes

★ À maîtriser

• La température terrestre augmente avec la profondeur selon le gradient géothermique.

📌 La conduction transfère la chaleur de proche en proche dans la lithosphère, avec un gradient d’environ 30 °C par kilomètre, tandis que la convection transfère la chaleur par mouvement des matériaux dans l’asthénosphère et le manteau inférieur, avec environ 0,5 °C par kilomètre.

Compléments

• Dans une cellule de convection, les matériaux chauds montent, les matériaux refroidis et plus denses descendent, puis le mouvement contribue au transfert de chaleur.

💡 Astuce mémo

Conduction dans la lithosphère, convection dans l’asthénosphère et le manteau

📖 7. Flux thermique et tomographie

★ À maîtriser

• Les anomalies positives du flux thermique correspondent à une pente de chaleur plus forte et à une émission de magma très chaud, notamment au niveau des montagnes volcaniques.

• Les anomalies négatives du flux thermique se situent au niveau des fosses et indiquent la présence de matériaux plus froids.

📌 La tomographie sismique associe les données thermiques et les données sismiques pour révéler l’intérieur du globe.

• Dans la tomographie sismique, une zone froide augmente la vitesse des ondes, tandis qu’une zone chaude diminue leur vitesse.

Compléments

• Les principaux indices sont:
  • les reliefs
  • les séismes
  • les roches
  • les flux thermiques

💡 Astuce mémo

Zone chaude → ondes ralenties ; zone froide → ondes accélérées

📊 Tableaux de synthèse

Types d’ondes sismiques

Enveloppes et discontinuités