Formation de la terre

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En ce qui concerne l’objet d’étude de la
géomorphologie,
L’encyclopédie Larousse, précise que : « Élément
longtemps prépondérant de la classique géographie
physique, la géomorphologie a d’abord privilégié la notion
de cycle d’érosion du relief commandant l’évolution du
relief puis accepté l’influence dominante de l’action du
climat.
C’est l’action combinée de l’ensemble des facteurs internes
ou endogènes (géologiques et géophysiques) et externes ou
exogènes (agents d’érosion) qui détermine les formes du
relief.
Les premiers facteurs, géologiques et géophysiques, sont liés à la
nature des roches (granites, calcaires, marnes, etc., plus ou moins
résistants à l’érosion), à leur disposition (horizontale, plissée, etc.) et
aux mouvements des plaques lithosphériques qui participent à la
genèse des volumes.
Les seconds, les agents d’érosion, façonnent les formes de relief dès
leur émersion et leur donnent un modelé. Il s’agit du gel, du vent, et de
l’eau (sous forme liquide et solide).
https://sites.google.com/site/geographie37/impressions-sur-larecherche/zozo
Très varié à la surface du globe, le climat conditionne la répartition et
la vigueur (intensité) de ces agents érosifs. (géomorphologie climatique)
Mais l’action du climat est aussi indirecte selon, la plus ou moins
grande présence, voir l’absence, de couverture végétale et de sols.
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Ainsi , si cette couverture existe, elle constitue une
protection de la roche vis-à-vis des agents d’érosion.
Par ailleurs, si, de par sa rigueur (trop chaud ou trop
froid), le climat interdit toute couverture végétale
suffisamment dense, les agents érosifs peuvent agir
directement sur la roche (n’offrant presque plus de
protection), les agents érosifs peuvent agir directement
sur la roche.
Le temps est un élément fondamental car l’efficacité
des agents (dits «morphogénétiques») qui façonnent le
paysage est renforcée par la durée. De plus, sur une même
région, le climat peut, à l’échelle géologique (Ex: le Saguenay-Lac-SaintJean et les vestiges de la dernière glaciation), varier dans le temps et
engendrer nombre de successions de systèmes morphogénétiques, dont il
faut tenir compte pour comprendre le relief.
Géomorphologie Ainsi, la configuration de la surface terrestre est
déterminée par les forces internes et externes:
- Les premières correspondent aux forces qui affectent
la croûte terrestre et provoquent des mouvements
verticaux et latéraux;
- les secondes sont les agents climatiques: glaciers,
eaux courantes, eaux souterraines, gel-dégel, vent,
vagues, courants et marées et activités humaines. (Jules
Dufour, géographie physique I)
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La géomorphologie dérive de la description des formes. Il y a plus d’un
siècle, il était question d’orographie, de description.
Pour décrire une forme de terrain, il y a trois critères
d’identification:
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- Le topographique (relief)
- Le tectonique (le mouvement)
- le structural (disposition)
Genèse et anatomie(noyau, manteau et écorce terrestre)
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«L’étude des origines de la Terre s’accompagne
nécessairement d’une tentative d’explication du
système solaire, car le passé de notre planète est
intiment lié à l’histoire de ses proches voisins de
l’espace». (La terre, cet inconnue, Sélection du readers’s
Digest, collection personnelle, p.10)
«Placée sur une orbite stable, ni trop proche ni trop
éloignée du soleil, la Terre occupe une position unique
dans le système solaire et jouit de conditions favorables
à l’émergence et au développement de la vie »
(Encyclopédie Terre, bibliothèque du CRE).
UNE GALAXIE EST UN
ASSEMBLAGE D'ÉTOILES, DE GAZ,
DE POUSSIÈRES ET DE MATIÈRE
NOIRE, CONTENANT PARFOIS UN
TROU NOIR SUPERMASSIF EN
SON CENTRE.
.
LA VOIE LACTÉE, LA GALAXIE
DANS LAQUELLE SE TROUVE LE
SYSTÈME SOLAIRE, COMPTE
QUELQUES CENTAINES DE
MILLIARDS D'ÉTOILES (1011) ET A
UNE EXTENSION DE L'ORDRE DE
80 000 ANNÉES-LUMIÈRE.
N.B. LA VOIE LACTÉE (APPELÉE AUSSI
« NOTRE GALAXIE », OU PARFOIS
SIMPLEMENT « LA GALAXIE », AVEC UNE
MAJUSCULE) EST LA GALAXIE DANS
LAQUELLE SE SITUE LE SYSTÈME SOLAIRE
(ET DONC LA TERRE).
Source: wikipédia
Source: Wikipédia
«La Terre, comme le système solaire, c’est-à dire notre étoile , et
les autres planètes qui gravitent autour d’elle, est née il y a
environ 4,6 millards d’années. À cette époque, c’était un monde
brûlant et cataclysmique: la suface de la planète était agitée de
soubresaults monstrueux » (Encyclopédie La fabuleuse aventure
de la vie, personnelle).
Il fallut attendre près de 1 milliard d’années pour que la terre
s’apaise, se refroidisse, qu’apparaisse l’indispensable eau et que
les conditions propices à la manifestation de la vie soient enfin
réunies.
Source: La fabuleuse aventure de la vie, p.26
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Dans un premier temps, la nébuleuse (composé de gaz et de
poussière interstellaire) primitive a commencé à se refroidir
suffisamment, des minéraux s’y sont formés par réactions
chimiques; des composés réfractaires d’abord, vers 2000 °C, puis
des silicates et des oxydes métalliques vers 1000 °C, et d’autres
plus complexes au fur et à mesure de la baisse de température
dans la région où les planètes telluriques (planètes composées de
roches et de métaux qui possède en général trois enveloppes
concentriques (noyau, manteau et croûte) s’opposent aux planètes
gazeuses) devaient apparaître.
Dans un deuxième temps, des condensations ont commencé à se
produire; ainsi les molécules d’eau ont formé des particules de
glace vers – 100 °C, et ces condensations chimiques ont pu
produire des blocs atteignant plusieurs centimètres de diamètre.
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dans un troisième temps, on pense qu’ensuite des instabilités
gravitationnelles (effondrement de nuage de poussière – la
nébuleuse primitive) comme celles observées dans les anneaux de
Saturne ont rassemblé ces blocs en corps de quelques kilomètres:
les planétoïdes, chacun ayant son orbite propre autour du soleil.
Enfin, dans un quatrième temps, au cours de leurs trajectoires, ces
planétoïdes (petits corps célestres) sont entrés en collisions, la
plupart assez douces puisque la rotation d’ensemble de la
nébuleuse primitive les entraînait dans le même sens. Malgré des
fragmentations spectaculaires, les «collages» l’ont emporté. C’est
ainsi que la terre se serait formée, par accrétion, en moins de
quelques centaines de millions d’années.
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Cette accrétion (capture de matière par un astre par effet de gravitation)
aboutissant à une apothéose de chutes de corps célestres de plus en plus
violentes, a dégagé une chaleur qui a fondu, dans la masse de la jeune
Terre. Les corps lourds comme le fer, sont alors descendus vers le centre
pour y former un noyau massif, tandis que les minéraux les plus légers,
comme les silicates, flottaient en surface.
Cela a conduit le globe terrestre à sa structure actuelle; un noyau central
de 7000 Km de diamètre en alliage fer-nickel, solide au milieu, fluide sur
les bords, où s’engendre le champs magnétique par un effet de dynamo.
Au dessus, un épais manteau de silicates ferromagnésiens, comme
l’olivine, plus ou moins plastique. Enfin une fine croûte : la croûte
continentale, granitique, de 30 km d’épaisseur, et la croûte océanique,
basaltique, un peu plus dense, avec 10 km.
La Terre se compose de quatre sphères:
-La croûte
-Le manteau
-Le noyau extérieur
-Le noyau intérieur ou la graine
- La croûte terrestre représente une infime
pellicule à la surface du globe.
- Le manteau qui constitue l’unité la plus
importante du globe est, en raison de
propriétés physiques différentes,
subdivisé en un manteau supérieur et
inférieur.
- Le noyau est également divisé
en deux zones, interne et externe. La
partie interne du noyau (ou graines) est
solide, mais on pense que sa partie
externe est liquide.
Source: La Terre, France Loisirs, p.32
Source: La Terre, France Loisirs, p.76-77
Les continents
- En moins de 1 milliard d’années, le bombardement météoritique
de la Terre s’est amenuisé, et sa surface a pu refroidir assez pour
que se solidifient les premiers radeaux granitiques, embryons des
continents futurs.
- Les roches les plus anciennes qu’ont ait pu dater remontent à 3,8
milliards d’années, dans le Grolenland. Elles sont d’origine
alluvionnaire (dépôts de débris transportés par de l’eau courante),
ce qui prouve que déjà l’eau liquide et la pluie existaient avec des
températures à peu près normales. Mais ce n’est peut-être que 1
milliard d’années après que les continents ont atteints leurs tailles
actuelles.
Au cours du temps, ils ont dérivé à la surface du globe: dipersés
d’abord, ils se sont rassemblés il y a 225 millions d’années en une
Pangéa unique, dans un superocéan, apportant des perturbations
dans la salinité des eaux et les courants marins; ce phénomène
constitue un facteur probable de la disparition massive de
nombreuses espèces et, en revanche, de l’apparition de nouvelles
formes de vie.
N.B. Quand la terre se fut assez refroidie, les premiers radeaux
granitiques se sont solidifiés; puis la vapeur d’eau de l’atmosphère
s’est condensée en océans tandis que les chutes de météorites
s’amenuisaient; à cette époque, la lune était près de la terre
Source: Un monde en mouvement, p.18
Les océans
Au fond des océans, la croûte terrestre est plus fine; elle se forme
continuellement par des remontées lentes du manteau supérieur,
propulsées par la chaleur dégagée par les noyaux atomiques radioactifs.
Ces remontées se font par des fissures de milliers de kilomètres de long,
les dorsales océaniques, où se trouvent des sources thermales sousmarines à plus de 300 °C.
Les plaques de croûte nouvellement formée s’écartent les unes des autres
en provoquant des collisions entre les continents. De là, elles plongent
sous d’autres, suscitant des éruptions volcaniques, le surgissement de
chaînes de montagnes et des tremblements de terre.
C’est ainsi que se modèle la surface du globe, avec toutes ses
conséquences sur l’évolution de la vie.
Source: De Blij et Muller, 1998. Région du monde
Jean-Louis Chaput, 1997-2006, Initiat. À la géomorphologie)
Ainsi, on peut dégager les caractéristiques suivantes concernant
la planète Terre:
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Elle est un élément du système solaire (15 milliards d’années).
est âgée de 4,5 (4.6) millards d’années
Elle se présente comme une sphère d’environ 6370 km de rayon,
légèrement aplatie aux pôles.
Sa densité moyenne est de 5.5 g/cm3
Il existe, à l’intérieur de la terre, de nombreuses discontinuités
mises en évidence par l’étude des ondes sismiques.
Autour de la terre se trouve une enveloppe liquide,
discontinue,(hydrosphère) et une enveloppe gazeuse(atmosphère).
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- Les océans occupent 71 % de la surface terrestre et les continents
comptent pour 29%
- Notons que la répartition des océans n’est pas due au hazard.
- Les continents forment des masses relativement stables, et fort
anciennes, tandis que le plancher des océans est en perpétuel
renouvellement.
N.B. La connaissance de la constitution de la terre a été permise par
des observations au sol, par des sondages profonds (Carélie, golfe
du Mexique), par l’étude de la propagation des ondes sismiques
(la propagation étant plus rapide dans un milieu plus rigide) par
la gravimétrie (variation spatiale du champ de pesanteur à l’aide
des satellites ou d’un gravimètre) , la géologie et la
thermodynamique).
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Ainsi, au cours de la longue évolution de la
Terre (et de l’Univers),
quatre importantes structures (La croûte, le
manteau, le noyau externe et le noyau interne)
se sont différenciées en fonction des
caractéristiques physiques et des composantes
chimiques des éléments constitutifs, à savoir
du centre vers la périphérie.
Source: Encyclopédie, Planète Terre, p.54-55
Source: Un monde en mouvement, p.16
LA LITHOSPHERE
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Enveloppe externe rigide du globe, la lithosphère (sol et sous-sol) représente à
peine 3% du volume total de la Terre, mais concentre toutes nos ressources
économiques et la vie elle-même.
L’ensemble de la lithosphère (croûte et partie externe du manteau supérieur) se
subdivise en plusieurs «plaques » mobiles les unes par rapport aux autres. La
partie la plus superficielle de la lithosphère est la croûte proprement dite (0,6% du
volume de la Terre). Celle-ci n’est pas uniforme. On distingue:
La croûte continentale, ou SIAL, formée surtout de granite riche en silicium et en
aluminium. Elle n’est pas continue mais plutôt constituée de plusieurs ensembles
distincts (les continents), d’une épaisseur variant entre 30 kilomètres, sous les
plaines, et 90 kilomètres, sous les plus hautes montagnes. Son âge peut atteindre
3,8 milliards d’années. Sa densité plus faible (plus légère) que celle de la croûte
océanique lui permet de «flotter» sur cette dernière.
Source: GRENIER, Chantale, 1995. Un monde en mouvement, p.17)
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La croûte océanique, ou SIMA, constituée surtout de basalte riche
en silicium et en magnésium, plus lourd et plus dense que le
granite. Cette couche continue forme le fond des océans. Elle est
plus mince que la croûte continentale: les dernières recherches
permettent d’évaluer son épaisseur à 8 ou 9 kilomètres. Son âge ne
dépasse pas 200 millions d’années.
La partie inférieure de la lithosphère, sous les deux croûtes,
coïncide avec la région la plus externe du manteau. Ses propriétés,
encore mal connues, font l’objet de beaucoup de recherches.
LE MANTEAU
Le manteau représente environ 80% du volume total de la planète
et comprend deux couches:
La partie supérieure, qui est composée de deux niveaux. Le
premier niveau est représenté par la région située immédiatement
sous la croûte, et fait partie de la lithosphère. La second niveau
correspond à l’asthénosphère, sur laquelle repose la lithosphère.
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La partie inférieure (mésosphère) forme la plus grande partie
du manteau. L’analyse du mode de pénétration des ondes
sismiques laisse suposer que le manteau inférieur est
probablement solide. Cette relative solidité n’empêche pas
l’existence de lents mouvements de la matière, des courants de
convection alimentés par la chaleur du noyau
Suite – LE MANTEAU
Les courants de convection se propagent donc à travers tout le
manteau jusqu’à la croûte terrestre, où leur formidable énergie
oblige les continents à se déplacer, comme nous le verrons dans
un prochain cours.
LE NOYAU
Le noyau représente 16% du volume terrestre. On y enregistre les températures les
plus élevées, de 4000 à 6000 °C. La pression et la densité des roches y atteignent
également leur maximum. L’enregistrement des ondes sismiques révèle l’existence
de deux niveaux:
- Un noyau externe liquide, sensible à la rotation de la Terre.
- Un noyau interne solide, ou nifé (nickel et fer) ou graine.
La chaleur du noyau provient essentiellement de la désintégration d’isotopes
radioactifs d’éléments tels que l’uranium, dont la présence s’explique par l’histoire
de la formation du système solaire vue précédemment. Le noyau est à l’origine du
champs magnétique de la Terre et des mouvements qui, parvenus au terme de leur
ascension, disloquent la croûte terrestre.
Bien que nous puissions établir qu’il y a plusieurs sphères successives de l’écorce
jusqu’au noyau, il faut remarquer combien les phénomènes internes et les
phénomènes externes sur Terre sont interdépendants. L’étude plus approfondie ,
de la dynamique interne de la Terre, dans un prochain cours, nous permettra d’en
apprécier toute l’ampleur.
La croûte: La croûte continentale, formée principalement de roches granitiques, est
très différentes de la croûte océanique, formée principalement de basaltes. La
croûte est limitée par la discontinuité de Mohorovicic (le «Moho»). Cette
discontinuité est plus profonde sous les montagnes (70 km) que les océans
(Chaput, 1997-2006). De plus, la croûte a de 5 à 70 km d’épaisseur.
Elle se compose de deux couches distinctes: le SIAL et le SIMA. (Dufour 1990,
géomorpho et interprét.)
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Le SIAL: Composé de silice et d’alumine le SIAL est de densité 1,7 et d’une
épaisseur de 25 à 70 km. Il est formé de roches granitiques. Cette entité correspond
aux continents. La limite de discontinuité entre le manteau et la croûte terrestre est
appelée le MOHO . Le SIAL est considéré comme un iceberg qui flotterait sur le
SIMA. (Dufour 1990, géo. Phys. I) = croûte continentale
Le SIMA: Le SIMA (silice et magnésium) est de densité de 3,3 et d’une épaisseur
allant de 3 à 9 km. Il est formé de roches basaltiques et entoure le manteau de façon
continue. (Dufour 1990, géo. Phys. I) = croûte océanique
1 : croûte continentale ; 2 : croûte océanique ; 3 :
manteau supérieur
Source: wikipédia
Source: http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/img.communes.pt/str.interne.terre.html
Du point de vue de la tectonique des plaques, la distinction majeure se situe entre
la lithosphère, (épaisse de 70 km sous les océans, de 150 km sous les continents) , et
l’asthénosphère, capable de fluer sous de faibles contraintes. (Chaput, 1997-2006 )
Si la croûte océanique est d’une composition relativement simple (basaltes) la
croûte continentale est plus complexe: Elle comprend schématiquement :
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- les Sédiments ( de 2 à 3 km d’épaisseur);
- la couche granitique à dominante de roches acides. La silice et l’alumine sont
parmi les constituants principaux des granites;
- Une couche inférieure, basaltique.
Elle est nettement plus légère que la croûte océanique, formée principalement de
silice et de magnésium, constituants des basaltes et de péridotites (roches lourdes
pauvres en silice). La différence de densité entre la croûte océanique et la croûte
continentale aura des conséquences importantes dans la tectonique des plaques.
En moyenne, la croûte océanique atteint 7 km d’épaisseur, contre 35 km pour la
croûte continentale.
Source: La fabuleuse aventure de la vie, p.27
Source: La Terre, France Loisirs, p.79
Source: La Terre, France Loisirs, p.76-77
Source: Encyclopédie, Planète Terre, p.78
Source: Encyclopédie, Planète Terre, p.78
Source: Encyclopédie, Planète Terre, p.79
Source: Encyclopédie, Planète Terre, p.79
Source: Encyclopédie, Planète Terre, p.80
Source: Encyclopédie, Planète Terre, p.80
Source: Encyclopédie, Planète Terre, p.81
Source: Encyclopédie, Planète Terre, p.81
Source: Encyclopédie, Planète Terre, p.82
Source: Encyclopédie, Planète Terre, p.82
Source: Encyclopédie, Planète Terre, p.60
Source: Encyclopédie, Planète Terre, p.60
Source: Encyclopédie, Planète Terre, p.61
Source: Encyclopédie, Planète Terre, p.61
Source: Encyclopédie, Planète Terre, p.78
Source: La Terre, France Loisirs, p.62
Source: La Terre, France Loisirs, p.63
Source: La Terre, France Loisirs, p.64
Source: La Terre, France Loisirs, p.65