globaia.org: la terre

« Terre : sanctuaire cosmique où existe la Biosphère. »
Cette définition pourrait être celle que retiendront les humains de demain.
La Terre est la plus imposante des planètes rocheuses du Système Solaire.
Elle est aussi, à ce jour, le seul endroit connu dans l’Univers à abriter la vie.
Bien des aspects rendent cette planète unique :
son métabolisme, ses océans, sa température tempérée, sa prodigieuse biosphère,
ainsi qu’une espèce singulière, Homo sapiens, nous-mêmes.
La vie multicellulaire y existe depuis 530 millions d’années
et les humeurs du Soleil lui assureront des conditions favorables pour une durée similaire.
Spitzer / NASA
Il y a 4,567 milliards d’années, l’affaissement gravitationnel d’une nébuleuse produisit un vaste tourbillonnement de gaz duquel allaient naître le
Soleil et les planètes qui gravitent autour de lui.
C’est ainsi que la Terre s’est formée il y a 4,54 milliards d’années par l’agrégation de plus petits corps.
The International Astronomical Union / Martin Kornmesser
Zone chaude
VAPEUR
Zone froide
GLACE
Écosphère
Zone tempérée
EAU
Voici une illustration du Système Solaire où la proportion relative des astres est respectée, mais non les distances qui les séparent.
Le Soleil procure à la Terre 99,998% de l’énergie disponible à sa surface.
La Terre est située à bonne distance du Soleil, suffisamment loin pour que l’eau reste liquide, sans pour autant qu’elle ne gèle complètement.
Cette zone bien spéciale qui assure à la Terre son climat clément est appelée « écosphère ».
Apollo 17 / NASA
Cette photographie « la Planète Bleue » a été prise le 7 décembre 1972 par l’équipe d’Apollo 17.
S’il est un gain inestimable accordé par les voyages Apollo vers la Lune, il s’agit sans doute de cette image de notre Terre dans sa fragile unité.
De fait, cette image est la plus diffusée sur Terre et elle marque un pas important dans la prise de conscience de la finitude de notre monde.
« Nous sommes venus jusqu’ici pour explorer la Lune et ce que nous avons découvert de plus précieux, c’est la Terre. » Bill Anders, Apollo 8.
NASA/JPL/Space Science Institute
Cette autre photographie a été prise 34 ans après la précédente, le 15 septembre 2006, par la sonde internationale Cassini.
On y voit la planète géante Saturne, éclairée de dos par le Soleil et dévoilant ses extraordinaires anneaux.
La Terre s’y trouve également, infime caillou où tous les éléments de la biosphère sont intimement liés par une communauté de destins.
le « système terrestre »
99,998 %
NON-VIVANT
VIVANT
Minéraux
Espèces & Écosystèmes
Eau / Glace
Air
Sociétés humaines
Le « système terrestre » est l’expression sous laquelle l’on désigne la complexité du métabolisme de la Terre.
Notre planète est un vaste monde où le très petit et le très grand, le vivant et le non-vivant, le naturel et le culturel, s’affectent mutuellement.
Le système terrestre est dynamisé par l’énergie du Soleil qui lui procure 99,998% de la chaleur qui y est utilisée.
ISS004 / NASA
la lithosphère
La lithosphère est le terme sous lequel l’on désigne l’écorce terrestre, le socle de roche qui supporte tout le reste, nous compris.
Son épaisseur varie entre 100 et 40 kilomètres et son âge, entre 4 milliards d’années et, près des volcans, aujourd’hui même !
La lithosphère est en constante transformation : l’eau l’érode, les continents dérivent, les montagnes s’érigent et l’humain
Ron Blakey / Northern Arizona University
La Terre il y a 260 millions d’années
Sibérie
Océan Panthalassa
Laurasia
Trapps de
Sibérie
Océan Panthalassa
PANGÉE
Gondwana
Océan Téthys
Au cours des âges, la dérive des continents a modelé la surface et les paysages de la Terre.
Il y a 260 millions d’années, les continents étaient réunis en un « supercontinent » appelé la Pangée.
Il y a 250 millions d’années, près de 2 000 000 km3 de lave se répandirent en Sibérie, causant la pire extinction massive de l’histoire de la vie.
Ron Blakey / Northern Arizona University
La Terre il y a 65 millions d’années
Amérique
du Nord
Europe
Asie
Océan
Atlantique
Impact de
Chicxulub
Océan
Pacifique
Océan Téthys
Afrique
Amérique
du Sud
Inde
Trapps du
Deccan
Océan Indien
Australie
Antarctique
Il y a 65 millions d’années, trois phénomènes exceptionnels et liés se produisirent : une activité volcanique dévastatrice en Inde, un impact
météoritique catastrophique au Mexique et l’extinction des plus grands animaux à avoir foulé le sol terrestre, les dinosaures.
À cette époque, les éruptions du Deccan et l’impact de Chicxulub ont sans aucun doute contribué à changer la face du monde.
L’effondrement de la chaîne alimentaire allait faire des dinosaures les ultimes victimes de cette extinction, ouvrant la porte à l’ère des
mammifères…
Ron Blakey / Northern Arizona University
La Terre il y a 18 000 ans
Innuit
Europe
Asie
Laurentide
Il y a 18 000 ans, la Terre se trouvait au cœur d’une grande glaciation, la dernière d’une longue série d’épisodes similaires au cours desquels les
régions tempérées du globe ont été recouvertes d’imposantes calottes glaciaires.
Les glaciations seraient dues à différents phénomènes :
- La variation de l’orbite de la Terre autour du Soleil ;
- Les changements de composition de l’atmosphère ;
- La disposition particulière des continents ;
- La variation de l’intensité du Soleil ;
- L’éruption de supervolcans ;
- L’impact d’une météorite.
Ron Blakey / Northern Arizona University
La Terre aujourd’hui
La Terre dans sa configuration continentale actuelle. Si cette vue nous est familière, gardons à l’esprit qu’elle change peu à peu.
Par exemple, la dorsale médio-atlantique constitue la ligne de naissance de l’Océan Atlantique. Là, un nouveau sol de forme, creusant sans
cesse les distances entre l’Europe et l’Amérique au rythme de 11 millimètres par an. Le temps, ici comme ailleurs, magnifie ces changements.
Ron Blakey / Northern Arizona University
La Terre dans 100 millions d’années ?
La dérive des continents est mesurée avec précision grâce aux nombreux satellites qui observent la Terre depuis l’espace (GPS).
Connaissant les vitesses et les directions suivies par les plaques tectoniques, il est possible d’estimer quelle sera la disposition des continents
dans le futur. Voici une telle projection datée à 100 millions d’années.
L’intérieur de la Terre
2 885 km
2 270 km
1 216 km
ÉCORCE
MANTEAU
NOYAU
EXTERNE
NOYAU
INTERNE
La Terre est un astre qui, sur le plan géologique, possède une grande vitalité.
Ses rouages internes participent au recyclage de la roche et de l’atmosphère, à la formation des volcans et des séismes, ainsi qu’à la dérive des
continents.
Trois grands ensembles se distinguent : le noyau, le manteau et l’écorce.
L’écorce terrestre a une épaisseur moyenne de 100 km.
Tom Patterson | Peter Bird PB2002
Les plaques tectoniques
Plaque
eurasienne
Plaque
nord-américaine
Plaque
Juan de Fuca
Plaque pacifique
Plaque
philippine
Plaque
indienne
Plaque
des Caraïbes
Plaque
de Cocos
Plaque
africaine
Plaque
sud-américaine
Plaque
de Nazca
Plaque
australienne
Plaque Scotia
Plaque
antarctique
La surface de la Terre est, à la manière d’une coquille d’œuf brisée, partagée en une cinquantaine de plaques tectoniques, dont 14 majeures.
Ces divers « pays géologiques » tantôt s’éloignent tantôt se rapprochent, modelant aux cours des âges le relief terrestre.
La plupart des volcans et des séismes se situent au long de ces marges tectoniques, témoignant ainsi de la vitalité de notre planète.
Les régions les plus actives de la lithosphère sont près des marges tectoniques.
Là, les plaques s’éloignent, se rapprochent ou encore se frottent les unes contre les autres.
En A, une dorsale s’ouvre sous l’océan : les mouvements souterrains de convection (a) créent un jeune plancher océanique.
En B, un arc volcanique est produit par la poussée du magma, lui-même généré par la fonte des roches de la lithosphère qui s’enfonce.
ARC
VOLCANIQUE
DORSALE
B
A
(a)
(a)
Tom Patterson | Don N. Anderson | PLATES Project
Les points chauds
Trapps de
Sibérie
ISLANDE
YELLOWSTONE
HAWAI
AFAR
Trapps du
Deccan
Otong-Java
GALAPAGOS
SAMOA
RÉUNION
Il n’y a pas que les plaques tectoniques qui soient responsables des volcans.
En fait, quelques-uns des lieux volcaniques les plus spectaculaires sont causés par un autre phénomène : les points chauds.
Les points chauds sont des « sentiers de magma » qui émanent depuis le noyau de la Terre.
Lorsqu’elle surgit à la surface, cette lave peut inonder littéralement les alentours sur une grande superficie.
Deux éléments font de la Terre un astre habitable : son air et son eau.
Air
Si toute l’air présente dans l’atmosphère était extraite du globe, cela donnerait une sphère de cette taille.
Air
Eau
De la même manière, si toute l’eau présente sur Terre – l’eau des océans, des lacs, des rivières, des glaciers et des pôles, de même que l’eau
souterraine, la vapeur d’eau atmosphérique et l’eau présente dans les organismes vivants – cela donnerait une sphère de cette taille.
Tomo Yun
l’hydrosphère
L’hydrosphère désigne l’élément H2O présent sur Terre sous toutes phases : glace, liquide et vapeur.
97,3% de l’eau terrestre repose dans l’océan mondial. Avec les lacs et les mers intérieures, l’eau recouvre 72% de la surface planétaire.
L’eau est le berceau de la vie telle que nous la connaissons. En volume, 90% de la biosphère se trouve dans l’océan mondial.
ISS011 / NASA
l’atmosphère
L’atmosphère est la fine enveloppe d’air qui enrobe la Terre et qui assure aux créatures qui y vivent des conditions d’existence clémentes.
L’atmosphère est composée à 21% d’oxygène. L’abondance de cet élément s’explique par la présence des végétaux qui, par la photosynthèse,
ont relâché au cours des millions d’années une grande quantité d’oxygène dans l’atmosphère.
Aujourd’hui, l’Humanité respire à chaque année environ 6 milliards de tonnes d’oxygène ! L’atmosphère est aussi le siège du climat terrestre.
Tomo Yun
la biosphère
La biosphère est la partie la plus improbable du système terrestre et nous, humains, en faisons pleinement partie. La biosphère est le mince filet
de matière vivante qui tapisse la surface de la Terre.
La vie est apparue il y a environ 4 milliards d’années. Depuis 530 millions d’années, elle prolifère sous d’innombrables formes multicellulaires.
Environ 2,5 millions d’espèces ont été cataloguées, tandis qu’on estime le nombre réelle à 30 millions, voire peut-être beaucoup plus.
Diversité écosystémique
Diversité spécifique
Suzanne Duranceau
Suzanne DURANCEAU
Michael K. Nichols / National Geographic
Diversité génétique
La diversité biologique ou biodiversité désigne la grande variété de la vie présente sur Terre.
Elle s’échelonne sur trois niveaux :
- la diversité des gènes, déjà grande au sein même de l’espèce humaine ;
- la diversité des espèces des cinq grands règnes du Vivant ;
- et enfin la diversité des écosystèmes, ces grandes communautés d’êtres vivants, petits et grands, qui sont associées à un certain
environnement géologique et climatique.
Reto Stöckli / NASA
l’anthroposphère
La Terre est aujourd’hui peuplée par plus de 6 700 000 000 êtres humains, un record absolu pour cette espèce ou pour toutes autres espèces
de taille semblable. Un tel nombre n’est pas sans avoir de profonds effets sur le reste de la biosphère.
Cette carte est une mosaïque montrant les cités visibles depuis l’espace la nuit.
Toutefois, les grands foyers démographiques ne sont nécessairement associés à ces lumières.
Par exemple, le nord de l’Inde la plaine indo-gangétique est peu lumineux alors qu’environ 900 000 000 d’humains y vivent !
LWP-2: HF. WCS & CIESIN
l’empreinte écologique de l’Humanité
Pour prendre la pleine mesure des impacts de l ’Humanité sur le reste de la biosphère, il faut se référer à la notion d’ empreinte écologique.
Celle-ci quantifie pour un individu ou une population la surface bioproductive nécessaire pour produire les principales ressources consommées
par cette population et pour absorber ses déchets. En somme, l’empreinte écologique humaine est la fraction de la biosphère que consomme
l’Humanité afin de soutenir ses activités croissantes.
Cette carte illustre graphiquement l’étendue et la profondeur de cette empreinte : les régions en rouge correspondent aux endroits où cette
empreinte est à son comble, les villes.
ISS016 / NASA
L’ampleur de notre accaparement du territoire terrestre trouve un bel exemple en la région métropolitaine du Grand Tokyo, au Japon.
Plus de 35 000 000 d’humains s’y entassent. La période de 2007-2008 sera retenue par les historiens de demain comme étant la date d’un point
tournant de l’Humanité : pour la première fois dans l’Histoire, Homo sapiens deviendra une espèce qui prédomine dans les régions urbaines, les
villes, plutôt que rurales, comme ce fut toujours le cas par le passé.
L’être humain, après une longue évolution, a quitté son Afrique natale
et a, depuis, colonisé toutes les étendues émergées du globe.
Progressivement au cours des derniers 400 000 ans, nos ancêtres ont modelé le Terre.
De nos jours, Homo sapiens domine sa surface et il en est désormais
le principal agent de changement, plus que le vent, que l’eau ou que les volcans.
Cette carte globale montre, en rouge, le réseau des routes pavées et non-pavées du monde.
En orange, les grandes voies maritimes sont dépeintes.
Quant aux voies aériennes, leur grande densité en gêne la représentation graphique.
En 2005, les distances totales parcourues par le avions équivalaient à 4 800 000 de personnes faisant le voyage
aller-retour entre la Terre et la Lune !
***
La biosphère est unique ; sa rareté et sa beauté fondent son caractère précieux.
Puissions-nous le comprendre, pour notre propre bénéfice.
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« La Terre » sur Wikipedia
« Carte du monde physique », par Tom Patterson – cartographe au NPS
« Planète Terre », de Pierre-André Bourque – professeur à l’Université Laval de Québec
« One Planet, Many People », Atlas de notre environnement changeant du PNUE (en anglais)
« This Dynamic Planet » – cartes éducatives sur la géographie physique
« The Encyclopedia of Earth » – une encyclopédie en-ligne crédible (en anglais)
Google Earth, par Google Inc. – la Terre virtuelle en haute résolution (gratuit)
WorldWind, par la NASA – la Terre virtuelle avec quantité de données à visualiser (gratuit)
www.astrolab.qc.ca
www.parcsquebec.com
www.globaia.org