I) L'apport de l'étude des roches en surface

Ce chapitre commence par examiner comment l'étude des roches en surface contribue à notre compréhension de la structure du globe terrestre. Il met en évidence les différences d'altitude liées à la nature des roches et explore la composition et la densité des roches de la croûte terrestre.

La distribution bimodale des altitudes entre les océans (-500m en moyenne) et les continents (300m en moyenne) est expliquée, soulignant que ces deux domaines ont des caractéristiques distinctes. Le chapitre introduit également les trois principales familles de roches : plutonique, volcanique et sédimentaire.

Définition: La croûte terrestre est principalement composée de roches magmatiques, avec des différences minéralogiques notables entre la croûte océanique et continentale.

Highlight: La croûte océanique est plus dense que la croûte continentale en raison de différences minéralogiques et chimiques.

Le chapitre conclut en notant qu'il est impossible de connaître la structure interne de la Terre uniquement à partir de l'étude des roches en surface, introduisant ainsi la nécessité d'autres méthodes d'investigation.

II) Les apports des séismes à la connaissance du globe terrestre

Cette section explore comment l'étude des séismes et des ondes sismiques a considérablement amélioré notre compréhension de la structure interne de la Terre.

Définition: Un séisme résulte de la libération brutale d'énergie lors de la rupture de roches soumises à des contraintes.

Le chapitre détaille les différents types d'ondes sismiques :

• Les ondes L (de surface) : destructrices mais locales
• Les ondes S (de cisaillement) : ne se propagent pas dans les liquides
• Les ondes P (de compression) : les premières à être enregistrées

Highlight: Plus le milieu est dense, plus l'onde sismique est rapide. Plus le milieu est ductile, plus l'onde sismique est lente.

Structure de la Terre révélée par les ondes sismiques

Cette partie du chapitre se concentre sur la façon dont les ondes sismiques ont permis de comprendre la structure de la lithosphère et de l'asthénosphère. Elle introduit des concepts clés tels que la discontinuité de Mohorovicic, qui sépare la lithosphère rigide et cassante de l'asthénosphère plus ductile.

Vocabulary: La lithosphère est la couche externe rigide de la Terre, tandis que l'asthénosphère est une couche plus ductile située en dessous.

Le chapitre détaille ensuite les différentes parties du manteau :

1. Manteau lithosphérique (plus solide)
2. Manteau asthénosphérique (plus visqueux, formant la Low Velocity Zone ou LVZ)
3. Manteau inférieur (plus solide)

Highlight: La discontinuité de Gutenberg sépare le manteau du noyau externe liquide, tandis que la discontinuité de Lehmann sépare le noyau externe du noyau interne solide.

Le modèle PREM (Preliminary Reference Earth Model) est introduit comme une représentation importante de la structure terrestre.

Température interne du globe

La dernière partie du chapitre aborde la température interne de la Terre, introduisant le concept de gradient géothermique.

Définition: Le gradient géothermique représente l'augmentation de la température en fonction de la profondeur dans le sol.

Example: Les températures en profondeur varient entre 1200°C et 1600°C, mais n'évoluent pas de façon linéaire à l'intérieur de la Terre.

Le chapitre se termine par un schéma détaillé de la structure interne de la Terre, montrant les différentes couches et discontinuités, de la croûte au noyau interne.

Highlight: Ce schéma de la structure interne du globe terrestre est essentiel pour comprendre la composition et l'organisation des différentes couches de notre planète.