Structure interne de la Terre révélée par les ondes sismiques
La structure interne du globe terrestre peut être étudiée grâce à l'analyse de la propagation des ondes sismiques. Ce document présente les principales caractéristiques des différentes couches terrestres et leur influence sur la vitesse des ondes sismiques.
Définition: La lithosphère est la couche rigide superficielle de la Terre, d'une épaisseur de 100 à 150 km, comprenant la croûte et une partie du manteau supérieur.
Définition: L'asthénosphère est la couche située sous la lithosphère, s'étendant jusqu'à 700 km de profondeur, sur laquelle "flotte" la lithosphère.
Le document explique le lien entre la rigidité des matériaux et la température :
- Les matériaux froids sont plus rigides et permettent une propagation plus rapide des ondes sismiques.
- Les matériaux chauds sont plus ductiles et ralentissent la propagation des ondes.
Exemple: Au niveau des dorsales océaniques et des chaînes volcaniques, on observe une remontée de roches chaudes et ductiles. À l'inverse, au niveau des fosses océaniques, on constate une plongée de roches froides et rigides.
Le schéma PREM (Preliminary Reference Earth Model) illustre les variations de vitesse des ondes sismiques en fonction de la profondeur, mettant en évidence les principales discontinuités :
Highlight: Le Moho, situé entre la croûte et le manteau, est caractérisé par une variation brutale de la vitesse des ondes S.
Highlight: La discontinuité de Gutenberg sépare le manteau du noyau, tandis que celle de Lehmann marque la limite entre le noyau externe et le noyau interne.
L'analyse des variations de vitesse des ondes sismiques permet de déduire la structure thermique de la Terre :
- Entre 50 et 120 km de profondeur, les roches sont plus froides et rigides.
- Entre 120 et 300 km de profondeur, les roches sont plus chaudes et ductiles.
Vocabulaire: Les ondes sismiques P (primaires) et S (secondaires) se propagent différemment selon les propriétés des matériaux traversés.
En conclusion, l'étude des ondes sismiques a permis de comprendre la structure interne de la Terre, révélant un modèle à trois couches principales (croûte, manteau et noyau) séparées par des discontinuités majeures. La vitesse des ondes sismiques varie en fonction de la température et de la rigidité des matériaux, offrant ainsi des informations précieuses sur la composition et l'état physique de l'intérieur de notre planète.
