Des enveloppes internes chaudes: gradient et flux géothermiques

Thèmes abordés

Gradient, flux géothermiques, évolution de la température, chaleur interne, zone sismique, lithosphère, asthénosphère

Résumé du document

Dans les niveaux superficiels de la croûte, la température augmente avec la pro fondeur, d'environ 30 0par km. Cet accroissement selon la profondeur, ou gradient géothermique, varie selon les régions du globe et peut atteindre 50 °C sous certaines zones volcaniques actives. Du fait de cette température, la surface de la Terre perd en permanence de la
chaleur vers l'atmosphère. Ce dégagement constitue le flux thermique mesuré par unité de surface et par unité de temps.
Les valeurs du gradient mesurées dans la croûte, en moyenne 30 °C/ km, ne peu vent à l'évidence pas s'appliquer à l'ensemble du globe puisqu'elles conduiraient dans le noyau à des températures supérieures à 180 000 °C. L'augmentation de température devient donc moins rapide
en profondeur.

Extraits

[...] Des enveloppes internes chaudes L'une des conditions qui rendent éprouvante la tâche des mineurs, est sans doute la température qui règne dans les mines. Celle-ci est une marque de la chaleur interne de la Terre. Gradient et flux géothermiques Dans les niveaux superficiels de la croûte, la température augmente avec la pro fondeur, d'environ 30 0par km. Cet accroissement selon la profondeur, ou gradient géothermique, varie selon les régions du globe et peut atteindre 50 sous certaines zones volcaniques actives. [...]

[...] Cette barre est un matériau solide, rigide et cassant à la température ambiante. Lorsqu'on la chauffe, cette barre, tout en restant solide - le fer n'est pas en fusion - devient moins rigide et peut être déformée sans casser. Le comporte ment mécanique de cette barre est modifiée à l'état solide par un simple changement de température. Lithosphère et asthénosphère On sait par ailleurs que les ondes se propagent plus lentement dans un matériau moins rigide. La LVZ apparaît donc comme une zone où les péridotites solides et soumises à une élévation de température deviennent moins rigides. [...]

[...] Enfin la température du noyau interne semble proche de 4000°C. Origine de la chaleur interne La chaleur libérée par la Terre a deux origines : l'une est la chaleur initiale, emmagasinée par la Terre au moment de sa formation ; l'autre est la chaleur produite par la désintégration d'éléments radioactifs comme l'uranium ou le thorium, contenus dans les roches. UN MANTEAU SOUDE, MAIS DÉFORMABLE L'évolution de la température conduit à distinguer, dans les zones superficielles de laTerre, deux couches de comporte ment différent : la lithosphère et l'asthénosphère. [...]

[...] Audessus de celle-ci, se trouve la lithosphère, formée de la croûte, océanique ou continentale, et de la partie la plus superficielle du manteau jusqu'à 70 à 150 km de profondeur. Limite entre les deux couches La transition entre lithosphère et asthénosphère est gouvernée par la température. La limite entre les deux couches correspond schématiquement à la température de qui marque le début du comportement déformable des péridotites. Au-delà de 300 km de pro fondeur, et bien que la température continue à augmenter, le manteau redevient rigide du fait de la pression élevée. [...]