La dynamique interne de la Terre

Les notions à connaître

Lithosphère

Couche rigide superficielle de la Terre, constituée de la croûte (continentale ou océanique) et de la partie supérieure du manteau (manteau lithosphérique). Épaisseur : ~7 km (croûte océanique) à ~70 km sous les océans, jusqu'à ~150 km sous les continents. Découpée en ~15 plaques tectoniques.

Asthénosphère

Couche du manteau supérieur (entre ~100 et ~700 km de profondeur), solide mais ductile (déformable lentement comme du miel très visqueux). Les plaques lithosphériques glissent sur elle. Sa ductilité est due à la proximité du point de fusion (1-2% de fusion partielle).

Dorsale océanique (rift)

Frontière divergente où deux plaques s'écartent. Du magma basaltique remonte de l'asthénosphère et crée de la nouvelle lithosphère océanique (accrétion). Volcanisme effusif sous-marin, séismes peu profonds. La dorsale médio-atlantique s'étend sur 16 000 km. Vitesse d'expansion : 1 à $18 cm/an$ selon les dorsales.

Subduction

Plongement d'une plaque lithosphérique (généralement océanique, plus dense) sous une autre plaque (océanique ou continentale). Génère des fosses océaniques (jusqu'à -11 km, fosse des Mariannes), un volcanisme explosif (andésitique), des séismes profonds (jusqu'à 700 km) et un métamorphisme de haute pression.

Convection mantellique

Mouvement lent du manteau sous l'effet des différences de température et de densité : le matériau chaud (moins dense) monte vers la surface (dorsales), se refroidit et s'épaissit en s'éloignant, puis redescend (subduction). Moteur principal de la tectonique des plaques. Vitesse : quelques $cm/an.$

Point chaud

Remontée de matériel mantellique très chaud depuis les profondeurs (~2900 km, limite noyau-manteau), formant un panache fixe par rapport aux plaques. Crée du volcanisme intra-plaque. Exemple : l'archipel d'Hawaï, formé par le passage de la plaque Pacifique au-dessus d'un point chaud.

Accrétion océanique

Création de nouvelle lithosphère océanique au niveau des dorsales par refroidissement du magma basaltique. La lithosphère océanique se crée en permanence aux dorsales et est recyclée dans le manteau aux zones de subduction : c'est un tapis roulant. Aucune croûte océanique n'a plus de ~200 Ma.

Anomalies magnétiques

Bandes symétriques d'aimantation normale et inverse de part et d'autre de la dorsale, enregistrées dans les basaltes lors de leur refroidissement. Elles prouvent l'expansion océanique et permettent de dater la croûte océanique et de calculer la vitesse d'expansion.

Les erreurs à éviter en svt

• ✗ Confondre croûte et lithosphère

  ✓ La lithosphère = croûte + manteau lithosphérique rigide. La croûte n'en est que la partie superficielle (5-70 km). La lithosphère peut faire jusqu'à 150 km d'épaisseur.

• ✗ Croire que les continents flottent sur de la $lave/magma$

  ✓ L'asthénosphère est SOLIDE mais ductile (déformable lentement, comme du miel très visqueux). Ce n'est PAS du magma liquide. Le magma ne se forme que localement (dorsales, subduction, points chauds).

• ✗ Dire que la subduction concerne toujours océanique sous continentale

  ✓ Il peut y avoir subduction océ$an/oc$éan (ex : Mariannes). C'est la plaque la plus DENSE (la plus vieille, froide et épaisse) qui plonge, quelle que soit sa nature.

• ✗ Penser que les plaques sont poussées par les dorsales

  ✓ Le moteur principal est la traction par la plaque subductante (slab pull) qui tire la plaque vers le bas par gravité. La poussée à la dorsale (ridge push) est un moteur secondaire. La convection mantellique entraîne les plaques par couplage visqueux.

Sais-tu répondre à ces questions ?

Les corrigés détaillés sont dans le quiz du chapitre.

1. Quelle est la couche terrestre située entre la croûte et le noyau ?
2. Les ondes sismiques qui ne se propagent pas dans les milieux liquides sont :
3. La lithosphère est constituée de :
4. Les dorsales océaniques sont des zones de :
5. Le moteur principal du déplacement des plaques lithosphériques est :