EDIFICATION DE L'ILE DE LA REUNION - PARTIE 1 - LA TERRE
LA PLANETE TERRE
La Terre ou planète bleue (en raison de l'importance des étendues d'eau) est la troisième planète du système solaire.
La Terre est la seule planète du système solaire dont le nom ne provient pas de la mythologie grecque ou romaine. C'est aussi le seul endroit connu de l'Univers à abriter la vie.
Selon l'hypothèse Gaïa de James Lovelock, la Terre est aussi appelée Gaïa.
LA FORMATION DE LA PLANETE TERRE
La Terre s'est formée il y a 4,6 milliards d'années à partir d'un gigantesque nuage de gaz et de poussière.
A force de tourner autour du soleil, ces grains de poussière se sont attirés et ont formé des corpuscules de plus en plus gros.
Le corpuscules semblables aux météorites se sont soudés ( les éléments les plus lourds se sont tassés au centre, les moins denses à la périphérie ) pour former une planète primitive : c'est l'accrétion.
La Terre primitive a subi un important bombardement par des météorites. Les chocs répétés ont libéré beaucoup d'énergie sous forme de chaleur : la température de cette Terre toute jeune était alors supérieure à 2000° C. Cette chaleur a fait fondre l'ensemble des constituants de la Terre.
La Terre a grossi peu à peu, ce qui a augmenté la pression à l'intérieur et provoqué la solidification du manteau et d'une partie du noyau. Durant les 100 premiers millions d'années de la vie de la Terre, s'est formée une atmosphère primitive très riche en vapeur d'eau, en dioxyde de carbone et dépourvue d'oxygène.
Il y a 4 milliards d'années, la température de l'atmosphère diminuait et devenait inférieure à 100° C, la surface de la Terre se refroidissait et cristallisait : l'eau put alors se condenser et quitter la phase gazeuse pour s'abattre sur le sol en déluge.
Mais pendant des millions d'années, la température du sol était telle que l'eau tombée se vaporisait immédiatement, remontait dans l'atmosphère en se refroidissant, se condensait à nouveau et retombait en pluie...
Puis la surface de la Terre devint suffisamment froide, l'eau qui ruisselait sur les jeunes reliefs s'accumulait dans les creux de la jeune croûte d'abord en mares puis en lacs et enfin en mers et océans.
L'océan était né, la vie n'avait plus qu'à s'y installer.
LA STRUCTURE INTERNE DE LA TERRE
(1) Croûte continentale solide essentiellement granitique surmontée par endroit de roches sédimentaires. De densité 2,7 à 3, elle est plus épaisse que la croûte océanique (de 30 km à 100 km sous les massifs montagneux). La croûte ou écorce terrestre représente moins de 2% du volume terrestre. Elle était anciennement appelée SIAL (silicium + aluminium).
(2) Croûte océanique solide essentiellement composée de roches basaltiques. Relativement fine (environ 5 km) et de densité 3,2 elle est également appelée aussi SIMA (silicium + magnésium).
(3) Zone de subduction où une plaque s'enfonce parfois jusqu'à plusieurs centaines de kilomètres dans le manteau.
(4) Manteau supérieur qui est plus visqueux que le manteau inférieur. Il est formé essentiellement de péridotites (olivine, pyroxène, grenat). Au contact entre la croûte et le manteau supérieur on peut parfois déceler une zone appelée LVZ. (voir n°11).
(5) éruptions sur des zones de volcanisme actif. Deux types de volcanismes sont représentés ici, le plus profond des deux est dit "de point chaud". Il s'agirait de volcans dont le magma proviendrait des profondeurs du manteau proche de la limite avec le noyau liquide. Ces volcans ne seraient donc pas liés aux plaques tectoniques et, ne suivant donc pas les mouvements de l'écorce terrestre, ils seraient donc quasiment immobiles à la surface du globe.
(6) Manteau inférieur aux propriétés d'un solide élastique. La viscosité moyenne du manteau est d'environ 1021 à 1024 Pa.s. elle est donc très nettement inférieure à celle de la glace antarctique (1013 Pa.s.). Rien à voir avec la viscosité de la lave des points chauds ou des chambres magmatiques qui est de 102 à 103 Pa.s. (donc beaucoup plus fluide). Le manteau n'est donc pas liquide comme on pourrait le croire en regardant les coulées de lave de certaines éruptions volcaniques. Le manteau, de densité moyenne 4,5 (de 3,3 à 6) représente 84 % du volume terrestre.
(7) Panache de matière en fusion qui partant des profondeurs du manteau interne ou même d'une zone proche du noyau externe produit un volcanisme de point chaud.
(8) Noyau externe liquide essentiellement composé de fer (environ 80 %) et de nickel plus quelques éléments plus légers. Sa viscosité est proche de celle de l'eau, sa température moyenne atteint 4000 °C et sa densité 10. Cette énorme quantité de métal en fusion est certainement agitée (par convection, mais aussi suite aux divers mouvements de rotation et de précession du globe terrestre). Des écoulement de fer liquide peuvent y engendrer des courants électriques qui donnent naissance à des champs magnétiques qui renforcent les courants créant ainsi un effet dynamo en s'entretenant les uns les autres. Le noyau liquide est donc à l'origine du champ magnétique terrestre.
(9) Noyau interne solide (ou graine) essentiellement métallique constitué par sédimentation progressive du noyau externe. La pression le maintient dans un état solide malgré une température supérieure à 5000 °C et une densité d'environ 13. Noyau interne et externe représentent 17 % du volume terrestre.
(10) Cellules de convection du manteau où la matière est en mouvement lent. Le manteau est le siège de courants de convection qui transfèrent la majeure partie de l'énergie calorifique du noyau de la Terre vers la surface. Ces courants provoquent la dérive des continents mais leurs caractéristiques précises (vitesse, amplitude, localisation) sont encore mal connues.
(11) Lithosphère : elle est constituée de la croûte (plaques tectoniques) et du manteau supérieur. La limite inférieure de la lithosphère (c'est-à-dire la limite entre le manteau supérieur et le manteau inférieur) se trouve à une profondeur comprise entre 100 et 200 kilomètres, à l'isotherme où les péridotites comme l'olivine approchent de leur point de fusion. Pour cette raison, la limite entre lithosphère et asthénosphère est souvent choisie au niveau de l'isotherme 1300 °C. On trouve parfois à la base de la lithosphère (certains géologues l'y incluent) une zone appelée LVZ (pour "Low Velocity Zone") où on constate une diminution de la vitesse et une atténuation marquée des ondes sismiques P et S. Ce phénomène est dû à la fusion des péridotites qui entraîne une plus grande fluidité. La LVZ n'est généralement pas présente sous les racines des massifs montagneux de la croûte continentale.
(12)Asthénosphère : c'est la zone inférieure du manteau jusqu'à la discontinuité de Gutenberg.
(13) Discontinuité de Gutenberg : zone de transition manteau / noyau.
(14)Discontinuité de Mohorovicic : zone de transition croûte / manteau (elle est donc incluse dans la lithosphère).