Machinerie thermique de la terre

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  • Publié le : 2 juin 2011
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La machinerie thermique de la terre
I) La terre dégage de la chaleur interne
En toute régions la température des roches augmentent avec la profondeur cette variation (gradient géothermique) se situe entre 6 et 100 °C/km. Au niveau du plancher océanique l’hydrothermalisme prouve la présence d’un même gradient géothermique dans la croute océanique.
La limite lithosphère asthénosphère situé à100 km sous les continents et beaucoup plus proches de la surface sous le plancher océanique et à l’affleurement au niveau des dorsales elle correspond à l’isotherme de 1300 °C.
Enfin des analyses sismiques permettent d’estimer la température au niveau du noyau entre 3000 et 5000 °C.
Ainsi parallèlement à la densité et la pression la température augmente avec la profondeur. La Terre estdivergente de la chaleur ;
II) L’origine de la chaleur interne du globe
Au cours de la formation de la Terre par accrétion de la Terre les impacts des corps céleste qui se sont agrégés pour donner naissance à notre planète, ont dégagés une énorme quantité de chaleur à l’origine de la terre magmatique initiale.
Les couches superficielles se sont rapidement refroidit pour former la couche maisl’essentiel de la chaleur est resté prisonnière sous l’écorce terrestre, mais elle reste cependant marginale.
L’essentiel de la production de chaleur interne provient de la désintégration d’isotopes radio actifs. Ces éléments présentent en très faible quantité, sont concentrés dans les couches externes du globe essentiellement dans la couche lithosphérique granitique très peu dans les basaltes etencore moins dans le manteau supérieur. Cependant le volume très important du manteau supérieur fait qu’il produit autant de chaleur que la croute. Chaque isotope radioactif père produit un atome fils en libérant rayonnement et chaleur, cette désintégration s’opère avec une cadence proche des isotopes =>période radioactive correspondant au temps nécessaire pour que la moitié des atomes présents à unmoment donné soit désintégré. L’uranium 238 le Thorium 232 et le Potassium 40 présentent des périodes radioactives très longues 4,5 milliards d’années. Cela signifie que la Terre est âgée de 4,5 milliards d’années la moitié seulement des atomes uranium a été désintégré depuis la formation de la Terre.
La production de chaleur par radioactivité a décrue depuis la Terre magmatique originelle.III) La dissipation de la chaleur interne
Des évènements épisodiques comme séismes et manifestations volcaniques libèrent ponctuellement une grande quantité d’énergie mais ces évènements dissipent malgré tout une portion négligeable de la chaleur interne du globe.
la chaleur interne de la chaleur internet se dissipe également et par une faible partie par conduction cad de transfert par proche enproche de la chaleur (de vibration d’un atome à l’autre sans déplacement de ce dernier donc sans déplacement de matière(conduit la chaleur)sachant que les roches forment les croutes océaniques et continentales se sont des mauvaises conductrices de chaleur, l’énergie interne remonte mal à travers la croute Notons que ce flux géothermique est très variable d’une région à l’autre ,la remontée dechaleur étant plus important au niveau des dorsales et des points chauds et au sein des bassins sédimentaires.
La convection du manteau inférieur est le mécanisme le plus efficace pour dissiper de la chaleur les mouvements de convection nécessite un milieu déformable et non-rigide (lithosphère) au sein duquel un matériau chaud et moins dense remonte vers un matériaux froid et plus denses.
Unecirculation de matière s’installe le matériaux chaud s’élève puis se refroidit et redescend avant de s’échauffer à nouveau.
Ces cellules de convections évacuent de manière très efficaces notamment au niveau des dorsales océaniques celles-ci émettent 20 km cube de magma/an.
Les points chauds émettent des laves d’origine mantellique certainement des proches de la frontière avec le noyau 2900...
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