30 faits amusants sur Sciences de la Terre

Quelles sont, de l'extérieur vers l'intérieur, les trois enveloppes principales de la Terre ?

Ces enveloppes emboîtées sont séparées par des discontinuités que l'on repère grâce à la propagation des ondes sismiques.

Quel roman de Jules Verne illustre le fantasme de l'exploration du cœur de la Terre ?

Dans les faits, au-delà de deux kilomètres de profondeur, seule l'exploration indirecte permet de connaître l'intérieur du globe.

Quel métal compose à 80-85 % le noyau externe de la Terre ?

Le reste se partage entre environ 5 % de nickel et 10 à 12 % d'un élément léger non encore identifié : soufre, oxygène, silicium ou carbone.

Dans quel état physique se trouve le noyau externe de la Terre ?

Sa viscosité est estimée entre 1 et 100 fois celle de l'eau, pour une densité d'environ 10.

De quel type de roche la croûte continentale est-elle essentiellement constituée ?

Cette croûte est surmontée par endroits de roches sédimentaires et atteint 30 à 100 km d'épaisseur sous les massifs montagneux.

Comment nomme-t-on l'enfoncement d'une plaque dans le manteau, parfois sur plusieurs centaines de km ?

Ces zones sont le lieu d'une intense activité sismique et volcanique.

Quelle ancienne théorie d'Alfred Wegener la tectonique des plaques confirme-t-elle dans les années 1960 ?

La confirmation est venue d'une méthode géophysique, le magnétisme des roches, et a poussé les géologues vers les zones profondes de la croûte et du manteau.

Grâce à quelle science repère-t-on les discontinuités qui délimitent les couches internes de la Terre ?

Cette discipline a permis de déterminer l'état de la matière à des profondeurs inaccessibles à toute exploration directe.

Quel phénomène produit la chaleur interne de la Terre ?

Les éléments concernés sont l'uranium, le thorium et le potassium ; la chaleur primordiale du noyau compte pour 10 à 20 % du total.

Quel ensemble, formé de la croûte et d'une partie du manteau supérieur, est subdivisé en plaques tectoniques ?

Sa limite inférieure se situe entre 100 et 200 km de profondeur, là où les roches du manteau approchent de leur point de fusion.

Par quel mécanisme le manteau transfère-t-il l'essentiel de l'énergie thermique du noyau vers la surface ?

La vitesse, l'amplitude et la localisation précises de ces mouvements de matière restent encore mal connues.

Quel nom porte la science des sols, qui étudie leurs composants et leurs caractéristiques ?

Cette discipline se situe aux frontières de la géologie (altération des roches) et de la biologie (rôle des organismes dans l'évolution du sol).

Que signifie la lettre S des ondes sismiques S, enregistrées après les ondes P ?

Les ondes P, pour « Premières », sont les plus rapides ; une fraction de leur énergie se convertit en ondes S aux interfaces.

Quelle discontinuité marque la transition entre la croûte et le manteau ?

Aucun navire de forage océanique n'a encore réussi à l'atteindre, malgré la finesse de la croûte sous les océans.

De quelle roche le manteau supérieur de la Terre est-il essentiellement formé ?

Le manteau supérieur est moins visqueux et plus ductile que le manteau inférieur, ce qui le rend en partie plastique.

Quel nom porte la discontinuité qui marque la transition entre le manteau et le noyau ?

Le noyau, divisé en noyau externe et noyau interne, représente 15 % du volume terrestre.

Dans quel massif se trouve le gouffre Berger, où la profondeur de –1 000 m est atteinte en 1956 ?

Ce gouffre de l'Isère a été le premier au monde où cette profondeur symbolique a été franchie.

Qui découvre le noyau interne de la Terre en 1936 ?

Cette partie métallique se situe à 5 150 km de profondeur, sous 3,3 millions d'atmosphères ; sa solidité ne sera établie que plus tard.

Quel physicien déduit de la faiblesse des marées terrestres que le globe se comporte comme un solide élastique ?

Son modèle exige une partie centrale rigide pour expliquer la déformation due aux marées, de période 14 jours.

Comme quoi René Descartes présente-t-il la Terre en 1644 dans Les Principes de la philosophie ?

Dans son modèle, une croûte extérieure brisée, en équilibre sur une couche d'air, a formé les reliefs et laissé passer l'eau des mers.

Quelle discipline étudie les eaux continentales et les organismes qui y vivent ?

Elle concerne à la fois les sciences géologiques et les sciences biologiques.

Tous les combien de mètres la température gagne-t-elle 1 °C dans les mines, selon les mesures du XIXe siècle ?

Joseph Fourier et Louis Cordier en déduisent par extrapolation un centre de la planète en fusion à plusieurs milliers de degrés.

Quel savant conçoit une Terre creuse à plusieurs coques concentriques séparées par du vide ?

À la même époque, Henri Gautier imagine une Terre totalement creuse dont la fine croûte tient en équilibre entre gravité et force centrifuge.

Quelle température est mesurée à 12 km de profondeur dans le forage SG-3 de la péninsule de Kola ?

On y attendait environ 120 °C : le gradient géothermique de Kola, 1 °C tous les 60 m, est deux fois plus faible que celui de la plupart des sondages.

Quelle pression, en gigapascals, maintient le noyau interne de la Terre à l'état solide ?

Cette pression de 3,5 millions de bars s'exerce malgré une température supérieure à 6 000 °C et une densité d'environ 13.

Dans quelle région du Caucase se trouve le gouffre Krubera-Voronja, où les –2 000 m sont dépassés en 2005 ?

Même les mines les plus profondes, comme Tau Tona en Afrique du Sud (environ 3 500 m), ne font qu'effleurer l'écorce terrestre.

Comment s'appellent les petites sphères de silicates qui donnent leur nom aux chondrites ?

Ces inclusions de silicates se sont solidifiées après fusion ; la chondrite Allende contient aussi du fer métallique et beaucoup de carbone.

Quelle puissance thermique, en térawatts, l'étude des géoneutrinos attribue-t-elle à l'intérieur de la Terre ?

Ces neutrinos proviennent des désintégrations de l'uranium 238, de l'uranium 235, du thorium 232 et du potassium 40.

Quel silicate de magnésium, présent à 45 % dans certaines météorites, correspond à la composition profonde de la Terre ?

Ces météorites sont bien trop petites pour s'être différenciées : leurs éléments y sont restés répartis de façon homogène.

Combien de subdivisions compte l'Union géodésique et géophysique internationale ?

Chaque subdivision forme une association internationale ; la géodésie et la géophysique étudient la Terre par des méthodes mathématiques et physiques.