Structure interne de la Terre

Pour étudier l'intérieur de la Terre, il faut recueillir des informations sur la surface, directement ou indirectement. Les ondes sismiques traversant la planète modifient leur vitesse et leur direction, ce qui indique que l'intérieur de la Terre est hétérogène. Les changements vécus par ces ondes nous indiquent que notre planète est divisée en couches ayant des propriétés différentes et disposées de façon concentrique.

Pour expliquer la structure de la Terre, deux modèles sont proposés : un modèle géochimique et un modèle dynamique.

Structure interne selon le modèle géochimique

La croûte

Il existe deux types de croûte :

• Croûte continentale : Elle a une épaisseur d'environ 70 km. Sa composition est très hétérogène, comprenant des roches ignées, métamorphiques ou sédimentaires. La configuration du métamorphisme des roches varie avec la profondeur :
  • Niveaux supérieurs : prédominance de roches sédimentaires, volcaniques et métamorphiques à faible métamorphisme.
  • Métamorphisme intermédiaire : plus intense.
  • Zones profondes : dominées par des roches intensément métamorphisées.
• Croûte océanique : Mince mais continue, elle se compose des couches suivantes :
  • Couche de sédiments : L'épaisseur est plus grande à proximité des continents et diminue à mesure que l'on s'approche des dorsales.
  • Couche de basalte : Formée par les dorsales océaniques (lave durcie).
  • Basaltes cristallisés : Refroidis plus lentement, leurs minéraux sont mieux cristallisés.

Structure de la croûte

Dans la croûte continentale, on distingue trois zones distinctes :

• Cratons ou boucliers : Zones de milliers de kilomètres carrés tectoniquement stables, où il n'y a guère de tremblements de terre.
• Orogènes ou chaînes de montagnes : Zones les plus actives de la croûte, avec une activité tectonique et magmatique majeure.
• Plates-formes internes : Dépressions situées entre les cratons et les orogènes où se déposent les sédiments issus de l'érosion.

Croûte océanique (couverte d'eau) :

• Marges continentales : Prolongement de la surface continentale submergé sous l'eau.
  • Plateaux continentaux : Zones submergées entre 20 m et 600 m de profondeur.
  • Pente continentale : S'étend du bord du plateau continental vers l'océan profond.
• Fonds océaniques :
  • Plaine abyssale : Fond de l'océan situé à environ 4 km de profondeur. Des édifices volcaniques, appelés guyots, en émergent.
  • Tranchées : Dépressions longues et profondes pouvant atteindre 11 km.
  • Dorsale océanique : Reliefs s'élevant entre 1 km et 4 km sur le fond, avec une dépression centrale appelée rift, où le basalte du manteau supérieur remonte, provoquant l'écartement des plaques. Les failles transformantes sont des fractures transversales qui perturbent les dorsales.

Le manteau et le noyau

Le manteau s'étend de la discontinuité de Mohorovičić à celle de Gutenberg. Il est composé de péridotites riches en fer.

Le noyau est divisé en deux couches :

• Noyau externe : À l'état liquide, de 2 900 km à environ 4 900 km de profondeur.
• Noyau interne : À l'état solide. Une zone de transition existe vers 5 000 km.

Modèle dynamique

• Lithosphère : Couche extérieure comprenant la croûte et le manteau supérieur.
• Asthénosphère : Zone sous la lithosphère où le manteau est partiellement fondu.
• Mésosphère : Partie du manteau s'étendant sous l'asthénosphère jusqu'à 2 900 km.
• Endosphère : Équivalent du noyau.