Malgré des températures élevées au sein de la Terre, la plupart des roches y sont sous forme solides. Le manteau est essentiellement composé de roches solides, très chaudes mais subissant une pression très forte. Leurs déplacements se font donc sous cette forme, sur des temps très longs. La seule enveloppe liquide au sein de la Terre est le noyau externe, composé de métal et responsable du champs magnétique terrestre.
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Tous les commentaires (80)
Je ne connais pas spécifiquement la géologie. Mais les roches étant composées, elle n'ont (en physique) pas de point de fusion.
Elles ont une zone de viscosité qui s'étend au minimum du point de fusion du premier élément, jusqu'au point de fusion du dernier.
En pratique, c'est même souvent beaucoup plus large, car les liens entre les éléments différents peuvent être plus faible.
J'imagine qu'en géologie, par raccoucis, on doit déterminer un "point de fusion" en fonction de certains critères que je ne connais pas.
Les éléments cristallisés sont plus complexe encore, du fait de leur structure.
Par exemple, le diamant est dans un état de sur-solidité (je suis pas sur que ça existe comme mot) à l'air libre.
équivalent de la surfluidité : un corps très pur peut se retrouver dans un état qu'il ne devrait pas avoir au vu de la température et de la pression. (Ex de l'eau liquide en dessous de 0 degré)
D'une façon générale, la physique des solides à toujours éludée la question de la structure des matières sur leur propriétés physiques. (Ex nano-tube de carbone) C'est un domaine très récent, et encore grandement dans le domaine de la recherche.
Je pense que dans les structures cristallines complexe, on sait en réalité peut de choses sur leur propriétés physiques.
Surtouts que nos cristaux et pierres précieuses se sont surtout formée dans les zones de subduction. Je ne crois pas que nous ayons déjà croisé une roche du manteaux.
Après, il peut y avoir d'autres état encore, de quasi-fluidité. Par exemple le sable (mélange d'eau et d'air, ou d'eau ) est considéré comme un fluide, pas vraiment liquide.
Après tout dépend de l'échelle des grains.
J'imagine que de très gros cristaux, gros comme des montagnes peuvent exister dans le manteaux.
Je crois que l'état des connaissance de la géologie profonde est encore trop plein d'inconnus pour pouvoir affirmer grand chose.
Sans compter qu'il est aussi /possible/ que les lois de la physique soit différentes à très grosse pression, mais qu'on ne s'en soit encore jamais rendue compte.
Nous ne connaissons rien des régions très denses. Même dans l'espace, nous n'observons toujours que la surface des choses.
Si l' on arrive à ne creuser que 19km, comment peut on savoir ce qu' il y a au centre de la terre ? Je m' suis toujours posé la question !.
Des fois je vois des docus, genre les gars ils disent précisément la température du soleil, comment c'est à l' intérieur tout ça, et je comprends pas comment qu' il font pour savoir ça.
Commentaire très intéressant et pour te compléter nous avons déjà croisé des roches du manteau. Les peridotites se trouvent assez facilement (j'ai moi même un basalte à enclave à peridotite dont je suis pas peu fière), de plus les comportement des minéraux à forte pression sont assez bien étudié grâce à l'enclume à diamant (appareil se trouvant par exemple à l'école normal supérieur de lyon je crois) celle ci permet de reproduire les pressions et températures sur un minérale (on a put ainsi déterminer un bon nombre de changement de faciès et de phase par exemple le passage des différents types d'olivine).
On ne nous définit pas différent point de fusion, chaque roches à sa courbe sur le geotherme d'anatexie et on peut ainsi remarquer que à part dans des cas particulier (réchauffement isobare, décompression adiabatique et hydratation) les roches restes en dehors de cette zones.
De la à imaginer des critaux gros comme des montagnes, j'en suis un peu septique sachant que les cristaux et minéraux se forment très lentement alors un minérale de la taille d'une montagne... on pourrait retrouver des regroupement de cristaux mais bon tout cela me semble dur à vérifier avec les techniques utilisées aujourd'hui (ondes sismiques et enclumes à diamants globalement).
Bien sûr je ne fais pas de la recherche la dessus même si intégrer une ens me dérangerait pas il ne s'agit là que d'un cours de prépa.
Alors pour résumer les roches sont déterminés par différentes méthodes déjà l'étude des ondes sismiques nous permet de déterminer l'état des roches et aussi de déterminer les changement petrologique important (ainsi on peut connaître la quantité d'un type de roches).
Ensuite grâce à l'enclume à diamant on peut déterminer l'avenir d'un minérale reproduisant les pressions et températures grâce à un système de presse et de laser.
Pour ce qui est du noyau le raisonnement est plus complexe. Il fut déterminé assez récemment. Globalement on sait que la terre à une densité moyenne de 5,5 g/cm3 or la croûte n'a qu'une densité de 2,7 à 3,3 pour le manteau supérieur. Pour équilibrer le tout il fallait un matériau plus dense au centre de la Terre.
En étudiant les météorites on a remarqué que le fer était un composant majoritaire de la formation des planètes mais celui ci avait une densité pour le coup trop importante on en a donc conclut qu'il s'agissait de noyau globalement ferreux mais avec du nickel et autre métaux.
(Version courte de l'explication)
Édit : je rajoute aussi que l'étude des roches apparantes à la surface nous apprennent des chose sur l'évolution d'une roche et sur les chemins de pression température pouvant être emprunté par celle-ci, surtout au niveau du métamorphisme. Cela aide aussi à déterminer le passé d'une zones (l'étude d'un seul "caillou" permet de faire de belle histoire et dissertation de concours par la même occasion).
Sauf erreur de ma part l'anecdote parle du manteau et non du noyau.
Voici les deux premières lignes de la référence fournie:
"La structure interne de la Terre est répartie en plusieurs enveloppes successives, dont les principales sont la croûte terrestre, le manteau et le noyau, ces enveloppes pouvant être elles mêmes ensuite décomposées."
C'est détaillé par la suite.
Il y a effectivement erreur.
Y a aussi de la lave, non
Il n'y a pas d'erreur dans ce que tu viens de dire je t'invite à retrouver mon commentaire précédent ou je détails les différentes structure de la Terre les 3 enveloppe principale sont bien croûte manteau et noyau.
Et s'il s'agit par rapport à la reformulation un peu maladroite de mon anecdote, il est bien dis que l'on parle du manteau la seul "enveloppe liquide" est le noyau externe. Le reste sont des poches de de magma plutonique ou volcanique globalement rare.
La lave ou magma sont en infime parti dans le manteau tu pourra avoir des poches ou on retrouvera une forme de cristallisation fractionné comme sous les dorsale ou volcan. On peut retrouver aussi certain pluton (poche souterraine qui change par de sa composition) mais tout ceci reste rare.
On parle bien de mouvement solide. (Après il est vrai que tout dépend de la définition de solide que l'on prend cf discussion avec notre physicien anonyme)
On peut retrouver de la "lave" au niveau du noyau externe liquide.
Et encore ce serait mal employer le termes. Le terme de lave est plutôt utilisé pour les coulés en surface, il s'agit d'un magma dégazé (il en existe de deux types lave pahoehoe avec un aspect cordée et la lave AA avec une forme de gratoire).
"du champ magnétique terrestre" et non "du champs magnétique terrestre"
Passionnant sujet que tout ceci. A la publication de l'anecdote, j'avais rien à dire, et maintenant non plus ;)
Ah si, juste histoire de mettre mon grain de sel, j'ai lu par ci par là que les réactions nucléaires du coeur de la terre n'influencent que très peu la tectonique des plaques et je me demandais, dans ce cas, pourquoi Mars est une planète morte? Si le coeur radioactif de la Terre et l'énergie qu'il dégage n'est pas essentiel à la convection du manteau et tout ce qui s'ensuit (tectonique, volcanisme, magnétisme et dégazage et donc maintien de la pression atmosphérique), qu'es ce qui maintient tout ce bazar en activité?
Bon, j'avoue, ma question n'a pour but que de prolonger ce passionnant débat;) Sheldon Cooper va en faire des cauchemars! ^^
Je viens avec toi j'arrive !
Merci pour ta réponse !
J'ai appris pleins de choses :)
Pour les cristaux comme des montages, c'est une hypothèse personnelle peut être farfelue.
Mais je prenais en compte les temps géologiques, qui dépassent de très loin la simple formation de la croûte terrestre. Avec un refroidissement extrêmement lent.
Ainsi que la taille des montagnes, finalement très petites comparé à la taille de la terre.
Même avec 1mm par millénaire, (et je pense que c'est plus rapide) au bout de 3 ou 4 milliards d'années, on a quand même eu le temps de se retrouver avec des cristaux de 3 ou 4 km de côté (6-8km puisque ça croit des deux côté)
.
Arrête de raconter des inepties. Tu en sème partout sur l'anecdote ! Citer un TPE comme source, ça montre à quel point la rigueur manque ! Déjà "dérive des continents", c'est ultra vieillot. On parle de tectonique des plaques. Et ce sont les plaques lithosphèriques qui "flottent" sur l'asthenosphère qui se déplacent. Mais ces deux enveloppes sont solides, l'asthénosphère étant moins rigide. Les magmas se forment en des endroits précis... Et bref, j'ai pas le temps de tout corriger...
Petite précision :
Les chambres magmatique sont assez rare si on compare à la taille du manteaux, de plus la fusion partielle ce fait que dans des cas particulier de décompression adiabatique, de réchauffement isobare et d'hydratation.
La LVZ comme tu l'as dis est une zone de ralentissement d'onde mais les roches restent solide sinon les ondes s dites de cisaillement ne pourrait pas s'y propager ou plutôt on ne verrai que des faible interférences soit comme pour le noyau qui a longtemps (jusqu'en 1932) été considéré comme liquide entièrement.
Les scientifiques émettent l'hypothèse qu'au niveau de la LVZ les roches se rapprochent de la température de fusion partielle mais ne l'atteigne pas ce qui implique une réduction forte de vitesse.
Il y a donc peu de zones liquide (non négligeable je l'accorde mais peux, et puis tout dépend de la définition de solide).
Merci à tous pour toutes ses réponses !
J'ai un vague et lointain souvenir de collège qu'il était difficile d'analyser la matière de certains endroit de notre Terre à cause d'une zone d'ombre (ou je sais plus trop qu'elle est la terminologie) dû au fait qu'elle soit ronde.
Mais je pense surtout que ce sont mes souvenirs qui sont dans l'ombre.
Puis depuis le temps, la géologie a très certainement encore bien progressé !
Navré, camarade. Lille est le berceau de cette éducation ! :)
Je ne sais où tu l'as lu, maïs c'est une erreur de son auteur. L'énergie originelle du noyau est acquise lors de l'accrétion, soit la formation de la planète, puis entretenue par différents éléments que j'ai cité dans un précédent commentaire. Sans cette énergie, pas de mouvement de convection au sein des couches supérieures, donc pas d'entraînement des plaques.
Cette histoire de "zone d'ombre" concerne uniquement la sismologie. Lorsque des ondes émises par un séisme traversent la Terre, la réfraction sur ses différentes couchent induit des zones non traversées. Or, grosso modo, l'étude des temps de traversées et trajectoires permet d'estimer certains paramètres physiques de notre planète.
Apparemment, une 5eme couche vient d'être découverte www.journaldemontreal.com/2023/02/21/la-couche-la-plus-interne-de-la-terre-est-une-boule-de-fer-dune-largeur-de-644-kilometres-selon-une-nouvelle-etude