Quel avenir pour la Terre ?
Elodie Notre Amie :: Histoire et Découvertes - Aviation - Navires - Contes et Légendes :: Géographie et Sciences de la terre
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Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 12:09
Dans 5 milliards d'années, la Terre disparaîtra de notre système solaire. Avant d'arriver à ce stade ultime elle va subir de nombreux changements. A quoi va-t-elle ressembler dans 100 millions d'années ? Plongez dans le passé et l'avenir de la Terre.
Retour vers le passé pour mieux prédire l'avenir
N'imaginez pas que l'avenir de notre planète se lise dans une boule de cristal ! Des études scientifiques sont menées pour pourvoir prédire son futur. Et pour y parvenir, rien de tel qu'un retour dans l'histoire de la Terre.
Une reconstitution historique indispensable
Quel est l'intérêt de se plonger dans le passé ? Retracer les différentes périodes et crises géologiques que la Terre a essuyées pour comprendre le fonctionnement de celle-ci.
La planète bleue est loin d'être statique, en sont pour preuves les tremblements de terre, les irruptions volcaniques, etc. Les continents n'ont pas toujours été disposés de cette manière à la surface du globe et le climat n'a pas toujours été ainsi. La Terre est une planète dynamique.
Décortiquer toute son histoire n'est pas l'objet ici, mais quelques notions sont à connaître.
Son âge est d'environ 4,57 milliards d'années. L'activité volcanique a créé une atmosphère primitive dont la composition a évolué avec l'apparition de la vie sur terre. Les océans recouvrent les 2/3 de la surface terrestre, un bloc continental émerge, il y a 750 millions d'années, Rodinia. S'en suivent alors des cycles de morcellements puis de regroupements des continents sous l'action des couches internes de la Terre, moteur des plaques tectoniques sur lesquelles reposent les continents et les océans. Deux autres
continents suivront Rodinia dont un très connu, la Pangée. La répartition actuelle des continents résulte de son morcellement entamé 180 millions d'années plus tôt.Pour le climat, c'est exactement la même chose. Des cycles de réchauffement et de glaciation se sont alternés au cours de l'histoire de la Terre. A l'heure actuelle nous sommes dans une période de glaciation. Impossible ? Et si, mais dans cette phase glaciaire, nous sommes en ce moment dans une phase de réchauffement naturel. Toutes ces phases ont influé sur l'apparition et la disparition d'espèces et sur l'évolution d'autres. De graves crises géologiques ont frappé la Terre, cinq pour être exacte. La dernière, il y a 65 millions d'années a été fatale aux dinosaures. Les scientifiques estiment que nous amorçons la sixième.
De nombreuses disciplines scientifiques tournées vers les humeurs terrestres
La Terre est scrutée à la loupe, des profondeurs de ses entrailles jusqu'à ses hautes sphères. Pour retracer l'histoire de la tectonique des plaques, les scientifiques étudient la mémoire magnétique des roches, c'est le paléomagnétisme. La Terre est pourvue d'un champ magnétique qui alterne entre le nord et le sud tous les 10 000 ans. Le fer contenu dans les roches en formation au cours de leur histoire fossilise ce champ magnétique. En laboratoire, les chercheurs peuvent alors déterminer le lieu de création de ces roches et ainsi trouver la localisation du continent (sa latitude ainsi que son orientation) auquel elles appartiennent et le chemin qu'il a parcouru jusqu'ici.
Pour le climat, les meilleurs témoins sont les glaces. En effet, celles-ci, au cours des différentes périodes de glaciation et de réchauffement, portent les stigmates de ces périodes. Les paléoclimatologues effectuent des carottes glaciaires dont la profondeur varie suivant la période à étudier. Plus les carottes sont profondes, plus les scientifiques remontent loin dans le passé de la Terre (maximum 800 000 ans). Ces prélèvements sont ensuite "débités" en échantillon et analysés. Les bulles de gaz sont les meilleurs référents de la composition de l'atmosphère de l'époque étudiée et des évolutions climatiques passées.
A suivre.....
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 12:09
Le maître mot pour les techniques d'études de l'avenir de la Terre à court et long terme est la modélisation. Les scientifiques amassent une quantité de données colossale et pour pouvoir les mettre en parallèle et les analyser, l'informatique vole à leur secours.
Pour effectuer des prévisions météorologiques, les chercheurs se basent sur les informations collectées par les satellites. METEOSAT, ça vous parle ? En orbite autour de la Terre, il sonde l'atmosphère et les déplacements de masses d'air, de nuages…. D'autres paramètres entrent en jeu tels que la teneur en CO2 dans l'atmosphère, le stockage du gaz carbonique par les océans et les forêts… Plusieurs disciplines sont interconnectées. Les données sont ensuite entrées dans un supercalculateur pour élaborer des simulations sur le climat à venir. A l'heure actuelle, les scientifiques arrivent à imaginer le scénario climatique pour jusqu'en 2100.
Pour la tectonique des plaques, les scientifiques opèrent de la même manière. Là encore des paramètres émanant de différentes études comme la dynamique du manteau terrestre, la vitesse de progression des plaques… sont récoltés puis traités par un
ordinateur capable de proposer une architecture future de la surface du globe dans 50, 150 ou même 250 millions d'années.Bien sûr, les prévisions prennnent en compte les reconstitutions faites dans leur domaine sur le passé de la Terre. Par exemple, les paléoclimatologues savent que les ères de glaciation se produisent tous les 10 000 ans. Il est aisé de déterminer quand la planète bleue en traversera une autre.
A suivre....
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 12:11
Pas un jour ne se passe sans que l'on ne parle du réchauffement climatique et de la menace qui pèse sur nous. Le GIEC, Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, récompensé par le prix Nobel de la paix en 2007 dresse un bilan peu optimiste.
Un réchauffement anormal
Depuis 1850, les températures sévissant à la surface du globe sont enregistrées et répertoriées. Grâce à ces données, les scientifiques peuvent observer clairement les changements qui s'opèrent. Un constat s'impose : sur les 1300 années, les cinquante dernières présentent une chaleur anormale.
D'après le rapport 2007 du GIEC, la dernière fois que les régions polaires ont traversé une période climatique plus chaude remonte à 125 000 ans. Suite à ce réchauffement, le niveau des eaux s'était élevé de 4 à 6 mètres. Une bien mauvaise nouvelle car si ce schéma se reproduit dans les décennies à venir, des pays entiers seront rayés de la carte comme le Bangladesh ou les Pays-Bas, provoquant des flux migratoires énormes. Mais les courants marins seront également fortement perturbés par le changement de la salinité de l'eau et les répercussions climatiques s'opéreront.
Actuellement, les glaces fondent de 17 centimètres par an ce qui est très préoccupant. Les pôles sont les plus touchés. A ce rythme là, le GIEC prévoit une hausse du niveau des mers du globe de 18 à 59 centimètres au cours du XXIe siècle.
A quoi doit-on s'attendre pour le XXIe siècle ?
Ce réchauffement climatique ne fait pas de mystère. L'activité humaine en est la principale responsable. Les températures augmentent depuis la révolution industrielle. Cela correspond à une forte augmentation de la concentration des gaz à effet de serre tels que le CO2 émis par la combustion des énergies fossiles.
Les climatologues prévoient une augmentation moyenne mondiale de 0,2° C par décennie. Si autant de gaz à effet de serre continu à être émis, les spécialistes prévoient une hausse de la
comprise entre 1,8°C et 4°C d'ici la fin du XXIe siècle.
Ce réchauffement risque de provoquer une hausse des précipitations car une plus grande quantité d'eau sera évaporée. Résultat : les inondations seront de plus en plus fréquentes et occasionneront des extinctions massives d'espèces. La sécheresse se verra également renforcée suivant la hausse réelle des températures. Les continents les plus pauvres seront les premières victimes de ces changements climatiques comme l'Afrique. Ils subiront de plein fouet les effets négatifs du fait de leur faible capacité à s'adapter.
Un réchauffement anormal
Depuis 1850, les températures sévissant à la surface du globe sont enregistrées et répertoriées. Grâce à ces données, les scientifiques peuvent observer clairement les changements qui s'opèrent. Un constat s'impose : sur les 1300 années, les cinquante dernières présentent une chaleur anormale.
D'après le rapport 2007 du GIEC, la dernière fois que les régions polaires ont traversé une période climatique plus chaude remonte à 125 000 ans. Suite à ce réchauffement, le niveau des eaux s'était élevé de 4 à 6 mètres. Une bien mauvaise nouvelle car si ce schéma se reproduit dans les décennies à venir, des pays entiers seront rayés de la carte comme le Bangladesh ou les Pays-Bas, provoquant des flux migratoires énormes. Mais les courants marins seront également fortement perturbés par le changement de la salinité de l'eau et les répercussions climatiques s'opéreront.
Actuellement, les glaces fondent de 17 centimètres par an ce qui est très préoccupant. Les pôles sont les plus touchés. A ce rythme là, le GIEC prévoit une hausse du niveau des mers du globe de 18 à 59 centimètres au cours du XXIe siècle.
A quoi doit-on s'attendre pour le XXIe siècle ?
Ce réchauffement climatique ne fait pas de mystère. L'activité humaine en est la principale responsable. Les températures augmentent depuis la révolution industrielle. Cela correspond à une forte augmentation de la concentration des gaz à effet de serre tels que le CO2 émis par la combustion des énergies fossiles.
Les climatologues prévoient une augmentation moyenne mondiale de 0,2° C par décennie. Si autant de gaz à effet de serre continu à être émis, les spécialistes prévoient une hausse de la
comprise entre 1,8°C et 4°C d'ici la fin du XXIe siècle.Ce réchauffement risque de provoquer une hausse des précipitations car une plus grande quantité d'eau sera évaporée. Résultat : les inondations seront de plus en plus fréquentes et occasionneront des extinctions massives d'espèces. La sécheresse se verra également renforcée suivant la hausse réelle des températures. Les continents les plus pauvres seront les premières victimes de ces changements climatiques comme l'Afrique. Ils subiront de plein fouet les effets négatifs du fait de leur faible capacité à s'adapter.
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 12:13
Notre planète bleue est loin d'être statique. Comme nous l'avons vu précédemment, l'histoire de la Terre se caractérise par des cycles. Du point de vue de la dynamique du globe, les continents bougent, s'éloignent ou s'entrechoquent. Dans 50 millions d'années, leur répartition va être sensiblement différente de celle actuelle.
Il est difficile d'affirmer que la Terre vue du ciel présentera exactement ce faciès. Les scientifiques se basent sur l'histoire de la tectonique des plaques, de leur vitesse actuelle de progression pour élaborer cette carte.
Tout porte à croire que dans 50 millions d'années les océans Atlantique et Indien continuent à s'étendre de plus en plus, éloignant par la même occasion le continent américain de l'Europe et de l'Afrique. La mer Méditerranée se referme à cause de la remontée de la plaque africaine vers la plaque eurasienne. Ce jeu tectonique provoque une remontée de l'Angleterre vers le pôle Nord et une descente de la Sibérie vers des latitudes beaucoup plus tropicales.
La chaîne himalayenne va s'étendre de l'Espagne à l'Asie, en traversant de part en part l'Europe.
A noter l'apparition d'une zone de subduction (enfoncement de la plaque océanique sous la plaque continentale) au niveau de la côte est du continent américain. Malgré l'extension de l'océan atlantique au niveau de sa dorsale, il va à terme disparaître au niveau de cette zone de subduction.
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 12:17
L'océan Atlantique continue inexorablement son enfoncement sous la plaque continentale américaine, ce qui provoque un rapprochement des continents américain et euro-africain. Nous pouvons constater que l'évolution tectonique de la Terre tend à la reformation d'un futur
continent comme la Pangée il y a 300 millions d'années.L'océan indien se referme, lui aussi, car la croûte océanique disparaît dans la fosse centrale indienne. L'Australie entre en collision avec l'Antarctique qui amorce aussi une remontée vers le nord. Cela a pour conséquence de modifier le climat des continents. L'Antarctique devient une île chaude recouverte de forêts. De la collision naîtra une chaîne de montagnes dans le Bush australien.
Quant à l'Europe, elle est encastrée entre l'Afrique et l'Asie. Elle est soumise à de fortes pressions, ce qui provoque la création de nouvelles montagnes. En effet, les Pyrénées et les Alpes, totalement érodées, seront remplacées par de nouvelles chaînes montagneuses.
Sur le continent américain, le nord et le sud tendent à se séparer. L'Amérique du Sud se rapproche de l'Antarctique.
A suivre....
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 12:18
Les scientifiques prédisent l'apparition d'un nouveau
continent, la Pangée ultime. Tous les continents se sont rapprochés pour former un seul bloc. L'Amérique du Nord est entrée en collision avec l'Afrique. Quant à l'Amérique du Sud, elle est entourée par l'extrême sud du continent africain. La Patagonie est en contact avec l'Indonésie.Cette configuration provoque la fermeture définitive des océans Atlantique et Indien. Seul un petit océan de la taille de la mer Rouge va apparaître au niveau du rift est africain. L'océan Pacifique englobe tout ce
continent.Le climat qui y règne est difficile à prévoir. Certains scientifiques estiment que les températures s'échelonneraient de 50°C le jour à -30°C le nuit. Sur les ¾ de la Pangée ultime, le climat serait essentiellement aride et désertique, seules quelques forêts pourraient poindre sur certaines côtes.
à cette incertitude, il est difficile d'imaginer quelle vie serait susceptible de s'y développer.A suivre....
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 12:19
Agé de 4,5 milliards d'années, le Soleil est arrivé au tiers de sa vie. Les astrophysiciens prévoient sa mort dans 9 milliards d'années et ce n'est pas sans répercussion sur la Terre et la vie qu'elle héberge.
Un astre qui s'effondre
Le soleil est une gigantesque boule de gaz qui fournit l'énergie indispensable à l'émergence et au maintien de la vie sur terre. Sans lui, nous ne serions pas là. L'astre de notre système solaire est loin d'être immobile. Cette gigantesque boule de gaz est dite en effondrement gravitationnel. Pour l'éviter, le soleil dégage de grosses quantités d'énergie émanant de la fusion thermonucléaire en son centre. A l'heure actuelle, les astrophysiciens disent qu'il est en équilibre, mais cela ne durera pas indéfiniment.
Cette sphère en fusion est composée d'hydrogène. En le fusionnant, elle génère de l'hélium. Cependant, le Soleil a d'ores et déjà consommé la moitié de ses réserves en hydrogène. Qu'adviendra-t-il quand il sera en rupture ? L'hélium va à son tour entrer en fusion sous la pression dégageant une énergie bien supérieure à celle résultant de la fusion de l'hydrogène. Résultat : les couches superficielles de l'astre vont grossir massivement et engloutir toutes les planètes sur son passage, à commencer par Mercure, la plus proche du soleil. Notre étoile est dite une géante rouge.
Dans 5 milliards d'années, le diamètre solaire sera 400 fois plus grand que celui actuel. La Terre sera alors happée par cette gigantesque géante rouge. Celle-ci explosera après avoir consommé tout son stock d'hélium. A noter que certains astrophysiciens sont beaucoup plus optimistes quant à l'avenir de la terre. Le Laboratoire d'astrophysique de Toulouse et de Tarbes a observé une exoplanète proche d'une géante rouge et elle n'a pas disparu. Certains y voient un scénario similaire pour notre planète en émettant l'hypothèse que la vie y serait impossible.
Et la vie sur Terre ?
Les chercheurs prévoient deux phases : une bénéfique pour la vie et l'autre destructrice.
En entamant son effondrement, le Soleil va faire augmenter la sur la Terre ce qui aura pour effet de faire fondre les glaces polaires et évaporer plus rapidement les océans. L'eau en suspension sous forme de vapeur va être plus importante et les précipitations aussi. En fait, le cocktail parfait pour faire exploser la végétation. Cette période faste ne devrait durer que quelques milliers d'années. C'est après que ça se gâte !
La va progresser jusqu'à dépasser celle de viabilité des cellules eucaryotes (pourvues d'un noyau). Tous les êtres qui en sont constitués vont mourir. Ils seront suivis des procaryotes (êtres vivants dépourvus de noyau) à la disparition complète de l'eau liquide à la surface du globe. Rassurez-vous cette prévision réjouissante est estimée pour dans 5 milliards d'années.
L'homme dans tout ça ?
En voyant cet historique de l'avenir de notre belle planète bleue, il est normal de se demander ce qu'il va advenir de l'espèce humaine. Est-elle condamnée ? Tous les scientifiques ne sont pas tombés d'accord. Certains estiment que notre espèce ne survivra pas à ces énormes changements et ce bien avant le feu d'artifice final, d'autres, au contraire, se basent sur l'histoire de la civilisation humaine et pensent que notre espèce possède une grande capacité à s'adapter à ces bouleversements géologiques et climatiques.
D'ici la fin de la Terre, il y a fort à parier que notre espèce aura trouvé le moyen de la quitter pour une autre comme par exemple Mars ou Europe, le satellite de Jupiter qui est pour le moment recouvert de glace.
Un astre qui s'effondre
Le soleil est une gigantesque boule de gaz qui fournit l'énergie indispensable à l'émergence et au maintien de la vie sur terre. Sans lui, nous ne serions pas là. L'astre de notre système solaire est loin d'être immobile. Cette gigantesque boule de gaz est dite en effondrement gravitationnel. Pour l'éviter, le soleil dégage de grosses quantités d'énergie émanant de la fusion thermonucléaire en son centre. A l'heure actuelle, les astrophysiciens disent qu'il est en équilibre, mais cela ne durera pas indéfiniment.
Cette sphère en fusion est composée d'hydrogène. En le fusionnant, elle génère de l'hélium. Cependant, le Soleil a d'ores et déjà consommé la moitié de ses réserves en hydrogène. Qu'adviendra-t-il quand il sera en rupture ? L'hélium va à son tour entrer en fusion sous la pression dégageant une énergie bien supérieure à celle résultant de la fusion de l'hydrogène. Résultat : les couches superficielles de l'astre vont grossir massivement et engloutir toutes les planètes sur son passage, à commencer par Mercure, la plus proche du soleil. Notre étoile est dite une géante rouge.
Dans 5 milliards d'années, le diamètre solaire sera 400 fois plus grand que celui actuel. La Terre sera alors happée par cette gigantesque géante rouge. Celle-ci explosera après avoir consommé tout son stock d'hélium. A noter que certains astrophysiciens sont beaucoup plus optimistes quant à l'avenir de la terre. Le Laboratoire d'astrophysique de Toulouse et de Tarbes a observé une exoplanète proche d'une géante rouge et elle n'a pas disparu. Certains y voient un scénario similaire pour notre planète en émettant l'hypothèse que la vie y serait impossible.
Et la vie sur Terre ?
Les chercheurs prévoient deux phases : une bénéfique pour la vie et l'autre destructrice.
En entamant son effondrement, le Soleil va faire augmenter la
sur la Terre ce qui aura pour effet de faire fondre les glaces polaires et évaporer plus rapidement les océans. L'eau en suspension sous forme de vapeur va être plus importante et les précipitations aussi. En fait, le cocktail parfait pour faire exploser la végétation. Cette période faste ne devrait durer que quelques milliers d'années. C'est après que ça se gâte !La
va progresser jusqu'à dépasser celle de viabilité des cellules eucaryotes (pourvues d'un noyau). Tous les êtres qui en sont constitués vont mourir. Ils seront suivis des procaryotes (êtres vivants dépourvus de noyau) à la disparition complète de l'eau liquide à la surface du globe. Rassurez-vous cette prévision réjouissante est estimée pour dans 5 milliards d'années. L'homme dans tout ça ?
En voyant cet historique de l'avenir de notre belle planète bleue, il est normal de se demander ce qu'il va advenir de l'espèce humaine. Est-elle condamnée ? Tous les scientifiques ne sont pas tombés d'accord. Certains estiment que notre espèce ne survivra pas à ces énormes changements et ce bien avant le feu d'artifice final, d'autres, au contraire, se basent sur l'histoire de la civilisation humaine et pensent que notre espèce possède une grande capacité à s'adapter à ces bouleversements géologiques et climatiques.
D'ici la fin de la Terre, il y a fort à parier que notre espèce aura trouvé le moyen de la quitter pour une autre comme par exemple Mars ou Europe, le satellite de Jupiter qui est pour le moment recouvert de glace.
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 12:20
L'histoire de notre planète se ponctue de cycles géologiques, climatiques, tectoniques… Il suffit d'ouvrir un journal ou la télévision pour qu'on ne cesse d'entendre parler du réchauffement climatique ou de la disparition des espèces.
Une chose est sûre, la période que nous vivons est importante car nous sommes à l'orée d'une sixième crise sur la Terre, celle-ci est écologique. L'instigateur de ce bouleversement à venir : l'homme. Contrairement à l'extinction des dinosaures, les scientifiques connaissent le fossoyeur de la biodiversité.
Mais cet événement n'en est qu'un parmi d'autres qu'a connus la Terre depuis 4 milliards d'années et ce n'est pas prêt de s'arrêter. De nouveaux changements radicaux vont s'opérer dans un futur proche : le changement de la répartition des continents, les modifications brutales du climat, etc. Les espèces en seront profondément affectées ; la sélection naturelle va s'opérer. Les plus adaptés survivront, les autres déclineront. Pour l'homme, il est impossible de faire un pronostic. A voir si notre espèce sera capable de relever ce défi ou de migrer sur une planète plus bénéfique.
Une chose est sûre, la période que nous vivons est importante car nous sommes à l'orée d'une sixième crise sur la Terre, celle-ci est écologique. L'instigateur de ce bouleversement à venir : l'homme. Contrairement à l'extinction des dinosaures, les scientifiques connaissent le fossoyeur de la biodiversité.
Mais cet événement n'en est qu'un parmi d'autres qu'a connus la Terre depuis 4 milliards d'années et ce n'est pas prêt de s'arrêter. De nouveaux changements radicaux vont s'opérer dans un futur proche : le changement de la répartition des continents, les modifications brutales du climat, etc. Les espèces en seront profondément affectées ; la sélection naturelle va s'opérer. Les plus adaptés survivront, les autres déclineront. Pour l'homme, il est impossible de faire un pronostic. A voir si notre espèce sera capable de relever ce défi ou de migrer sur une planète plus bénéfique.
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 14:46
Etoile Le Soleil est une étoile de taille moyenne, plus d'un million de fois plus grosse que la Terre, née il y a environs 4,6 milliards d'années. A lui seul, il représente 99 % de la masse du système solaire.
Vu sous ultraviolets Contrairement aux objets telluriques, le Soleil n'a pas de limite extérieure bien définie : la densité de ses gaz chute de manière à peu près exponentielle à mesure qu'on s'éloigne de son centre
Rayonnement Le coeur du Soleil transforme chaque seconde plus de quatre millions de tonnes de matière en énergie qui est émise dans l'espace sous forme de rayonnement électromagnétique (lumière, rayonnement solaire) et de flux de particules (vent solaire).
Eruption solaire C'est un événement primordial de l'activité du Soleil. Elle se produit à la surface de la photosphère (la partie visible du Soleil) et projette un jet de matière ionisée qui se perd à des centaines de milliers de km d'altitude.
Aurore polaire En plus des particules et des rayons cosmiques, l'éruption solaire s'accompagne d'un intense rayonnement (UV, rayons X, etc.) qui perturbe les transmissions radios terrestres (
magnétique) et provoque l'apparition des aurores polaires.
Champ actif Au terme d'un cycle solaire, qui dure 11,2 ans, le champ magnétique solaire s'inverse. Les manifestations les plus spectaculaires en période d'intense activité magnétique sont l'apparition de taches solaires et de protubérances (comme ici, la tâche brillante).
Taches solaires La photosphère est la partie visible de la surface du Soleil, identifiable grâce aux taches solaires. Causées par un intense champ magnétique émis depuis l'intérieur du Soleil, elles apparaissent noires car elles sont moins chaudes que les zones voisines.
Couronne Les éclipses totales de Soleil (ici celle du 11 août 1999) sont la seule occasion de visualiser directement la couronne (en blanc) et la chromosphère (en rose).
Structure interne Le Soleil étant radio-opaque, aucun instrument visuel ne peut percer sa composition interne. Seule, l'héliosismologie, qui utilise les pulsations solaires, permet de mesurer et visualiser la structure interne du Soleil.
Noyau Il s'étend du centre à environ 0,2 rayon solaire. Sa
approche les 15 millions de kelvins (alors que la de surface avoisine les 6000 kelvins). C'est dans le coeur que se produit la fusion nucléaire qui transforme l'hydrogène en hélium, l'hélium en carbone, le carbone en fer.Source "internaute et la NASA"
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 14:47
Pour le moment, on ne sait pas anticiper les tremblements de Terre comme on prévoit la météo. Mais on sait cartographier les zones à risque et on tente de repérer des signes annonciateurs.
Là où la Terre a déjà tremblé, elle retremblera. Mais impossible à l'heure actuelle d'anticiper les séismes comme on prévoit la météo.
Un tremblement de terre, c'est un solide qui se casse. Or, si on sait précisément de quels facteurs déclenchants dépend un, on connaît mal le seuil de rupture d'objets aussi complexes que les roches. De plus, alors qu'il est facile de mesurer la ou la pression en un lieu, il est beaucoup plus délicat de surveiller les roches qui se situent à plusieurs kilomètres de profondeur.
Restent donc 2 approches. L'approche probabiliste consiste à identifier les zones à risques en tenant compte de la tectonique générale mais aussi de l'histoire sismique de la région. L'approche déterministe, elle, s'intéresse aux signes précurseurs susceptibles d'être liés à un séisme. En pratique on délimite les régions classées "à risques" par une étude probabiliste puis on y élabore des méthodes déterministes.
Définir les zones à risques
Pour identifier les zones à risque, un réseau mondial d'observation mesure les mouvements du sol en permanence. Plusieurs milliers de stations d'enregistrement détectent les moindres secousses grâce à des sismomètres. C'est le cas du réseau français Geoscope ou du réseau américain IRIS. Le système GPS et ses 24 satellites permet, depuis 1994, de localiser à quelques millimètres près des antennes réceptrices disposées à la surface du globe, et de suivre le mouvement des plaques.
Pour les séismes qui ont lieu en mer, leur connaissance passe par celle des fonds marins. Les Japonais prévoient pour 2007 un forage dans le Pacifique, à 11 000 m sous la surface, pour examiner la frontière des plaques. Au large de l'Equateur et de la Colombie, là où la plaque océanique plonge sous la plaque sud-américaine, une équipe internationale a provoqué artificiellement des secousses à l'aide de canons placés sous l'eau, en 2005. Les chercheurs ont ensuite étudié la propagation des ondes acoustiques puis cartographié la faille.
Mais malgré les milliers de sismomètres, antennes GPS et autres capteurs de déformation, il reste impossible de prévoir un séisme avant la rupture des roches. D'ailleurs, les meilleures prévisions données par l'Agence météorologique japonaise, grâce à un système de détection des premières ondes, peut prédire l'intensité du séisme... jusqu'à 30 secondes avant l'arrivée des secousses ! Trop peu pour permettre aux populations de se mettre à l'abri.
Trouver des signes annonciateurs
Pourrait-on alors se fier à des signes annonciateurs pour prévoir les séismes à moyen ou long terme ? Les tremblements de terre sont souvent précédés de petits séismes, de courants électriques dans le sol, de variations du niveau d'eau dans les puits ou les forages, d'anomalies électromagnétiques, de changements dans le comportement des animaux… Mais pour le moment, aucun des ces éléments ne permettent de réaliser des prédictions fiables.
Alors on cherche à rebours, en dépouillant les données récoltées lors de séismes passés, et en espérant y trouver des signaux annonciateurs. Mais sans succès pour le moment.
Et prévoir les séismes depuis le ciel, via des satellites ? Pourquoi pas : il semblerait que des perturbations électromagnétiques dans la haute atmosphère commencent quelques heures avant les secousses.
Aujourd'hui, les zones les plus surveillées sont la Californie, le Japon, la Turquie, la Grèce et le Chili : dans toutes ces régions, un séisme destructeur est attendu au cours des prochaines décennies. Mais impossible de prédire quand
Là où la Terre a déjà tremblé, elle retremblera. Mais impossible à l'heure actuelle d'anticiper les séismes comme on prévoit la météo.
Un tremblement de terre, c'est un solide qui se casse. Or, si on sait précisément de quels facteurs déclenchants dépend un
, on connaît mal le seuil de rupture d'objets aussi complexes que les roches. De plus, alors qu'il est facile de mesurer la ou la pression en un lieu, il est beaucoup plus délicat de surveiller les roches qui se situent à plusieurs kilomètres de profondeur.Restent donc 2 approches. L'approche probabiliste consiste à identifier les zones à risques en tenant compte de la tectonique générale mais aussi de l'histoire sismique de la région. L'approche déterministe, elle, s'intéresse aux signes précurseurs susceptibles d'être liés à un séisme. En pratique on délimite les régions classées "à risques" par une étude probabiliste puis on y élabore des méthodes déterministes.
Définir les zones à risques
Pour identifier les zones à risque, un réseau mondial d'observation mesure les mouvements du sol en permanence. Plusieurs milliers de stations d'enregistrement détectent les moindres secousses grâce à des sismomètres. C'est le cas du réseau français Geoscope ou du réseau américain IRIS. Le système GPS et ses 24 satellites permet, depuis 1994, de localiser à quelques millimètres près des antennes réceptrices disposées à la surface du globe, et de suivre le mouvement des plaques.
Pour les séismes qui ont lieu en mer, leur connaissance passe par celle des fonds marins. Les Japonais prévoient pour 2007 un forage dans le Pacifique, à 11 000 m sous la surface, pour examiner la frontière des plaques. Au large de l'Equateur et de la Colombie, là où la plaque océanique plonge sous la plaque sud-américaine, une équipe internationale a provoqué artificiellement des secousses à l'aide de canons placés sous l'eau, en 2005. Les chercheurs ont ensuite étudié la propagation des ondes acoustiques puis cartographié la faille.
Mais malgré les milliers de sismomètres, antennes GPS et autres capteurs de déformation, il reste impossible de prévoir un séisme avant la rupture des roches. D'ailleurs, les meilleures prévisions données par l'Agence météorologique japonaise, grâce à un système de détection des premières ondes, peut prédire l'intensité du séisme... jusqu'à 30 secondes avant l'arrivée des secousses ! Trop peu pour permettre aux populations de se mettre à l'abri.
Trouver des signes annonciateurs
Pourrait-on alors se fier à des signes annonciateurs pour prévoir les séismes à moyen ou long terme ? Les tremblements de terre sont souvent précédés de petits séismes, de courants électriques dans le sol, de variations du niveau d'eau dans les puits ou les forages, d'anomalies électromagnétiques, de changements dans le comportement des animaux… Mais pour le moment, aucun des ces éléments ne permettent de réaliser des prédictions fiables.
Alors on cherche à rebours, en dépouillant les données récoltées lors de séismes passés, et en espérant y trouver des signaux annonciateurs. Mais sans succès pour le moment.
Et prévoir les séismes depuis le ciel, via des satellites ? Pourquoi pas : il semblerait que des perturbations électromagnétiques dans la haute atmosphère commencent quelques heures avant les secousses.
Aujourd'hui, les zones les plus surveillées sont la Californie, le Japon, la Turquie, la Grèce et le Chili : dans toutes ces régions, un séisme destructeur est attendu au cours des prochaines décennies. Mais impossible de prédire quand
A suivre...
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 14:48
Si les séismes restent complètement imprévisibles, les éruptions le sont un peu moins. En effet, elles sont précédées de nombreux phénomènes qu'il est possible de surveiller.
La prévision des éruptions volcaniques est plus fiable que celle des séismes. Celles-ci sont toujours annoncées par une intense activité sismique et d'une dilatation de la croûte terrestre. Pourquoi ? Sous les volcans proches de l'éruption, le magma monte et s'accumule, ce qui accroît la pression et entraîne de petites secousses. Ainsi, la détection de petits tremblements de terre aide à la prédiction des éruptions volcaniques.
A l'approche d'une éruption : tout change
Mais il existe d'autres indices. Plus l'éruption approche, plus la lave progresse vers la surface : le sol se gonfle. De plus, des gaz sont libérés et les champs gravitationnel et magnétique sont localement perturbés.
Les fumerolles peuvent également changer de ou de débit, annonçant une variation de l'activité du volcan. Ces émissions de gaz deviennent de plus en plus abondantes et de plus, leur composition chimique varie. En période de semi-repos, les gaz sont riches en vapeur d'eau, plutôt blancs. A l'approche de l'éruption, ils sont riches en dioxyde de soufre, donc bleutés et contiennent aussi du gaz carbonique ou de l'acide chlorhydrique.
Jacques-Marie Bardintzeff mesure la des fumerolles soufrées au Kawah Idjen en Indonésie. 
J.M. Bardintzeff
Dès que ces phénomènes apparaissent, la vigilance s'accroît. Il s'agit alors de mesurer la fréquence et l'intensité de ces manifestations.
Mesures en tout genre
La montée magmatique provoque un gonflement du sol et des microfissures, qui se mesurent à l'aide de géodimètres. A plus grande échelle, des rayons lasers, qui se réfléchissent sur des réflecteurs installés sur le volcan, permettent de détecter les mouvements du sol. Des inclinomètres permettent de détecter des variations de pentes. Enfin, des capteurs analysent les émissions de gaz, les variations dans la composition du sol à la surface et en profondeur et enregistrent les modifications infimes du champ de gravité, du champ magnétique.
Des sismographes détectent les petites secousses appelées "tremors", qui accompagnent la montée du magma. Généralement, ces signaux se produisent entre 24 et 48 heures avant une éruption.
Mais il existe des exceptions : on a vu des éruptions survenir quelques dizaines de minutes seulement après les premiers signes. Parfois, au contraire, l'explosion se fait attendre plusieurs semaines, comme c'est le cas actuellement pour le volcan Merapi. En effet, il est impossible de dire exactement quand le volcan va exploser.
Malgré tout, des progrès significatifs ont été réalisés depuis une vingtaine d'années dans les domaines de la surveillance, de la prévision et de la prévention des éruptions. Les volcanologues ont contribué à sauver des dizaines de milliers de vies humaines. Aujourd'hui, 500 millions de personnes sont concernées par les risques volcaniques.
A suivre....La prévision des éruptions volcaniques est plus fiable que celle des séismes. Celles-ci sont toujours annoncées par une intense activité sismique et d'une dilatation de la croûte terrestre. Pourquoi ? Sous les volcans proches de l'éruption, le magma monte et s'accumule, ce qui accroît la pression et entraîne de petites secousses. Ainsi, la détection de petits tremblements de terre aide à la prédiction des éruptions volcaniques.
A l'approche d'une éruption : tout change
Mais il existe d'autres indices. Plus l'éruption approche, plus la lave progresse vers la surface : le sol se gonfle. De plus, des gaz sont libérés et les champs gravitationnel et magnétique sont localement perturbés.
Les fumerolles peuvent également changer de
ou de débit, annonçant une variation de l'activité du volcan. Ces émissions de gaz deviennent de plus en plus abondantes et de plus, leur composition chimique varie. En période de semi-repos, les gaz sont riches en vapeur d'eau, plutôt blancs. A l'approche de l'éruption, ils sont riches en dioxyde de soufre, donc bleutés et contiennent aussi du gaz carbonique ou de l'acide chlorhydrique.Jacques-Marie Bardintzeff mesure la
des fumerolles soufrées au Kawah Idjen en Indonésie. J.M. BardintzeffDès que ces phénomènes apparaissent, la vigilance s'accroît. Il s'agit alors de mesurer la fréquence et l'intensité de ces manifestations.
Mesures en tout genre
La montée magmatique provoque un gonflement du sol et des microfissures, qui se mesurent à l'aide de géodimètres. A plus grande échelle, des rayons lasers, qui se réfléchissent sur des réflecteurs installés sur le volcan, permettent de détecter les mouvements du sol. Des inclinomètres permettent de détecter des variations de pentes. Enfin, des capteurs analysent les émissions de gaz, les variations dans la composition du sol à la surface et en profondeur et enregistrent les modifications infimes du champ de gravité, du champ magnétique.
Des sismographes détectent les petites secousses appelées "tremors", qui accompagnent la montée du magma. Généralement, ces signaux se produisent entre 24 et 48 heures avant une éruption.
Mais il existe des exceptions : on a vu des éruptions survenir quelques dizaines de minutes seulement après les premiers signes. Parfois, au contraire, l'explosion se fait attendre plusieurs semaines, comme c'est le cas actuellement pour le volcan Merapi. En effet, il est impossible de dire exactement quand le volcan va exploser.
Malgré tout, des progrès significatifs ont été réalisés depuis une vingtaine d'années dans les domaines de la surveillance, de la prévision et de la prévention des éruptions. Les volcanologues ont contribué à sauver des dizaines de milliers de vies humaines. Aujourd'hui, 500 millions de personnes sont concernées par les risques volcaniques.
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 14:49
Conséquence d'éruptions volcaniques sous marines ou de séismes au large, les vagues géantes des raz de marée peuvent être détectées des centaines de kilomètres, soit quelques minutes avant de ravager les terres.
S'il est impossible de prédire avec précision la survenue des tremblements de terre, difficile d'anticiper avec précision les éruptions volcaniques, les tsunamis ou raz de marée, eux, sont des phénomènes parfaitement prévisibles sur du très court terme (quelques minutes).
En effet, on en connaît les évènements déclencheurs : une éruption ou un éboulement de volcan insulaire ou encore un séisme peut mettre en mouvement d'énormes masses d'eau. Par exemple, les tremblements de terre provoquent le glissement de roches de part et d'autre de la faille, créant des vagues géantes capables de se déplacer sur des centaines, voire des milliers, de kilomètres, à près de 1000 km/h : ce sont les tsunamis. Ces vagues prennent une amplitude gigantesque, de quelques mètres à quelques dizaines de mètres, en se rapprochant des côtes.
On peut parfois les stopper...
Les tsunamis ne sont pas invincibles : certaines barrières naturelles ou artificielles peuvent les amortir et protéger les côtes. Le Japon a ainsi construit de nombreuses digues de plusieurs mètres de haut aux endroits les plus sensibles. Rassurantes pour les populations, ces digues au coût élevé ne sont cependant pas efficaces à 100%.
Par conséquent, la méthode la plus pratique et la plus efficace pour épargner un maximum de vies reste la précocité du système d'alerte.
...Mais le mieux reste d'alerter
Pour prévoir les raz de marée, il faut connaître précisément les évènements géologiques sous marins. Or, la planète est équipée de hordes de capteurs qui surveillent ses moindres secousses en temps réel.
Ensuite, il faut prédire la hauteur des vagues. La Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC) a mis au point une technique qui prédit précisément la hauteur des tsunamis, quelques secondes après qu'un séisme se soit produit. Il détecte la formation de vagues au large, analyse leur vitesse et leur taille, puis lance l'alerte en quelques minutes.
De son côté, l'Agence météorologique japonaise a mis en place en avril 1999 un système de prédiction du tsunami. Ce système simule cent mille modèles de tsunamis, basés sur des séismes hypothétiques de différentes intensités, avec des épicentres répartis le long des failles au large du Japon. Les résultats de ces calculs sont intégrés à une base de données. Lorsqu'une secousse se produit, le système recherche dans la base de données les valeurs prédites correspondant au plus près aux emplacement, profondeur et intensité ressentie, permettant ainsi de déclencher un avertissement en seulement trois à cinq minutes après la secousse
Une prévision fiable... à très court terme
Cependant, un laps de temps de trois minutes entre le séisme et l'alerte est encore trop long. Aussi, l'Agence météorologique japonaise possède un autre système utilisant un nouveau type de sismographe : alors que les sismographes conventionnels mettent quelques minutes à localiser l'épicentre d'un séisme, cet appareil peut le faire en moins de 30 s. Il est donc capable de prédire le tsunami dans les deux minutes à partir du déclenchement de toute activité sismique, soit une dizaine de minutes avant l'arrivée de la vague. A condition de posséder un réseau d'alerte efficace, ce laps de temps est suffisant pour que les populations se mettent à l'abri, en hauteur.
L'Agence compte terminer l'installation de ces nouveaux sismographes sur deux cent trois emplacements du Japon fin 2006. Si ce nouveau système s'avère fiable, ce serait alors le système le plus performant au monde.
S'il est impossible de prédire avec précision la survenue des tremblements de terre, difficile d'anticiper avec précision les éruptions volcaniques, les tsunamis ou raz de marée, eux, sont des phénomènes parfaitement prévisibles sur du très court terme (quelques minutes).
En effet, on en connaît les évènements déclencheurs : une éruption ou un éboulement de volcan insulaire ou encore un séisme peut mettre en mouvement d'énormes masses d'eau. Par exemple, les tremblements de terre provoquent le glissement de roches de part et d'autre de la faille, créant des vagues géantes capables de se déplacer sur des centaines, voire des milliers, de kilomètres, à près de 1000 km/h : ce sont les tsunamis. Ces vagues prennent une amplitude gigantesque, de quelques mètres à quelques dizaines de mètres, en se rapprochant des côtes.
On peut parfois les stopper...
Les tsunamis ne sont pas invincibles : certaines barrières naturelles ou artificielles peuvent les amortir et protéger les côtes. Le Japon a ainsi construit de nombreuses digues de plusieurs mètres de haut aux endroits les plus sensibles. Rassurantes pour les populations, ces digues au coût élevé ne sont cependant pas efficaces à 100%.
Par conséquent, la méthode la plus pratique et la plus efficace pour épargner un maximum de vies reste la précocité du système d'alerte.
...Mais le mieux reste d'alerter
Pour prévoir les raz de marée, il faut connaître précisément les évènements géologiques sous marins. Or, la planète est équipée de hordes de capteurs qui surveillent ses moindres secousses en temps réel.
Ensuite, il faut prédire la hauteur des vagues. La Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC) a mis au point une technique qui prédit précisément la hauteur des tsunamis, quelques secondes après qu'un séisme se soit produit. Il détecte la formation de vagues au large, analyse leur vitesse et leur taille, puis lance l'alerte en quelques minutes.
De son côté, l'Agence météorologique japonaise a mis en place en avril 1999 un système de prédiction du tsunami. Ce système simule cent mille modèles de tsunamis, basés sur des séismes hypothétiques de différentes intensités, avec des épicentres répartis le long des failles au large du Japon. Les résultats de ces calculs sont intégrés à une base de données. Lorsqu'une secousse se produit, le système recherche dans la base de données les valeurs prédites correspondant au plus près aux emplacement, profondeur et intensité ressentie, permettant ainsi de déclencher un avertissement en seulement trois à cinq minutes après la secousse
Une prévision fiable... à très court terme
Cependant, un laps de temps de trois minutes entre le séisme et l'alerte est encore trop long. Aussi, l'Agence météorologique japonaise possède un autre système utilisant un nouveau type de sismographe : alors que les sismographes conventionnels mettent quelques minutes à localiser l'épicentre d'un séisme, cet appareil peut le faire en moins de 30 s. Il est donc capable de prédire le tsunami dans les deux minutes à partir du déclenchement de toute activité sismique, soit une dizaine de minutes avant l'arrivée de la vague. A condition de posséder un réseau d'alerte efficace, ce laps de temps est suffisant pour que les populations se mettent à l'abri, en hauteur.
L'Agence compte terminer l'installation de ces nouveaux sismographes sur deux cent trois emplacements du Japon fin 2006. Si ce nouveau système s'avère fiable, ce serait alors le système le plus performant au monde.
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 14:50
Le phénomène est peu connu. Et pour cause, seuls deux lacs tueurs sont connus sur la planète. Pourtant, leur dégazage est aussi une manifestation de l'activité géologique. On ne sait pas les prévoir, mais on sait s'en protéger.
Le 21 août 1986, le lac Nyos, au nord-ouest du Cameroun provoque la mort de 1800 personnes ainsi que de nombreux animaux : il a explosé et libéré environ 300 000 tonnes de gaz carbonique (CO2).
Eruption de gaz
A l'origine de cette hécatombe, une "éruption" de gaz. Il faut dire que la lac est situé dans un ancien cratère duquel émane encore du gaz carbonique. Le CO2, venu des profondeurs de la Terre, a d'abord été stocké, dissous dans les eaux profondes du lac. Puis, il s'en est échappé sous l'effet d'un "renversement" du lac, provoqué par un séisme ou un glissement de terrain.
Une explosion gazeuse a alors projeté dans les airs, comme un bouchon de champagne, une colonne d'eau à une hauteur dépassant 80 m. L'énorme quantité de gaz carbonique libéré, étant plus dense que l'air, a ensuite "coulé" dans les vallées avoisinantes en asphyxiant toute forme de vie jusqu'à 30 km du lac.
Au lac Nyos au Cameroun, un système de dégazage artificiel est maintenant opérationnel : l'eau jaillit à 50 m de haut, en libérant son gaz carbonique à dose inoffensive. J.M. Bardintzeff
Pour éviter qu'un tel scénario se reproduise, les chercheurs ont tenté de répertorier tous les lacs "tueurs" de la planète. Le lac Nyos n'est pas le seul lac concerné : le lac Monoun est lui aussi potentiellement dangereux. En 1984, il tua plus de 37 personnes. On surveille également le lac Kivu, en Afrique de l'est, riche en CO2 et méthane dissous.
Faire sortir le gaz avant saturation
Une fois les dangers localisés, que faire ? Depuis janvier 2001, une équipe Française mène une opération de dégazage en continu du CO2 piégé au fond du lac. L'opération Les Orgues de Nyos est un tuyau vertical reliant les eaux profondes du lac saturées en CO2 à la surface. Ainsi, le gaz carbonique est dissipé en quantité inoffensive dans l'atmosphère, via un jet d'eau qui jaillit à 50 m au dessus du lac. Le système est prévu pour fonctionner plusieurs années afin d'éradiquer le risque d'une nouvelle éruption.
Le lac Monou est lui aussi est en cours de dégazage est aussi depuis 2003. Plus de 7 millions de m3 de CO2 ont déjà été pompées.
Le 21 août 1986, le lac Nyos, au nord-ouest du Cameroun provoque la mort de 1800 personnes ainsi que de nombreux animaux : il a explosé et libéré environ 300 000 tonnes de gaz carbonique (CO2).
Eruption de gaz
A l'origine de cette hécatombe, une "éruption" de gaz. Il faut dire que la lac est situé dans un ancien cratère duquel émane encore du gaz carbonique. Le CO2, venu des profondeurs de la Terre, a d'abord été stocké, dissous dans les eaux profondes du lac. Puis, il s'en est échappé sous l'effet d'un "renversement" du lac, provoqué par un séisme ou un glissement de terrain.
Une explosion gazeuse a alors projeté dans les airs, comme un bouchon de champagne, une colonne d'eau à une hauteur dépassant 80 m. L'énorme quantité de gaz carbonique libéré, étant plus dense que l'air, a ensuite "coulé" dans les vallées avoisinantes en asphyxiant toute forme de vie jusqu'à 30 km du lac.
Au lac Nyos au Cameroun, un système de dégazage artificiel est maintenant opérationnel : l'eau jaillit à 50 m de haut, en libérant son gaz carbonique à dose inoffensive.
J.M. BardintzeffPour éviter qu'un tel scénario se reproduise, les chercheurs ont tenté de répertorier tous les lacs "tueurs" de la planète. Le lac Nyos n'est pas le seul lac concerné : le lac Monoun est lui aussi potentiellement dangereux. En 1984, il tua plus de 37 personnes. On surveille également le lac Kivu, en Afrique de l'est, riche en CO2 et méthane dissous.
Faire sortir le gaz avant saturation
Une fois les dangers localisés, que faire ? Depuis janvier 2001, une équipe Française mène une opération de dégazage en continu du CO2 piégé au fond du lac. L'opération Les Orgues de Nyos est un tuyau vertical reliant les eaux profondes du lac saturées en CO2 à la surface. Ainsi, le gaz carbonique est dissipé en quantité inoffensive dans l'atmosphère, via un jet d'eau qui jaillit à 50 m au dessus du lac. Le système est prévu pour fonctionner plusieurs années afin d'éradiquer le risque d'une nouvelle éruption.
Le lac Monou est lui aussi est en cours de dégazage est aussi depuis 2003. Plus de 7 millions de m3 de CO2 ont déjà été pompées.
A suivre .....
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 14:50
Que trouve-t on sous la surface de la Terre ? Un grand feu brûlant comme on le pensait il y a 150 ans ? De la roche fondue ? Un cœur de diamant ? Impossible à savoir sans aller y faire un tour. Plongée dans les entrailles de la planète.
A suivre....
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 14:51
Pour savoir ce qui se cache sous nos pieds, il suffit de creuser ! La descente vers les profondeurs va donc commencer par un long forage dont le but est de percer la croûte.
La croûte ? En effet, l'activité géologique de la Terre nous donne déjà une idée de ce qui nous attend : les volcans et les séismes causés par les mouvements des plaques nous montrent que le sol sur lequel nous vivons n'est qu'une croûte qui se déplace sur autre chose.
Cet autre chose, c'est le manteau. On devrait le trouver sous 8 km de roches solides sous les océans et sous 45 kilomètres d'épaisseur sous les continents. Atteindre ce manteau, c'est le graal des géophysiciens.
En haut, l'éruption de l'Etna en 2002, en bas, les conséquences d'un tremblement de terre à Mexico.
Les volcans et la tectonique nous suggèrent que l'intérieur de la Terre est différent de sa surface. On nomme manteau la matière, jamais encore atteinte par les forages, qui se situe sous la croûte.
Un dixième de millimètre à la surface d'une orange
Il y a 40 ans, en URSS, dans la péninsule de Kola, naît le projet du trou le plus profond au monde, le Kola Super Deep BoreHole. L'objectif est de descendre à 15 km sous nos pieds pour découvrir de quoi est constituée la couche séparant le manteau supérieur de la croûte terrestre.
Malheureusement, le projet doit avorter à 12,262 km, en 1989. Les températures sont trop élevées pour poursuivre le forage : alors que la devait être de l'ordre de 100 °C d'après les estimations, elle atteint plus de 180° C. La couche en question n'est plus vraiment solide, mais présente déjà des propriétés plastiques.
Un groupe allemand tentera de réitérer l'expérience à Windischeschenbach, dans le Haut-Palatinat : elle parviendra à 9,1 km en 1994.
Aujourd'hui, d'autres essais sont prévus au niveau du fond des océans où la croûte terrestre est plus fine. L'expédition japonaise Chikyu espère atteindre 7 km sous la croûte océanique d'ici fin 2007 et peut-être plus tard, descendre jusqu'au manteau. Ce serait un exploit mais l'équivalent d'une piqûre d'un dixième de millimètre à la surface d'une orange à l'échelle de la planète !
La croûte ? En effet, l'activité géologique de la Terre nous donne déjà une idée de ce qui nous attend : les volcans et les séismes causés par les mouvements des plaques nous montrent que le sol sur lequel nous vivons n'est qu'une croûte qui se déplace sur autre chose.
Cet autre chose, c'est le manteau. On devrait le trouver sous 8 km de roches solides sous les océans et sous 45 kilomètres d'épaisseur sous les continents. Atteindre ce manteau, c'est le graal des géophysiciens.
En haut, l'éruption de l'Etna en 2002, en bas, les conséquences d'un tremblement de terre à Mexico.
Les volcans et la tectonique nous suggèrent que l'intérieur de la Terre est différent de sa surface. On nomme manteau la matière, jamais encore atteinte par les forages, qui se situe sous la croûte.
Un dixième de millimètre à la surface d'une orange
Il y a 40 ans, en URSS, dans la péninsule de Kola, naît le projet du trou le plus profond au monde, le Kola Super Deep BoreHole. L'objectif est de descendre à 15 km sous nos pieds pour découvrir de quoi est constituée la couche séparant le manteau supérieur de la croûte terrestre.
Malheureusement, le projet doit avorter à 12,262 km, en 1989. Les températures sont trop élevées pour poursuivre le forage : alors que la
devait être de l'ordre de 100 °C d'après les estimations, elle atteint plus de 180° C. La couche en question n'est plus vraiment solide, mais présente déjà des propriétés plastiques. Un groupe allemand tentera de réitérer l'expérience à Windischeschenbach, dans le Haut-Palatinat : elle parviendra à 9,1 km en 1994.
Aujourd'hui, d'autres essais sont prévus au niveau du fond des océans où la croûte terrestre est plus fine. L'expédition japonaise Chikyu espère atteindre 7 km sous la croûte océanique d'ici fin 2007 et peut-être plus tard, descendre jusqu'au manteau. Ce serait un exploit mais l'équivalent d'une piqûre d'un dixième de millimètre à la surface d'une orange à l'échelle de la planète !
A suivre....
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 14:52
Autant dire que l'on ne connaît directement que l'épiderme de la Terre, sa couche la plus superficielle Pourquoi le voyage au centre de la Terre ne se déroule-t-il pas comme dans le roman de Jules Verne ?
Ce livre raconte comment Lidenbrock et ses acolytes descendent dans la cheminée du volcan islandais Sneffels, éteint, pour pénétrer jusqu'au centre de la Terre.
http://www.linternaute.com/science/environnement/dossiers/06/0610-centre-terre/verne.jpg
Voyage humain impossible
Pure fiction ! En physique les choses ne sont pas aussi simples qu'elles le paraissent. La plupart du temps, les cheminées de volcans éteints sont obstruées. Il faut donc creuser un trou très profond : l'idée est bonne sur le papier mais en pratique, ça se corse. On l'a vu, les forages ne dépassent pas 12 km... alors de là à y envoyer des hommes !
Le voyage en profondeur implique de traverser une forte densité de matière. L'énergie requise pour parcourir un kilomètre vers le bas, en faisant fondre les roches sur le passage, est un milliard de fois plus importante que celle nécessaire pour s'élever vers le haut de la même distance ! Eh oui, il est plus facile d'aller dans l'espace que sous Terre.
Une grande densité est indispensable pour s'enfoncer sous l'effet de la gravité car il faut contrer la poussée d'Archimède exercée par la matière environnante. Dans ce cas, pas besoin de propulsion pour la descente. Il faut aussi résister à d'énormes contraintes : près du centre de la Terre, la pression est plusieurs milliers de fois supérieures à celle qui règne au fond des fosses océaniques et des millions de fois supérieures à la pression atmosphérique.
Sans parler des températures : plus on descend, et plus il fait chaud. Il fait déjà 300 °C à 15 km de profondeur. Plus bas, beaucoup plus bas, il règne presque la même qu'à la surface du Soleil !
Ce livre raconte comment Lidenbrock et ses acolytes descendent dans la cheminée du volcan islandais Sneffels, éteint, pour pénétrer jusqu'au centre de la Terre.
http://www.linternaute.com/science/environnement/dossiers/06/0610-centre-terre/verne.jpg
Voyage humain impossible
Pure fiction ! En physique les choses ne sont pas aussi simples qu'elles le paraissent. La plupart du temps, les cheminées de volcans éteints sont obstruées. Il faut donc creuser un trou très profond : l'idée est bonne sur le papier mais en pratique, ça se corse. On l'a vu, les forages ne dépassent pas 12 km... alors de là à y envoyer des hommes !
Le voyage en profondeur implique de traverser une forte densité de matière. L'énergie requise pour parcourir un kilomètre vers le bas, en faisant fondre les roches sur le passage, est un milliard de fois plus importante que celle nécessaire pour s'élever vers le haut de la même distance ! Eh oui, il est plus facile d'aller dans l'espace que sous Terre.
Une grande densité est indispensable pour s'enfoncer sous l'effet de la gravité car il faut contrer la poussée d'Archimède exercée par la matière environnante. Dans ce cas, pas besoin de propulsion pour la descente. Il faut aussi résister à d'énormes contraintes : près du centre de la Terre, la pression est plusieurs milliers de fois supérieures à celle qui règne au fond des fosses océaniques et des millions de fois supérieures à la pression atmosphérique.
Sans parler des températures : plus on descend, et plus il fait chaud. Il fait déjà 300 °C à 15 km de profondeur. Plus bas, beaucoup plus bas, il règne presque la même
qu'à la surface du Soleil !A suivre....
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 15:24
Peut-on quand même espérer explorer l'intérieur de la Terre ? Selon le géophysicien néo-zélandais David Stevenson, oui : grâce à son projet de sonde lancée vers le centre de la Terre.
Le principe ? L'inverse d'une éruption volcanique. Dans ce cas, la lave en fusion remonte dans les fissures car elle est moins dense que le milieu environnant. Dans l'idée de Stevenson, on injecterait du fer fondu, qui, plus dense que la croûte, descendrait "tout seul", aidé par la gravité.
Les forages, les éruptions volcaniques et les séismes nous offrent un visage de la croûte terrestre : elle est constituée d'une fine couche de roches solides et divisée en plaques. Celles-ci flottent sur une sous couche, le manteau, et coulissent entre elles.
Précieuse sonde de diamant
David Stevenson propose donc de créer une fissure dans l'écorce terrestre et d'y faire couler 100 000 tonnes de fer fondu. Le chercheur suggère d'installer un immense bassin de fer liquide au-dessus d'une fracture de la croûte terrestre puis de déclencher une explosion géante. Au centre de la coulée de fer, on placerait une sonde de la taille d'un gros pamplemousse faite d'un alliage très dur et de semi-conducteurs en diamant. Car seul le diamant peut supporter des conditions aussi extrêmes.
Peu à peu, en une semaine, avec sa densité très grande, supérieure à celle de la croûte de la Terre, le fer tomberait vers le centre de la Terre en prolongeant la fissure initiale, la gravité faisant l'essentiel du travail.
Durant la descente, la sonde émettrait sans arrêt des ondes acoustiques, les seules utilisables dans ce cas : en effet, la matière terrestre est opaque au rayonnement électromagnétique, donc aux ondes radio. Un émetteur d'ondes sonores, serait donc aussi embarqué dans la sonde pour que celle-ci puisse être capable d'effectuer des mesures et de les transmettre à la surface.
Le coût du projet de David Stevenson se compare aux grands budgets de la NASA comme ceux le télescope Hubble ou les robots martiens. Et fait sourire. "Je m'attends à ce que 95% de mes collègues rient de moi. Mais ça m'est égal, et je suis très
de pouvoir les amuser. J'espère que le 5% des autres lecteurs, en plus de s'amuser, vont réfléchir sérieusement sur la viabilité de mon projet", espère le chercheur.
Le principe ? L'inverse d'une éruption volcanique. Dans ce cas, la lave en fusion remonte dans les fissures car elle est moins dense que le milieu environnant. Dans l'idée de Stevenson, on injecterait du fer fondu, qui, plus dense que la croûte, descendrait "tout seul", aidé par la gravité.
Les forages, les éruptions volcaniques et les séismes nous offrent un visage de la croûte terrestre : elle est constituée d'une fine couche de roches solides et divisée en plaques. Celles-ci flottent sur une sous couche, le manteau, et coulissent entre elles.
Précieuse sonde de diamant
David Stevenson propose donc de créer une fissure dans l'écorce terrestre et d'y faire couler 100 000 tonnes de fer fondu. Le chercheur suggère d'installer un immense bassin de fer liquide au-dessus d'une fracture de la croûte terrestre puis de déclencher une explosion géante. Au centre de la coulée de fer, on placerait une sonde de la taille d'un gros pamplemousse faite d'un alliage très dur et de semi-conducteurs en diamant. Car seul le diamant peut supporter des conditions aussi extrêmes.
Peu à peu, en une semaine, avec sa densité très grande, supérieure à celle de la croûte de la Terre, le fer tomberait vers le centre de la Terre en prolongeant la fissure initiale, la gravité faisant l'essentiel du travail.
Durant la descente, la sonde émettrait sans arrêt des ondes acoustiques, les seules utilisables dans ce cas : en effet, la matière terrestre est opaque au rayonnement électromagnétique, donc aux ondes radio. Un émetteur d'ondes sonores, serait donc aussi embarqué dans la sonde pour que celle-ci puisse être capable d'effectuer des mesures et de les transmettre à la surface.
Le coût du projet de David Stevenson se compare aux grands budgets de la NASA comme ceux le télescope Hubble ou les robots martiens. Et fait sourire. "Je m'attends à ce que 95% de mes collègues rient de moi. Mais ça m'est égal, et je suis très
de pouvoir les amuser. J'espère que le 5% des autres lecteurs, en plus de s'amuser, vont réfléchir sérieusement sur la viabilité de mon projet", espère le chercheur.A suivre....
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 15:25
Pour l'instant, donc, difficile de compter sur des mesures directes : le voyage au centre de la Terre est impossible. Du moins en pratique. Car les séismes nous permettent de faire quand même le voyage, sans quitter la surface.
Les séismes ? oui. Quand une secousse se produit, des ondes se propagent dans la Terre. Or, elles ne se déplacent pas à la même vitesse selon les couches qu'elles traversent ou sur lesquelles elles se réfléchissent. Il suffit donc, à partir d'un tremblement de Terre, de mesurer ses échos un peu partout à la surface la planète. En fonction du temps mis par les ondes et de leur atténuation pour aller d'un point à un autre, les scientifiques en déduisent des tas de choses sur les propriétés du cœur de notre planète.
Lire les ondes
Les ondes sismiques sont comparées à des rayons lumineux dont la vitesse, la rélexion et la réfraction dépendent des milieux traversés. Les ondes S sont, par exemple, arrêtées par le noyau de la Terre. En combinant les relevés de plusieurs séismes, à différents endroits de la Terre, on peut déduire la structure interne de celle-ci.
Cette technique, la tomographie sismique, permet de reconstituer une image en 3D de l'intérieur de la Terre.
Astucieux, les géophysiciens ont réussi à construire une représentation de l'intérieur de la Terre grâce à ces ondes sismiques qui se propagent dans la Terre et à sa surface !
Ondes S, ondes P
Quelles ondes ? On utilise les ondes P ou ondes de compression. Rapides, 6 km/s près de la surface, elles sont enregistrées en premier sur un sismogramme. On se sert également des ondes S appelées aussi ondes de cisaillement. Celles-ci ont la propriété de ne pas se propager dans les milieux liquides. Leur vitesse est plus lente que celle des ondes P, elles apparaissent en second sur les sismogrammes.Les ondes S sont en particulier arrêtées par le noyau de la Terre.
Ces ondes se propagent un peu comme les rayons lumineux : elles peuvent être réfléchies ou réfractées, à chaque changement de milieu, au passage manteau-noyau par exemple. Elles peuvent ainsi suivre des trajets très complexes à l'intérieur de la Terre. Leur temps de parcours dépend de ce trajet. Parties d'un même point (l'épicentre du séisme), elles n'arrivent pas toutes en même temps au même endroit. La technique chargée de l'étude de ces anomalies est la tomographie sismique
Par exemple, il existe des zones où l'on observe des modifications brutales de la vitesse de propagation des ondes sismiques, ces zones correspondent à des changements de milieu. On les nomme discontinuités. Elles délimitent les différentes grandes enveloppes de la Terre : la croûte, le manteau, et le noyau, lui même contenant une graine solide.
Les séismes ? oui. Quand une secousse se produit, des ondes se propagent dans la Terre. Or, elles ne se déplacent pas à la même vitesse selon les couches qu'elles traversent ou sur lesquelles elles se réfléchissent. Il suffit donc, à partir d'un tremblement de Terre, de mesurer ses échos un peu partout à la surface la planète. En fonction du temps mis par les ondes et de leur atténuation pour aller d'un point à un autre, les scientifiques en déduisent des tas de choses sur les propriétés du cœur de notre planète.
Lire les ondes
Les ondes sismiques sont comparées à des rayons lumineux dont la vitesse, la rélexion et la réfraction dépendent des milieux traversés. Les ondes S sont, par exemple, arrêtées par le noyau de la Terre. En combinant les relevés de plusieurs séismes, à différents endroits de la Terre, on peut déduire la structure interne de celle-ci.
Cette technique, la tomographie sismique, permet de reconstituer une image en 3D de l'intérieur de la Terre.
Astucieux, les géophysiciens ont réussi à construire une représentation de l'intérieur de la Terre grâce à ces ondes sismiques qui se propagent dans la Terre et à sa surface !
Ondes S, ondes P
Quelles ondes ? On utilise les ondes P ou ondes de compression. Rapides, 6 km/s près de la surface, elles sont enregistrées en premier sur un sismogramme. On se sert également des ondes S appelées aussi ondes de cisaillement. Celles-ci ont la propriété de ne pas se propager dans les milieux liquides. Leur vitesse est plus lente que celle des ondes P, elles apparaissent en second sur les sismogrammes.Les ondes S sont en particulier arrêtées par le noyau de la Terre.
Ces ondes se propagent un peu comme les rayons lumineux : elles peuvent être réfléchies ou réfractées, à chaque changement de milieu, au passage manteau-noyau par exemple. Elles peuvent ainsi suivre des trajets très complexes à l'intérieur de la Terre. Leur temps de parcours dépend de ce trajet. Parties d'un même point (l'épicentre du séisme), elles n'arrivent pas toutes en même temps au même endroit. La technique chargée de l'étude de ces anomalies est la tomographie sismique
Par exemple, il existe des zones où l'on observe des modifications brutales de la vitesse de propagation des ondes sismiques, ces zones correspondent à des changements de milieu. On les nomme discontinuités. Elles délimitent les différentes grandes enveloppes de la Terre : la croûte, le manteau, et le noyau, lui même contenant une graine solide.
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 15:25
Continuons notre descente dans les profondeurs, grâce aux données fournies par les ondes sismiques. Sous la croûte, à 7 km sous les océans, à 60 km sous les continents, les ondes sismiques S sont brutalement déviées : le milieu change. De la croûte, nous atteignons le manteau.
Le manteau est une couche intermédiaire entre le noyau planétaire et la croûte terrestre dont il est séparé de la croûte par la discontinuité de Mohorovicic (terme fréquemment abrégé en moho). Il représente un peu plus de 80 % du volume de la Terre.
Des informations directes sur la nature du manteau sont fournies par l'étude de fragments remontés par certaines laves lors de leur remontée vers la surface, ou parfois dans les chaînes de montagne au cours des collisions de continents.
L'origine des volcans
Dans les conditions normales, le manteau terrestre est à l'état solide. Dans certaines conditions de pression et de, de petites zones de ce manteau fondent et remontent dans des chenaux vers la surface pour donner naissance à des volcans. Ces conditions sont rencontrées dans trois environnements :
au niveau des dorsales océaniques, la zone de production des fonds océaniques
au niveau des zones de subduction, un mécanisme important de production de la croûte continentale;
au niveau d'un volcanisme de point chaud dit intra plaque dont les exemples les plus connus sont les îles d'Hawaï et de Polynésie. Généré à plus grande profondeur, il prendrait naissance à l'interface entre le noyau et le manteau inférieur. Témoins des processus les plus profonds, l'étude des laves intra-plaques revêt donc une grande importance.
Solide, bouillant et comprimé
Contrairement à une idée souvent répandue, le manteau n'est pas constitué de roche liquide mais solide, principalement des silicates de magnésium et de fer. Sa partie supérieure est composée de roche rigide, dure et froide. Associée à la croûte, cette partie du manteau constitue la lithosphère
Au fur et à mesure de la descente, la et la pression augmentent. Le manteau, rigide dans la lithosphère, se transforme sous l'effet de la pression et de la , en un manteau plus déformable dans une seconde partie nommée l'asthénosphère.
Cette discontinuité, nommée "low velocity zone", est visible également par les ondes sismiques : les ondes P et S sont ralenties et atténuée. Cette low velocity zone se trouve à l'isotherme où l'olivine, un minéral dominant dans le manteau, atteint son point de fusion : aux alentours de 1600 °C et 25 giga Pascal soit 250 000 atmosphères. Cette profondeur varie de quasiment 0 km au niveau des dorsales océaniques, à plus de 670 km sous les vieux continents.
Le manteau descend jusqu'à la limite entre le noyau et le manteau, à environ 2 880 kilomètres de profondeur. Là apparaît une autre discontinuité, celle de Gutenberg.
Le manteau est une couche intermédiaire entre le noyau planétaire et la croûte terrestre dont il est séparé de la croûte par la discontinuité de Mohorovicic (terme fréquemment abrégé en moho). Il représente un peu plus de 80 % du volume de la Terre.
Des informations directes sur la nature du manteau sont fournies par l'étude de fragments remontés par certaines laves lors de leur remontée vers la surface, ou parfois dans les chaînes de montagne au cours des collisions de continents.
L'origine des volcans
Dans les conditions normales, le manteau terrestre est à l'état solide. Dans certaines conditions de pression et de
, de petites zones de ce manteau fondent et remontent dans des chenaux vers la surface pour donner naissance à des volcans. Ces conditions sont rencontrées dans trois environnements :au niveau des dorsales océaniques, la zone de production des fonds océaniques
au niveau des zones de subduction, un mécanisme important de production de la croûte continentale;
au niveau d'un volcanisme de point chaud dit intra plaque dont les exemples les plus connus sont les îles d'Hawaï et de Polynésie. Généré à plus grande profondeur, il prendrait naissance à l'interface entre le noyau et le manteau inférieur. Témoins des processus les plus profonds, l'étude des laves intra-plaques revêt donc une grande importance.
Solide, bouillant et comprimé
Contrairement à une idée souvent répandue, le manteau n'est pas constitué de roche liquide mais solide, principalement des silicates de magnésium et de fer. Sa partie supérieure est composée de roche rigide, dure et froide. Associée à la croûte, cette partie du manteau constitue la lithosphère
Au fur et à mesure de la descente, la
et la pression augmentent. Le manteau, rigide dans la lithosphère, se transforme sous l'effet de la pression et de la , en un manteau plus déformable dans une seconde partie nommée l'asthénosphère. Cette discontinuité, nommée "low velocity zone", est visible également par les ondes sismiques : les ondes P et S sont ralenties et atténuée. Cette low velocity zone se trouve à l'isotherme où l'olivine, un minéral dominant dans le manteau, atteint son point de fusion : aux alentours de 1600 °C et 25 giga Pascal soit 250 000 atmosphères. Cette profondeur varie de quasiment 0 km au niveau des dorsales océaniques, à plus de 670 km sous les vieux continents.
Le manteau descend jusqu'à la limite entre le noyau et le manteau, à environ 2 880 kilomètres de profondeur. Là apparaît une autre discontinuité, celle de Gutenberg.
A suivre...
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 15:26
Au XIXème siècle, deux théories s'affrontent : celles des solidistes, qui imaginent le centre de la Terre rocheux, et celle des fluidistes, qui le croient liquide. Il faudra attendre les années 1920 pour affirmer que le noyau terrestre est fluide et les années 1930 pour découvrir qu'il existe une graine solide en son cœur.
Vers 2900 km de profondeur, les ondes S sont arrêtées : le milieu devient liquide. C'est la discontinuité de Gutenberg. Là, la augmente brusquement, de 2200 °C à 3450 °C. Cette brutale augmentation ne soit pas vraiment comprise. Mais toujours est-il que plus bas, il fait de plus en plus chaud. On gagne 0,55 ° C par kilomètre (alors que le gain n'était que de 0,3 °C pas km dans le manteau). Si on connaît bien la composition du noyau terrestre, par contre, on ne sait presque rien de la zone de contact entre ce noyau liquide et le manteau rocheux solide
Voici à quoi ressemble notre Terre vue de l'intérieur : une très fine croûte, un manteau de 2900 km d'épaisseur, et un noyau de plus de 3400 km de diamètre.
Attention: sur ce schéma, la "part" de Terre n'est pas à l'échelle.
De quoi est faite la graine de la Terre ?
Toujours grâce aux ondes sismiques, descendons encore. On détecte des "anomalies" à l'aide d'ondes P de faible amplitude : elles sont incompatibles avec l'hypothèse d'un noyau homogène. On en déduit l'existence d'une discontinuité à l'intérieur du noyau : c'est la graine, de rayon 1220 km. La graine est solide et légèrement plus dense que le noyau externe.
Plus récemment, l'étude des ondes réfléchies par la surface externe du noyau, a permis de mettre en évidence le "relief" de cette graine. Loin d'être parfaitement sphérique, elle présente des creux et des bosses allant jusqu'à 4 km d'épaisseur.
Quelle est la composition chimique du noyau ? La Terre et les météorites se sont formées à partir du même milieu : on devrait donc y retrouver les mêmes abondances relatives des différents éléments chimiques. Or les météorites sont proportionnellement beaucoup plus riches en fer que le manteau supérieur. Pour retrouver le bon rapport fer/silicium, il faut donc que le noyau soit composé presque exclusivement de fer et d'une faible proportion de nickel (4% en masse). De plus la présence d'un métal électriquement conducteur est indispensable pour entretenir le champ magnétique terrestre.
On admet également qu'il contient 10 à 15 % d'éléments légers comme du soufre ou de l'oxygène : c'est le seul moyen pour retrouver la densité donnée par les observations sismologiques.Toutefois cette question n'est pas totalement résolue, la présence de silicium, de carbone ou d'hydrogène n'étant pas aujourd'hui totalement exclue.
Il existe d'autres hypothèses concernant la composition de cette graine : certains chercheurs pensent que la Terre renferme une boule d'uranium radioactif, ou de potassium, voire même un alliage de fer et de potassium.
Le champ magnétique s'explique ?
L'une des découvertes les plus surprenantes de ces cinq dernières années est que la graine pourrait être animée d'un mouvement de rotation plus rapide que celui du manteau. Cette nouvelle donnée pourrait peut-être expliquer le champ magnétique terrestre, phénomène toujours incompris. Eh oui, étudier les tréfonds de la Terre permettra peut-être de mieux comprendre l'aiguille aimantée de nos boussoles !
Vers 2900 km de profondeur, les ondes S sont arrêtées : le milieu devient liquide. C'est la discontinuité de Gutenberg. Là, la
augmente brusquement, de 2200 °C à 3450 °C. Cette brutale augmentation ne soit pas vraiment comprise. Mais toujours est-il que plus bas, il fait de plus en plus chaud. On gagne 0,55 ° C par kilomètre (alors que le gain n'était que de 0,3 °C pas km dans le manteau). Si on connaît bien la composition du noyau terrestre, par contre, on ne sait presque rien de la zone de contact entre ce noyau liquide et le manteau rocheux solideVoici à quoi ressemble notre Terre vue de l'intérieur : une très fine croûte, un manteau de 2900 km d'épaisseur, et un noyau de plus de 3400 km de diamètre.
Attention: sur ce schéma, la "part" de Terre n'est pas à l'échelle.
De quoi est faite la graine de la Terre ?
Toujours grâce aux ondes sismiques, descendons encore. On détecte des "anomalies" à l'aide d'ondes P de faible amplitude : elles sont incompatibles avec l'hypothèse d'un noyau homogène. On en déduit l'existence d'une discontinuité à l'intérieur du noyau : c'est la graine, de rayon 1220 km. La graine est solide et légèrement plus dense que le noyau externe.
Plus récemment, l'étude des ondes réfléchies par la surface externe du noyau, a permis de mettre en évidence le "relief" de cette graine. Loin d'être parfaitement sphérique, elle présente des creux et des bosses allant jusqu'à 4 km d'épaisseur.
Quelle est la composition chimique du noyau ? La Terre et les météorites se sont formées à partir du même milieu : on devrait donc y retrouver les mêmes abondances relatives des différents éléments chimiques. Or les météorites sont proportionnellement beaucoup plus riches en fer que le manteau supérieur. Pour retrouver le bon rapport fer/silicium, il faut donc que le noyau soit composé presque exclusivement de fer et d'une faible proportion de nickel (4% en masse). De plus la présence d'un métal électriquement conducteur est indispensable pour entretenir le champ magnétique terrestre.
On admet également qu'il contient 10 à 15 % d'éléments légers comme du soufre ou de l'oxygène : c'est le seul moyen pour retrouver la densité donnée par les observations sismologiques.Toutefois cette question n'est pas totalement résolue, la présence de silicium, de carbone ou d'hydrogène n'étant pas aujourd'hui totalement exclue.
Il existe d'autres hypothèses concernant la composition de cette graine : certains chercheurs pensent que la Terre renferme une boule d'uranium radioactif, ou de potassium, voire même un alliage de fer et de potassium.
Le champ magnétique s'explique ?
L'une des découvertes les plus surprenantes de ces cinq dernières années est que la graine pourrait être animée d'un mouvement de rotation plus rapide que celui du manteau. Cette nouvelle donnée pourrait peut-être expliquer le champ magnétique terrestre, phénomène toujours incompris. Eh oui, étudier les tréfonds de la Terre permettra peut-être de mieux comprendre l'aiguille aimantée de nos boussoles !
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 15:27
Grattes-ciels de roche, silhouettes découpées, blocs de pierre massifs... Les chaînes de montagnes épousent des formes aussi diverses que magnifiques. Comment les ont-elles acquises ? Quels paysages composent-elles, vues de l'espace ? Dossier et diaporama.
La formation des chaînes de montagnes
Les massifs montagneux se forment par la dynamique des plaques terrestres. Comment des nappes de roches de plusieurs kilomètres d'épaisseur peuvent-elles surgir des entrailles de la Terre, et pourquoi retrouve-t-on des fossiles marins dans les hauteurs de l'Himalaya ?
Pour comprendre comment naît une chaîne de montagnes, il faut d'abord connaître la structure interne de la Terre. Au fur et à mesure que l'on descend sous terre, on trouve plusieurs couches de matière : dans l'ordre, la croûte terrestre (6 à 30 km d'épaisseur), la lithosphère (30 à 100 km), l'asthénosphère (100 à 700 km), le manteau (700 à 2900 km)... La croûte et la lithosphère sont rigides, tandis que l'asthénosphère est plastique. C'est pourquoi la croûte "glisse" sur elle, animant ainsi les mouvements des plaques continentales et océaniques.
Plusieurs types de phénomènes issus de ces mouvements peuvent conduire à la formation des montagnes
La subduction
Lorsqu'une plaque océanique, plus dense, plonge sous la croûte continentale, on parle de "subduction océanique-continentale". Il se crée alors une faille océanique, et le rebord de la plaque se plisse et se soulève. La cordillère des Andes, d'environ 17 000 km de long, est issue de ce type de subduction.
Parfois, les sédiments marins déposés sur la croûte océanique restent accrochés au bord de la plaque continentale, donnant naissance à des chaînes de montagne, le plus souvent volcaniques. Les îles de la Barbade, au large des Antilles, constituent un bon exemple de ce phénomène appelé "prisme d'accrétion".
Autre cas de figure : deux plaques contientales d'égale densité se rencontrent. Comme aucune des deux n'est plus légère, la collision est frontale : les deux plaques s'écrasent l'une contre l'autre. Avec l'énorme pression résultant de cette collision, la croute terrestre s'élève et s'épaissit, pour donner lieu à de hauts massifs montagneux.
Les Alpes sont nées de la collision entre la plaque européenne et la plaque eurasiatique, durant la phase "alpine", il y a 10 millions d'années. Elles continuent encore de s'élever chaque année de un à deux millimètres par an. L'Himalaya est aussi née de la rencontre entre les plaques indiennes et eurasiennes. La chaîne s'élève chaque année de 2 à 5 cm. Témoins de l'océan qui séparait avant les deux plaques, on y trouve encore des fossiles marins.
Dernière possibilité : la rencontre de deux plaques océaniques. L'une des deux plaques est alors comprimée dans le manteau terrestre. Il en résulte le plus souvent une activité volcanique, dont la fameuse ceinture de feu du Pacifique est un exemple. Parfois, des morceaux de croûte terrestre dérivent et viennent se souder au rebord des continents (île de Vancouver).
Les rifts océaniques
Lorsque les plaques s'écartent ou se cassent, il naît un fossé d'effondrement appelé rift. La poursuite de ce processus conduit à l'envahissement du rift par la mer. C'est ce qui s'est passé pour la Mer rouge, qui continue chaque année de s'élargir. Au fond des rifts océaniques, les magmas issus du manteau terrestre refroidissent au contact de l'eau et forment des laves. L'Islande est un parfait exemple de ce phénomène.
Les îles comme Hawaï (4205 m avec la Mauna Kea), le massif du Hoggar dans le Sahara, ou le pic de Teide aux Canaries sont issues de "points chauds". Ce sont des colonnes brûlantes venant du manteau terrestre. Dès qu'une plaque tectonique passe sur un de ces points chauds, il se forme une chaîne de volcans au fur et à mesure. On obtient donc des montagnes d'âge différent.
La dynamique tectonique n'est que le départ de la formation montagneuse : l'érosion vient continuer le travail de modélisation des reliefs, creusant, aplanissant, découpant la roche.
La formation des chaînes de montagnes
Les massifs montagneux se forment par la dynamique des plaques terrestres. Comment des nappes de roches de plusieurs kilomètres d'épaisseur peuvent-elles surgir des entrailles de la Terre, et pourquoi retrouve-t-on des fossiles marins dans les hauteurs de l'Himalaya ?
Pour comprendre comment naît une chaîne de montagnes, il faut d'abord connaître la structure interne de la Terre. Au fur et à mesure que l'on descend sous terre, on trouve plusieurs couches de matière : dans l'ordre, la croûte terrestre (6 à 30 km d'épaisseur), la lithosphère (30 à 100 km), l'asthénosphère (100 à 700 km), le manteau (700 à 2900 km)... La croûte et la lithosphère sont rigides, tandis que l'asthénosphère est plastique. C'est pourquoi la croûte "glisse" sur elle, animant ainsi les mouvements des plaques continentales et océaniques.
Plusieurs types de phénomènes issus de ces mouvements peuvent conduire à la formation des montagnes
La subduction
Lorsqu'une plaque océanique, plus dense, plonge sous la croûte continentale, on parle de "subduction océanique-continentale". Il se crée alors une faille océanique, et le rebord de la plaque se plisse et se soulève. La cordillère des Andes, d'environ 17 000 km de long, est issue de ce type de subduction.
Parfois, les sédiments marins déposés sur la croûte océanique restent accrochés au bord de la plaque continentale, donnant naissance à des chaînes de montagne, le plus souvent volcaniques. Les îles de la Barbade, au large des Antilles, constituent un bon exemple de ce phénomène appelé "prisme d'accrétion".
Autre cas de figure : deux plaques contientales d'égale densité se rencontrent. Comme aucune des deux n'est plus légère, la collision est frontale : les deux plaques s'écrasent l'une contre l'autre. Avec l'énorme pression résultant de cette collision, la croute terrestre s'élève et s'épaissit, pour donner lieu à de hauts massifs montagneux.
Les Alpes sont nées de la collision entre la plaque européenne et la plaque eurasiatique, durant la phase "alpine", il y a 10 millions d'années. Elles continuent encore de s'élever chaque année de un à deux millimètres par an. L'Himalaya est aussi née de la rencontre entre les plaques indiennes et eurasiennes. La chaîne s'élève chaque année de 2 à 5 cm. Témoins de l'océan qui séparait avant les deux plaques, on y trouve encore des fossiles marins.
Dernière possibilité : la rencontre de deux plaques océaniques. L'une des deux plaques est alors comprimée dans le manteau terrestre. Il en résulte le plus souvent une activité volcanique, dont la fameuse ceinture de feu du Pacifique est un exemple. Parfois, des morceaux de croûte terrestre dérivent et viennent se souder au rebord des continents (île de Vancouver).
Les rifts océaniques
Lorsque les plaques s'écartent ou se cassent, il naît un fossé d'effondrement appelé rift. La poursuite de ce processus conduit à l'envahissement du rift par la mer. C'est ce qui s'est passé pour la Mer rouge, qui continue chaque année de s'élargir. Au fond des rifts océaniques, les magmas issus du manteau terrestre refroidissent au contact de l'eau et forment des laves. L'Islande est un parfait exemple de ce phénomène.
Les îles comme Hawaï (4205 m avec la Mauna Kea), le massif du Hoggar dans le Sahara, ou le pic de Teide aux Canaries sont issues de "points chauds". Ce sont des colonnes brûlantes venant du manteau terrestre. Dès qu'une plaque tectonique passe sur un de ces points chauds, il se forme une chaîne de volcans au fur et à mesure. On obtient donc des montagnes d'âge différent.
La dynamique tectonique n'est que le départ de la formation montagneuse : l'érosion vient continuer le travail de modélisation des reliefs, creusant, aplanissant, découpant la roche.
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 15:27
Dès la naissance de la Terre il y a 4,5 milliards d'années, le relief a commencé à se dessiner. Au fil du temps, des chaînes de montagnes sont apparues, d'autres ont disparu. Voici les grandes dates de l'hstoire géologique.
Au cours de l'histoire de la Terre, on distingue quatre phases de l'orogénèse (la formation des montagnes).
Le cycle le plus ancien, dit "assyntique" ou "baïkalien", s'est déroulé il y a plus de 570 millions d'années, pendant le précambrien.
Celui-ci représente les 9/10e de l'histoire de la planète, mais on n'en n'a que peu de traces : les plus anciens fossiles datent de 600 millions d'années et de l'ère primaire, et les montagnes formées à cette époque n'ont pas laissé de traces, complètement érodées ou recouvertes par d'autres reliefs.
La période calédonienne
Deux chaînes de montagnes sont nées pendant l'ère primaire : le massif calédonien (entre 420 et 380 millions d'années) et le massif hercynien (entre 360 et 295 millions d'années). On peut encore voir les restes de ces montagnes, cependant bien émoussées : Terre-Neuve, les montagnes scandinaves, les plateaux écossais, ou le Groënland. On ne parle d'ailleurs plus de montagnes mais de "pénéplaines"
La phase hercynienne
L'orogénèse hercynienne marque le passage de l'ère primaire à l'ère secondaire. Celle-ci, la plus longue, va durer 230 millions d'années. A cette époque, il n'y avait encore qu'un seul continent sur Terre. Les montagnes datant du secondaire sont déjà très érodées et aplaties : l'Oural, les Appalaches, le Massif central, les massifs du Nord-Est australien, ou l'Altaï en sont des exemples. La plupart du charbon que l'on exploite aujourd'hui s'est formé pendant cette période grâce à l'épaisse végétation qui recouvrait alors les continents.
L'échelle géologique permet de dater les terrains en fonction de l'époque où ils se sont formés. La division de base correspond à un étage géologique (ils ne sont pas tous détaillés ici). Les étages sont regroupés en séries (par exemple, le Trias supérieur), elles-mêmes regroupées en périodes (par exemple le Jurassique). Plusieurs périodes forment une ère (par exemple l'ère primaire ou paléozoïque).
La phase alpine
C'est la plus récente, et elle n'est pas encore terminée. Elle a commencé à la fin de l'ère secondaire, il y a 200 millions d'années, en même temps que l'ouverture de l'océan Atlantique. L'ère tertiaire a vu migrer l'Inde vers l'Asie, dont la collision donna la chaîne himalayenne.
Peu visible à l'échelle humaine, l'orogénèse se manifeste cependant à nous avec des événements brusques, comme les tremblements de terre, les éruptions volcaniques...
Au cours de l'histoire de la Terre, on distingue quatre phases de l'orogénèse (la formation des montagnes).
Le cycle le plus ancien, dit "assyntique" ou "baïkalien", s'est déroulé il y a plus de 570 millions d'années, pendant le précambrien.
Celui-ci représente les 9/10e de l'histoire de la planète, mais on n'en n'a que peu de traces : les plus anciens fossiles datent de 600 millions d'années et de l'ère primaire, et les montagnes formées à cette époque n'ont pas laissé de traces, complètement érodées ou recouvertes par d'autres reliefs.
La période calédonienne
Deux chaînes de montagnes sont nées pendant l'ère primaire : le massif calédonien (entre 420 et 380 millions d'années) et le massif hercynien (entre 360 et 295 millions d'années). On peut encore voir les restes de ces montagnes, cependant bien émoussées : Terre-Neuve, les montagnes scandinaves, les plateaux écossais, ou le Groënland. On ne parle d'ailleurs plus de montagnes mais de "pénéplaines"
La phase hercynienne
L'orogénèse hercynienne marque le passage de l'ère primaire à l'ère secondaire. Celle-ci, la plus longue, va durer 230 millions d'années. A cette époque, il n'y avait encore qu'un seul continent sur Terre. Les montagnes datant du secondaire sont déjà très érodées et aplaties : l'Oural, les Appalaches, le Massif central, les massifs du Nord-Est australien, ou l'Altaï en sont des exemples. La plupart du charbon que l'on exploite aujourd'hui s'est formé pendant cette période grâce à l'épaisse végétation qui recouvrait alors les continents.
L'échelle géologique permet de dater les terrains en fonction de l'époque où ils se sont formés. La division de base correspond à un étage géologique (ils ne sont pas tous détaillés ici). Les étages sont regroupés en séries (par exemple, le Trias supérieur), elles-mêmes regroupées en périodes (par exemple le Jurassique). Plusieurs périodes forment une ère (par exemple l'ère primaire ou paléozoïque).
La phase alpine
C'est la plus récente, et elle n'est pas encore terminée. Elle a commencé à la fin de l'ère secondaire, il y a 200 millions d'années, en même temps que l'ouverture de l'océan Atlantique. L'ère tertiaire a vu migrer l'Inde vers l'Asie, dont la collision donna la chaîne himalayenne.
Peu visible à l'échelle humaine, l'orogénèse se manifeste cependant à nous avec des événements brusques, comme les tremblements de terre, les éruptions volcaniques...
A suivre...
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 15:28
Les montagnes sont un véritable mille-feuilles de couches rocheuses superposées au fil du temps. Selon la nature des roches et les conditions climatiques, l'érosion va affecter et sculpter les montagnes, formant des paysages contrastés.
Comme nous, les montagnes passent par trois âges, associés chacun à un type de relief. Les montagnes jeunes ont ainsi des pentes raides et des vallées étroites. Au stade de la maturité, les montagnes sont arrondies, les versants sont évasées et les lits des cours d'eau ont une faible pente. Les "vieilles" montagnes ne sont plus que l'ombre d'elles-mêmes, ne subsistent que des basses collines ou des terrains inclinés.
De nombreux facteurs peuvent contribuer à l'érosion : la
, les torrents, le gel, les glaciers, le vent, les êtres vivants, la gravité… Mais l'eau reste le principal acteur de modelage des paysages, car elle combine une action chimique et une action mécanique en usant, ravinant, déplaçant les roches. Avant d'emporter les débris, les eaux vont imperceptiblement altérer les matériaux qu'elles traversent.
Vallée de Yesil Vadi, Cappadoce, en Turquie.
Le lac Powell, à l'entrée du grand Canyon aux Etats-Unis.
Les roches ne sont pas toutes sensibles au même type d'érosion : un grès siliceux sera par exemple difficilement dissout, mais très vulnérable à l'action du gel ; à l'inverse, une roche calcaire massive, peu sensible aux actions mécaniques du gel, sera facilement attaquée par l'eau.
Le ruissellement est un des principaux facteurs de modélisation des paysages. Moins il y a de végétation pour retenir l'eau, et plus elle va couler vite. Mais dès que la pente diminue, on passe facilement du domaine de l'érosion à la sédimentation.
L'érosion peut être lente et progressive, ou violente (éboulements lors d'un par exemple). Ainsi, les crues qui ont balayé la Tunisie centrale à l'automne 1971 ont exhumé des vestiges romains enfouis depuis plus de dix siècles
Rien ne l'arrête !
L'érosion atteint d'abord les couches superficielles (roches sédimentaires ou volcaniques), avant d'atteindre les couches profondes, formées par les roches métamorphiques. Ces dernières ont été fondues, comprimées et transformées dans le manteau, puis ramenées à la surface lors de l'orogénèse. C'est pourquoi on n'y trouve jamais de fossiles. Mais même le granite, pourtant très dur et résistant, finit par s'altérer sous l'action de l'eau.
Notons que l'érosion est de plus en plus liée à l'action… de l'homme. En enlevant la couverture végétale, il expose les sols au vent et à l'éboulement. En construisant des barrages, il dévie les cours des rivières. Et un chantier ou la surexploitation du bétail peut entraîner un terrassement.
Comme nous, les montagnes passent par trois âges, associés chacun à un type de relief. Les montagnes jeunes ont ainsi des pentes raides et des vallées étroites. Au stade de la maturité, les montagnes sont arrondies, les versants sont évasées et les lits des cours d'eau ont une faible pente. Les "vieilles" montagnes ne sont plus que l'ombre d'elles-mêmes, ne subsistent que des basses collines ou des terrains inclinés.
De nombreux facteurs peuvent contribuer à l'érosion : la
, les torrents, le gel, les glaciers, le vent, les êtres vivants, la gravité… Mais l'eau reste le principal acteur de modelage des paysages, car elle combine une action chimique et une action mécanique en usant, ravinant, déplaçant les roches. Avant d'emporter les débris, les eaux vont imperceptiblement altérer les matériaux qu'elles traversent.Vallée de Yesil Vadi, Cappadoce, en Turquie.
Le lac Powell, à l'entrée du grand Canyon aux Etats-Unis.
Les roches ne sont pas toutes sensibles au même type d'érosion : un grès siliceux sera par exemple difficilement dissout, mais très vulnérable à l'action du gel ; à l'inverse, une roche calcaire massive, peu sensible aux actions mécaniques du gel, sera facilement attaquée par l'eau.
Le ruissellement est un des principaux facteurs de modélisation des paysages. Moins il y a de végétation pour retenir l'eau, et plus elle va couler vite. Mais dès que la pente diminue, on passe facilement du domaine de l'érosion à la sédimentation.
L'érosion peut être lente et progressive, ou violente (éboulements lors d'un
par exemple). Ainsi, les crues qui ont balayé la Tunisie centrale à l'automne 1971 ont exhumé des vestiges romains enfouis depuis plus de dix sièclesRien ne l'arrête !
L'érosion atteint d'abord les couches superficielles (roches sédimentaires ou volcaniques), avant d'atteindre les couches profondes, formées par les roches métamorphiques. Ces dernières ont été fondues, comprimées et transformées dans le manteau, puis ramenées à la surface lors de l'orogénèse. C'est pourquoi on n'y trouve jamais de fossiles. Mais même le granite, pourtant très dur et résistant, finit par s'altérer sous l'action de l'eau.
Notons que l'érosion est de plus en plus liée à l'action… de l'homme. En enlevant la couverture végétale, il expose les sols au vent et à l'éboulement. En construisant des barrages, il dévie les cours des rivières. Et un chantier ou la surexploitation du bétail peut entraîner un terrassement.
Merci à l'internaute....
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 15:29
Aujourd'hui, le Soleil est source de vie et d'énergie. Mais un jour, il va mourir en provoquant une véritable apocalypse. Combien de temps nous reste-t-il avant la fin du monde ?
Rassurons-nous : l'apocalypse annoncée n'est pas pour demain. Car la mort du Soleil ressemblera bien à une fin du monde. Voici le scénario pour les êtres humains dans un (très) lointain avenir, s'ils sont encore là.
Dans un milliard d'années, la à la surface de la Terre atteindra les 70°C. Une simple exposition au Soleil sera mortelle, car le rayonnement aura augmenté de 30%. Les hommes devront vivre sous terre ou mettre des combinaisons spatiales pour sortir.
Chaque milliard d'année, la augmentera de 10%. Les océans vont s'évaporer, et il faudra alors sérieusement songer à quitter la planète avant qu'elle ne soit engloutie par le Soleil.
Comment en arrivera-t-on là ?
Notre Soleil est né il y a 4,5 milliards d'années, au milieu d'un nuage de poussière et de gaz résiduels issus de l'explosion de centaines d'étoiles. Il représente à lui seul 99% de la masse totale du système solaire (le reste étant principalement rempli par Jupiter). Son volume est en effet énorme : 1,3 millions de fois celui de la Terre. Sa est infernale : 15 millions de degrés en son centre et 5500 °C à sa surface.
Le Soleil est constitué principalement d'hydrogène et d'hélium. On y trouve aussi un peu de silicium, d'oxygène, de carbone et de fer, mais en quantités infimes.
Pourtant, peu à peu, il va consumer tout son hydrogène et mourir. Comment ? Le Soleil convertit l'hydrogène en hélium par réaction de fusion nucléaire. Quand la excède 15 millions de degrés, comme c'est le cas au cœur du soleil, 4 noyaux d'hydrogène entrent en fusion pour former un seul noyau d'hélium. On a calculé que le soleil avait pour 10 milliards d'années de "carburant" : nous en sommes donc environ à la moitié de sa vie
D'une géante rouge à une naine blanche
Au fur et à mesure que l'hydrogène sera brûlé, la pression des couches extérieures va diminuer, et ne parviendra plus à contrebalancer la faible gravité. En se contractant, la du noyau va encore augmenter et déclencher des réactions nucléaires violentes avec l'hydrogène résiduel demeurant dans une mince couche autour du noyau d'hélium.
Le Soleil va donc devenir de plus en plus chaud et lumineux. Un fois que tout l'hydrogène sera épuisé, il continuera à brûler l'hélium du noyau pour achever sa combustion. Ce dernier aura alors atteint des températures si chaudes (100 millions de degrés), qu'il repoussera les couches externes dans l'univers.Ces dernières se dilateront jusqu'à atteindre l'orbite terrestre, engloutissant au passage Mercure et Vénus.
Devenu une géante rouge, le Soleil sera alors 100 fois plus large qu'aujourd'hui. Sa de surface ne sera plus que de 3000°C. Le soleil n'étant pas assez gros pour exploser en supernova (il lui faudrait une taille 8 fois supérieure), il va donc finir en naine blanche : les couches extérieures seront expulsées pour former une nébuleuse planétaire, tandis que le noyau se rétrécira sur lui-même, ne diffusant plus qu'une faible lueur avant de s'éteindre définitivement.
Rassurons-nous : l'apocalypse annoncée n'est pas pour demain. Car la mort du Soleil ressemblera bien à une fin du monde. Voici le scénario pour les êtres humains dans un (très) lointain avenir, s'ils sont encore là.
Dans un milliard d'années, la
à la surface de la Terre atteindra les 70°C. Une simple exposition au Soleil sera mortelle, car le rayonnement aura augmenté de 30%. Les hommes devront vivre sous terre ou mettre des combinaisons spatiales pour sortir. Chaque milliard d'année, la
augmentera de 10%. Les océans vont s'évaporer, et il faudra alors sérieusement songer à quitter la planète avant qu'elle ne soit engloutie par le Soleil. Comment en arrivera-t-on là ?
Notre Soleil est né il y a 4,5 milliards d'années, au milieu d'un nuage de poussière et de gaz résiduels issus de l'explosion de centaines d'étoiles. Il représente à lui seul 99% de la masse totale du système solaire (le reste étant principalement rempli par Jupiter). Son volume est en effet énorme : 1,3 millions de fois celui de la Terre. Sa
est infernale : 15 millions de degrés en son centre et 5500 °C à sa surface. Le Soleil est constitué principalement d'hydrogène et d'hélium. On y trouve aussi un peu de silicium, d'oxygène, de carbone et de fer, mais en quantités infimes.
Pourtant, peu à peu, il va consumer tout son hydrogène et mourir. Comment ? Le Soleil convertit l'hydrogène en hélium par réaction de fusion nucléaire. Quand la
excède 15 millions de degrés, comme c'est le cas au cœur du soleil, 4 noyaux d'hydrogène entrent en fusion pour former un seul noyau d'hélium. On a calculé que le soleil avait pour 10 milliards d'années de "carburant" : nous en sommes donc environ à la moitié de sa vieD'une géante rouge à une naine blanche
Au fur et à mesure que l'hydrogène sera brûlé, la pression des couches extérieures va diminuer, et ne parviendra plus à contrebalancer la faible gravité. En se contractant, la
du noyau va encore augmenter et déclencher des réactions nucléaires violentes avec l'hydrogène résiduel demeurant dans une mince couche autour du noyau d'hélium. Le Soleil va donc devenir de plus en plus chaud et lumineux. Un fois que tout l'hydrogène sera épuisé, il continuera à brûler l'hélium du noyau pour achever sa combustion. Ce dernier aura alors atteint des températures si chaudes (100 millions de degrés), qu'il repoussera les couches externes dans l'univers.Ces dernières se dilateront jusqu'à atteindre l'orbite terrestre, engloutissant au passage Mercure et Vénus.
Devenu une géante rouge, le Soleil sera alors 100 fois plus large qu'aujourd'hui. Sa
de surface ne sera plus que de 3000°C. Le soleil n'étant pas assez gros pour exploser en supernova (il lui faudrait une taille 8 fois supérieure), il va donc finir en naine blanche : les couches extérieures seront expulsées pour former une nébuleuse planétaire, tandis que le noyau se rétrécira sur lui-même, ne diffusant plus qu'une faible lueur avant de s'éteindre définitivement.Céline Deluzarche, L'Internaute
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Re: Quel avenir pour la Terre ?
par Jycé Mar 12 Juin 2018 - 15:29
A partir de débris d'étoiles, notre planète est devenue un havre de vie. Entre temps, elle a connu mille péripéties, qui auraient bien pu la faire disparaître ou la rendre inhabitable.
L'histoire de notre planète a commencé il y a 4,5 milliards d'années. Paradoxalement, ce sont des étoiles mortes qui sont à l'origine de notre système solaire. Leur débris sont expulsés dans la galaxie pour former un nuage moléculaire, composé de gaz et de poussière.
Le soleil, puis les planètes
Pendant 10 milliards d'années, le nuage de poussière va se rétracter sous sa propre gravité. Plus il se rétracte, plus son centre devient chaud : c'est ainsi qu'apparaît le soleil. Pendant ce temps, les éléments les plus lourds (le fer, le silicium, l'aluminium ou le nickel) vont s'agglomérer pour former de nouvelles planètes. Dès que les particules forment un disque de 800m de diamètre environ, la masse est suffisamment importante pour attirer la matière environnante. A ce stade, le système solaire compte encore 20 proto-planètes, dont notre future Terre.
Les planètes ne vont pas tarder à s'entrechoquer et à se combiner, si bien qu'après 30 millions d'années, il ne reste plus que les 9 planètes actuelles. Mais la Terre est loin de ressembler à celle d'aujourd'hui : il y fait plus de 5 000°C, trois fois plus que dans un incinérateur ! De plus, un nouveau danger menace notre planète : un vent solaire qui souffle à plus d'un million de km/h.
Le vent solaire, une terrible menace
Ce flux de plasma pourrait en théorie détruire notre atmosphère, comme sur Mars. Heureusement, le noyau terrestre génère un champ magnétique tout autour de la planète, qui empêche le passage des particules solaires, chargées électriquement. [En fait, 2 à 5 kg de l'atmosphère sont quand même entraînés par le vent solaire chaque seconde. Pas de quoi s'inquiéter pour autant : à ce rythme-là, on en a encore pour plusieurs milliards d'années.
Un choc effroyable
L'espace est décidément bien dangereux. Alors que la Terre vient juste de naître, elle va connaître une terrible collision. Une autre planète fonce sur elle à plus de 11 km/seconde. Le choc est d'une violence extraordinaire : le sol terrestre restera en fusion pendant plusieurs millions d'années. Mais il aura aussi des effets bénéfiques : la Lune est directement issue de cet impact, formée par un agrégat de roches et de débris. Elle est à cette époque 15 fois plus proche de chez nous, et apparaît énorme dans le ciel. La collision a aussi incliné la Terre sur son axe, créant par là même les saisons.
De l'eau venue de l'espace
50 millions d'années se sont écoulées depuis la naissance de la Terre. La a un peu baissé (il y fait 1000°C environ), mais il n'y a pas d'eau. Et sans eau, pas de vie possible. On a longtemps cru que des comètes avaient apporté l'eau sur Terre. Mais après avoir capturé de la poussière de comète grâce à la sonde Stardust, on s'est aperçu que cette eau était différente de celle qu'on trouve sur Terre. Une nouvelle théorie suppose que ce sont des météorites, issues de la ceinture d'astéroïdes qui sont venues bombarder la planète et lui apporter son eau. Ces astéroides, situés a proximité de Jupiter, auraient subi l'influence de son énorme masse pour être déviées de leur orbite et arriver sur la Terre. Selon cette théorie, l'eau terrestre serait arrivée très rapidement : moins de 150 millions d'années après la naissance de celle-ci. 1,4 milliard de km³ d'eau en tout !
L'oxygène se fait attendre
Il fait à présent 90°C sur Terre, et il y a de l'eau… mais toujours pas d'oxygène. Il faudra pour cela attendre plus d'un milliard d'années. Ce sont des stromatolithes, dont la partie vivante transforme le gaz carbonique en oxygène, qui vont se charger de ce travail. Mais au lieu de se répandre dans l'atmosphère, l'oxygène réagit d'abord avec le fer des océans et précipiter sous forme de rouille. Cette rouille va tomber au fond des océans pour devenir de la roche. Ces dernières ont ainsi accumulé plus de deux fois la quantité d'oxygène qui se trouve dans l'atmosphère ! Ce n'est qu'une fois que tout le fer a réagi que l'oxygène commence à gagner l'atmosphère. A partir de -2,5 milliards d'années et jusqu'à -500 millions d'années, la teneur en oxygène va lentement augmenter.
Il faudra attendre encore 250 millions d'années pour que les dinosaures posent une patte sur la Terre. Et il y a à peine 2 millions d'années, le premier homme arrivait enfin. Grâce à des coïncidences incroyables qui ont fait de la Terre ce havre de vie unique dans l'univers.
L'histoire de notre planète a commencé il y a 4,5 milliards d'années. Paradoxalement, ce sont des étoiles mortes qui sont à l'origine de notre système solaire. Leur débris sont expulsés dans la galaxie pour former un nuage moléculaire, composé de gaz et de poussière.
Le soleil, puis les planètes
Pendant 10 milliards d'années, le nuage de poussière va se rétracter sous sa propre gravité. Plus il se rétracte, plus son centre devient chaud : c'est ainsi qu'apparaît le soleil. Pendant ce temps, les éléments les plus lourds (le fer, le silicium, l'aluminium ou le nickel) vont s'agglomérer pour former de nouvelles planètes. Dès que les particules forment un disque de 800m de diamètre environ, la masse est suffisamment importante pour attirer la matière environnante. A ce stade, le système solaire compte encore 20 proto-planètes, dont notre future Terre.
Les planètes ne vont pas tarder à s'entrechoquer et à se combiner, si bien qu'après 30 millions d'années, il ne reste plus que les 9 planètes actuelles. Mais la Terre est loin de ressembler à celle d'aujourd'hui : il y fait plus de 5 000°C, trois fois plus que dans un incinérateur ! De plus, un nouveau danger menace notre planète : un vent solaire qui souffle à plus d'un million de km/h.
Le vent solaire, une terrible menace
Ce flux de plasma pourrait en théorie détruire notre atmosphère, comme sur Mars. Heureusement, le noyau terrestre génère un champ magnétique tout autour de la planète, qui empêche le passage des particules solaires, chargées électriquement. [En fait, 2 à 5 kg de l'atmosphère sont quand même entraînés par le vent solaire chaque seconde. Pas de quoi s'inquiéter pour autant : à ce rythme-là, on en a encore pour plusieurs milliards d'années.
Un choc effroyable
L'espace est décidément bien dangereux. Alors que la Terre vient juste de naître, elle va connaître une terrible collision. Une autre planète fonce sur elle à plus de 11 km/seconde. Le choc est d'une violence extraordinaire : le sol terrestre restera en fusion pendant plusieurs millions d'années. Mais il aura aussi des effets bénéfiques : la Lune est directement issue de cet impact, formée par un agrégat de roches et de débris. Elle est à cette époque 15 fois plus proche de chez nous, et apparaît énorme dans le ciel. La collision a aussi incliné la Terre sur son axe, créant par là même les saisons.
De l'eau venue de l'espace
50 millions d'années se sont écoulées depuis la naissance de la Terre. La
a un peu baissé (il y fait 1000°C environ), mais il n'y a pas d'eau. Et sans eau, pas de vie possible. On a longtemps cru que des comètes avaient apporté l'eau sur Terre. Mais après avoir capturé de la poussière de comète grâce à la sonde Stardust, on s'est aperçu que cette eau était différente de celle qu'on trouve sur Terre. Une nouvelle théorie suppose que ce sont des météorites, issues de la ceinture d'astéroïdes qui sont venues bombarder la planète et lui apporter son eau. Ces astéroides, situés a proximité de Jupiter, auraient subi l'influence de son énorme masse pour être déviées de leur orbite et arriver sur la Terre. Selon cette théorie, l'eau terrestre serait arrivée très rapidement : moins de 150 millions d'années après la naissance de celle-ci. 1,4 milliard de km³ d'eau en tout !L'oxygène se fait attendre
Il fait à présent 90°C sur Terre, et il y a de l'eau… mais toujours pas d'oxygène. Il faudra pour cela attendre plus d'un milliard d'années. Ce sont des stromatolithes, dont la partie vivante transforme le gaz carbonique en oxygène, qui vont se charger de ce travail. Mais au lieu de se répandre dans l'atmosphère, l'oxygène réagit d'abord avec le fer des océans et précipiter sous forme de rouille. Cette rouille va tomber au fond des océans pour devenir de la roche. Ces dernières ont ainsi accumulé plus de deux fois la quantité d'oxygène qui se trouve dans l'atmosphère ! Ce n'est qu'une fois que tout le fer a réagi que l'oxygène commence à gagner l'atmosphère. A partir de -2,5 milliards d'années et jusqu'à -500 millions d'années, la teneur en oxygène va lentement augmenter.
Il faudra attendre encore 250 millions d'années pour que les dinosaures posent une patte sur la Terre. Et il y a à peine 2 millions d'années, le premier homme arrivait enfin. Grâce à des coïncidences incroyables qui ont fait de la Terre ce havre de vie unique dans l'univers.
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