Terre
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Composition et structure

La Terre est une planète tellurique, c'est-à-dire une planète essentiellement rocheuse à noyau métallique, contrairement aux géantes gazeuses, telles que Jupiter, essentiellement constituées de gaz légers (hydrogène et hélium).

Il s'agit de la plus grande des quatre planètes telluriques du système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis gravitant autour...), que ce soit en termes de taille ou de masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de gravitation (la...). De ces quatre planètes, la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse...) a aussi la masse volumique (Pour toute substance homogène, le rapport de la masse m correspondant à un volume V de cette substance est indépendante de la quantité choisie :...) globale la plus élevée, la plus forte gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est...) et le plus puissant champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux magnétique) est une grandeur caractérisée par la donnée d'une intensité et d'une direction, définie en tout point de...) global. Cependant, plusieurs planètes telluriques plus grandes que la Terre ont été découvertes en dehors du système solaire, parmi lesquelles l'exoplanète (Une exoplanète, ou planète extrasolaire, est une planète orbitant autour d'une étoile autre que le Soleil. La plupart des exoplanètes...) Gliese 581 c, qui possède un diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le...) 50 % supérieur à celui de la Terre. Plusieurs missions sont en cours, ou prévues, afin de découvrir de nouvelles planètes similaires à la Terre, appelées exoterres.

La surface externe de la Terre est divisée en plusieurs segments rigides, ou plaques tectoniques, qui se déplacent lentement sur la surface sur une durée de plusieurs millions d'années. Environ 71 % de la surface est couverte d'océans d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) salée, les 29 % restants consistant en continents et îles. L'eau liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.), nécessaire à la vie (La vie est le nom donné :) telle que nous la connaissons, est très abondante sur Terre, et aucune autre planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre hydrostatique,...) n'a encore été découverte avec des étendues d'eau liquide (lacs, mers (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.), océans) à sa surface.

Composition chimique

La masse de la Terre est d'approximativement 5,98×1024 kg. Elle est composée principalement de fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau...) (32,1 %), d'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) (30,1 %), de silicium (Le silicium est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Si et de numéro atomique 14.) (15,1 %), de magnésium (19,9 %), de soufre (Le soufre est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole S et de numéro atomique 16.) (2,9 %), de nickel (Le nickel est un élément chimique, de symbole Ni et de numéro atomique 28.) (1,8 %), de calcium (1,5 %) et d'aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un élément important sur la Terre avec 1,5 % de la...) (1,4 %), le 1,2 % restant consistant en de légères traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de certification et de notification basé sur internet sous la responsabilité de la Commission européenne dans le cadre du...) d'autres éléments. Les éléments les plus denses ayant tendance à se concentrer au centre de la Terre (phénomène de différenciation planétaire), on pense que le cœur de la Terre est composé majoritairement de fer (88,8 %), avec une plus petite quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou...) de nickel (5,8 %), de soufre (4,5 %) et moins de 1 % d'autres éléments.

Le géochimiste F. W. Clarke a calculé que 47 % (en poids) de la croûte terrestre (La croûte terrestre est la partie superficielle et solide du matériau dont est faite la Terre. C'est la partie supérieure de la lithosphère (qui constitue les plaques tectoniques).) est faite d'oxygène, présent principalement sous forme d'oxydes, dont les principaux sont les oxydes de silicium, aluminium, fer, calcium, magnésium, potassium (Le potassium est un élément chimique, de symbole K (latin : kalium, de l’arabe :...) et sodium (Le sodium est un élément chimique, de symbole Na et de numéro atomique 11. C'est un métal mou et argenté, qui appartient aux...). La silice (La silice est constituée de dioxyde de silicium, un composé chimique qui entre dans la composition de nombreux minéraux ; sa...) est le constituant majeur de la croûte, sous forme de pyroxénoïdes, les minéraux les plus communs des roches magmatiques et métamorphiques. Après une synthèse basée sur l'analyse de 1 672 types de roches, Clarke a obtenu les pourcentages présentés dans le tableau (Tableau peut avoir plusieurs sens suivant le contexte employé :) ci-dessous.

Oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins électronégatif, c'est-à-dire tous sauf le fluor. Oxyde désigne également l'ion oxyde O2-.) Pourcentage (Un pourcentage est une façon d'exprimer une proportion ou une fraction dans un ensemble. Une expression comme « 45 % » (lue « 45 pour cent ») est en réalité la sténographie pour la fraction 45/100 dont...)

(pondéral)

Silice (SiO2) 59,71
Oxyde d'aluminium (Al2O3) 15,41
Oxyde de calcium (CaO) 4,90
Oxyde de magnésium (MgO) 4,36
Oxyde de sodium (Na2O) 3,55
Oxyde de fer(II) (FeO) 3,52
Oxyde de potassium (K2O) 2,80
Oxyde de fer(III) (Fe2O3) 2,63
Eau (H2O) 1,52
Dioxyde de titane (Le dioxyde de titane est une substance composée d'oxygène et de titane.) (TiO2) 0,60
Pentoxyde de phosphore (Le phosphore est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole P et de numéro atomique 15.) (P2O5) 0,22
Total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un total est le résultat d'une addition, c'est-à-dire une somme. Exemple : "Le total des dettes". En physique...) 99,22

Structure géologique

Structure de la Terre.
  1. croûte continentale,
  2. croûte océanique,
  3. manteau supérieur,
  4. manteau inférieur,
  5. noyau externe,
  6. noyau interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée...),
  A : Discontinuité de Mohorovicic,
  B : Discontinuité de Gutenberg (La Discontinuité de Gutenberg représente une discontinuité dans la vitesse sismique qui délimite le noyau et le manteau.Elle se situe à environ 2900 km de profondeur.),
  C : Discontinuité de Lehmann (La Discontinuité de Lehmann représente une discontinuité dans la Terre qui délimite le noyau externe liquide et le noyau interne solide.).

La Terre est constituée de plusieurs couches internes identifiables à peu près concentriques : la croûte terrestre (océanique ou continentale), le manteau supérieur, le manteau inférieur, et le noyau externe et interne. La lithosphère (La lithosphère (littéralement, la « sphère de pierre ») est la partie superficielle et rigide du matériau dont sont faits les astres telluriques, dont la Terre, Mars,...) est constituée de la croûte et de la zone superficielle du manteau supérieur. L'asthénosphère (L'asthénosphère (du grec asthenos, sans résistance) est la partie ductile du manteau terrestre, directement située sous la lithosphère rigide.) est la zone plus profonde du manteau supérieur (en dessous de la lithosphère).

La croûte terrestre est relativement jeune par rapport à la Terre elle-même. Pendant la période relativement courte d'environ 500 millions d'années pendant laquelle l'érosion et les processus tectoniques ont détruit, puis recréé, la plupart des couches superficielles de la Terre, la presque totalité des traces de l'histoire géologique de sa surface (cratères d'impact, par exemple) ont disparu.

Plus de 99 % de la surface terrestre aurait moins de 2 milliards d'années.

La structure interne de la Terre est connue au moyen de l'étude de la propagation des ondes (La propagation des ondes est un domaine de la physique s'intéressant aux déplacements des ondes électromagnétiques dans les milieux. On distingue...) sismiques entre une source et différents points de la surface terrestre.

La vitesse (On distingue :) d'une onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.) sismique change en effet assez brutalement au passage entre deux couches de composition ou phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) minérale différentes. Ces limites ont parfois reçu des noms particuliers, tels que la discontinuité de Mohorovicic, la discontinuité de Lehmann ou la discontinuité de Gutenberg.

La constitution de la Terre s'explique par son mode de formation, par accrétion (L'accrétion désigne en astrophysique, en géologie et en météorologie l'accroissement par apport de matière.) de météorites, qui a produit une stratification en phase fluide (Un fluide est un milieu matériel parfaitement déformable. On regroupe sous cette appellation les gaz qui sont l'exemple des fluides compressibles, et les...) par masse volumique décroissante depuis les couches internes vers les couches externes.

La plus grande partie de la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) interne de la Terre (87 %) est produite par la radioactivité (La radioactivité, phénomène qui fut découvert en 1896 par Henri Becquerel sur l'uranium et très vite confirmé par Marie Curie...) des roches qui constituent la croûte terrestre : radioactivité naturelle produite par la désintégration de l'uranium (L'uranium est un élément chimique de symbole U et de numéro atomique 92. C'est un élément naturel assez fréquent : plus abondant que l'argent, autant que le molybdène ou...), du thorium et du potassium.

Plaques tectoniques

Selon la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance...) de la tectonique des plaques (La tectonique des plaques (d'abord appelée dérive des continents) est le modèle actuel du fonctionnement interne de la Terre. Elle est l'expression en surface...), la partie supérieure de l'intérieur de la Terre est composée de deux couches : la lithosphère, comprenant la croûte, et la partie solide du manteau. Au-dessous de la lithosphère se trouve l'asthénosphère, qui forme le cœur du manteau. L'asthénosphère ressemble à du liquide extrêmement chaud et visqueux.

La lithosphère flotte essentiellement sur l'asthénosphère et est brisée en pièces qui sont appelées plaques tectoniques. Ces plaques sont des segments rigides qui bougent en relation avec les autres de trois façons : en convergence (Le terme de convergence est utilisé dans de nombreux domaines :), en divergence, et par transcurrence. C'est ainsi que sont créés les tremblements de terre, l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) volcanique ainsi que les montagnes.

Certaines plaques ont une plus petite superficie (L'aire ou la superficie est une mesure d'une surface. Par métonymie, on désigne souvent cette mesure par le terme « surface » lui-même (par exemple, on parle de la « surface d'un...) comme la plaque indienne, la plaque arabique, la plaque caraïbe et la plaque de Nazca à l'ouest (L’ouest est un point cardinal, opposé à l'est. C'est la direction vers laquelle se couche le Soleil à l'équinoxe, le couchant (ou ponant).) de la côte de l'Amérique (L’Amérique est un continent séparé, à l'ouest, de l'Asie et l'Océanie par le détroit de Béring et l'océan...) du Sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.). La plaque australienne s'est fusionnée quelque peu à la plaque indienne il y a 50 à 55 millions d'années. Les plaques les plus rapides dans leur mouvement sont les plaques océaniques, se déplaçant d'environ 70 Millimètresmm/an. À l'opposé ( En mathématique, l'opposé d’un nombre est le nombre tel que, lorsqu’il est à ajouté à n donne zéro. En botanique, les organes d'une plante sont dits opposés lorsqu'ils sont insérés au même niveau, l'un...), la plaque la plus lente (La Lente est une rivière de la Toscane.) est la plaque eurasienne, progressant d'environ 21 Millimètresmm/an.

Les principales plaques tectoniques sont :

Carte Nom de la plaque Aire totale, en (106 km2) Couvre
Carte des plaques tectoniques terrestres. Les flèches indiquent les mouvements relatifs de chaque plaque.
Plaque africaine 61,3 Afrique (D’une superficie de 30 221 532 km2 en incluant les îles, l’Afrique est un continent couvrant 6 % de la surface terrestre et 20,3 % de la...)
Plaque antarctique (L'Antarctique (prononcé [ɑ̃.taʁk.tik] Écouter) est le continent le plus méridional de la Terre. Situé au...) 60,9 Antarctique
Plaque australienne 47,2 Australie (L’Australie (officiellement Commonwealth d’Australie) est un pays de l’hémisphère Sud dont la superficie couvre la plus grande partie de l'Océanie. En plus...)
Plaque eurasienne 67,8 Asie (L'Asie est un des cinq continents ou une partie des supercontinents Eurasie ou Afro-Eurasie de la Terre. Il est le plus grand continent (8,6 % de la surface totale terrestre ou...) et l'Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité occidentale du continent eurasiatique, voire...)
Plaque nord-américaine 75,9 Amérique du Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) et Nord-Est (Le nord-est est la direction à mi-chemin entre les points cardinaux nord et est. Le nord-est est opposé au sud-ouest.) de la Sibérie
Plaque sud-américaine 43,6 Amérique du Sud
Plaque pacifique 103,3 Océan Pacifique (L'océan Pacifique, qui s'étend sur une surface de 180 000 000 km², est l'océan le plus vaste du globe terrestre. Il comprend entièrement l'Océanie et quelques autres îles et archipels qui traditionnellement font partie de l'Asie...)
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