La tranche que vous voyez coupée du sol révèle son noyau, représenté ici en jaune vif. Organisée en couches semblables à un oignon, notre Terre se compose d’une croûte, d’un manteau, d’un noyau externe et d’un noyau interne, chacun ayant ses propres caractéristiques.
Comment le noyau de la Terre est-il resté aussi chaud que la surface du Soleil pendant des milliards d’années ?
La structure en couches de la Terre, qui comprend des plaques mobiles, est chauffée par les restes de la formation des planètes et la désintégration des radio-isotopes. Les géologues utilisent les ondes sismiques pour étudier ces structures et mouvements internes, essentiels aux changements environnementaux et à l’évolution de la vie sur Terre. La chaleur interne entraîne les mouvements des plaques, contribuant à des phénomènes tels que les tremblements de terre, les éruptions volcaniques et la création de nouvelles terres et océans, rendant la Terre habitable.
Notre Terre est composée comme un oignon – couche par couche.
De haut en bas, il y a le cortex, qui comprend la surface sur laquelle vous marchez ; puis en bas, le manteau, principalement constitué de roches dures ; puis plus profondément, le noyau externe, fait de fer liquide ; Enfin, le noyau interne, en fer massif, avec un rayon de 70% du volume de la Lune. Plus vous plongez profondément, plus il fait chaud – certaines parties du noyau sont aussi chaudes que la surface du soleil.
Cette illustration montre les quatre sections souterraines.
Le voyage au centre de la Terre
K Professeur de Sciences de la Terre et des PlanètesJ’étudie l’intérieur de notre monde. Tout comme un médecin peut utiliser une technique appelée Échographie Pour faire des images des structures à l’intérieur de votre corps à l’aide d’ultrasons, les scientifiques utilisent une technique similaire à l’imagerie des structures internes de la Terre. Mais au lieu des ultrasons, les géoscientifiques l’utilisent ondes sismiques Ondes sonores générées par les tremblements de terre.
À la surface de la Terre, vous voyez de la terre, du sable, de l’herbe et bien sûr des trottoirs. Les vibrations sismiques révèlent ce qu’il y a en dessous: gros et petits rochers. Tout cela fait partie de la croûte qui peut descendre jusqu’à 20 milles (30 kilomètres); Il flotte au-dessus d’une couche appelée le manteau.
La partie supérieure du manteau se déplace généralement avec la croûte. Ensemble, ils s’appellent Lithosphèrequi mesure environ 100 km d’épaisseur en moyenne, bien qu’elle puisse être beaucoup plus épaisse à certains endroits.
La lithosphère est divisée en plusieurs Les gros blocs sont appelés plaques. Par exemple, la plaque du Pacifique se trouve sous tout l’océan Pacifique et la plaque nord-américaine couvre la majeure partie de l’Amérique du Nord. Les panneaux sont comme des pièces de puzzle qui s’emboîtent grossièrement et recouvrent la surface de la Terre.
Les panneaux ne sont pas fixes. Au lieu de cela, ils se déplacent. Parfois, c’est la plus petite fraction de pouces sur une période de plusieurs années. D’autres fois, il y a plus de mouvement, et c’est plus soudain. Ce type de mouvement est à l’origine des tremblements de terre et des éruptions volcaniques.
De plus, le mouvement des plaques est un facteur critique, et peut-être nécessaire, à l’origine de l’évolution de la vie sur Terre, car le mouvement des plaques modifie l’environnement et Forcer la vie à s’adapter aux nouvelles conditions.
Vous serez étonné de toute la vie qui se déroule sous vos pieds.
La chaleur est allumée
Le mouvement des plaques nécessite une cape chauffante. En effet, plus on s’enfonce dans le sol, plus la température augmente.
Au bas des plaques, à une profondeur d’environ 60 miles (100 kilomètres), la température est d’environ 2 400 degrés.[{ » attribute= » »>Fahrenheit (1,300 degrees Celsius).
By the time you get to the boundary between the mantle and the outer core, which is 1,800 miles (2,900 kilometers) down, the temperature is nearly 5,000 °F (2,700 °C).
Then, at the boundary between outer and inner cores, the temperature doubles, to nearly 10,800 °F (over 6,000 °C). That’s the part that’s as hot as the surface of the Sun. At that temperature, virtually everything – metals, diamonds, human beings – vaporizes into gas. But because the core is at such high pressure deep within the planet, the iron it’s made up of remains liquid or solid.
Sans la tectonique des plaques, l’homme n’existerait probablement pas.
collision dans l’espace
D’où vient toute cette chaleur ?
Cela ne vient pas du soleil. Bien qu’elle nous réchauffe, ainsi que toutes les plantes et tous les animaux à la surface de la Terre, la lumière du soleil ne peut pas pénétrer à des kilomètres de l’intérieur de la planète.
Il y a plutôt deux sources. L’une est la chaleur héritée par la Terre lors de sa formation il y a 4,5 milliards d’années. La Terre est formée à partir de la nébuleuse solaire, un nuage de gaz géant, au milieu de collisions et de fusions sans fin de morceaux de roche et de débris. On les appelle les planétésimaux. Ce processus a pris des dizaines de millions d’années.
Une énorme quantité de chaleur a été produite lors de ces collisions, suffisamment pour faire fondre la Terre entière. Bien qu’une partie de cette chaleur ait été perdue dans l’espace, ce qui en restait a été piégé à l’intérieur de la Terre, où il en reste une grande partie aujourd’hui.
Autre source de chaleur : la désintégration des isotopes radioactifs, omniprésents sur Terre.
Pour comprendre cela, imaginez d’abord un objet En tant que famille avec des isotopes comme membres. Chaque[{ » attribute= » »>atom of a given element has the same number of protons, but different isotope cousins have varying numbers of neutrons.
Radioactive isotopes are not stable. They release a steady stream of energy that converts to heat. Potassium-40, thorium-232, uranium-235, and uranium-238 are four of the radioactive isotopes keeping Earth’s interior hot.
Some of those names may sound familiar to you. Uranium-235, for example, is used as a fuel in nuclear power plants. Earth is in no danger of running out of these sources of heat: Although most of the original uranium-235 and potassium-40 are gone, there’s enough thorium-232 and uranium-238 to last for billions more years.
Along with the hot core and mantle, these energy-releasing isotopes provide the heat to drive the motion of the plates.
No heat, no plate movement, no life
Even now, the moving plates keep changing the surface of the Earth, constantly making new lands and new oceans over millions and billions of years. The plates also affect the atmosphere over similarly lengthy time scales.
But without the Earth’s internal heat, the plates would not have been moving. The Earth would have cooled down. Our world would likely have been uninhabitable. You wouldn’t be here.
Think about that, the next time you feel the Earth under your feet.
Written by Shichun Huang, Associate Professor of Earth and Planetary Sciences, University of Tennessee.
Adapted from an article originally published in The Conversation.
