Courants de convection Définition, études et répliques

Lecourants de convection ils sont le mouvement continu que les plaques terrestres effectuent en permanence. Bien qu’elles aient tendance à se produire à grande échelle, certaines études montrent qu’elles existent également à plus petite échelle.

La planète Terre est formée par un noyau, le manteau et la croûte terrestre. Le manteau est la couche que nous pouvons trouver entre le noyau et la croûte. La profondeur de celle-ci varie en fonction de la planète dans laquelle nous sommes, et peut se prolonger d'une profondeur de 30 km de la surface, à 2900 km.

Le manteau diffère du noyau et de l'écorce car il a un comportement mécanique. Il est formé par un matériau visqueux solide. Il est dans un état visqueux en raison des pressions élevées auxquelles il est soumis.

Les températures du manteau peuvent osciller entre 600 ºC et jusqu'à atteindre 3 500 ºC. Avec des températures plus froides, plus il est proche de la surface et plus les températures sont élevées, plus il est proche du cœur.

Nous pouvons séparer le manteau en deux parties, la partie supérieure et la partie inférieure. Le manteau inférieur coule de la discontinuité de Mohorovičić à environ 650 km de profondeur.

Cette discontinuité, communément appelée Moho, se situe à une profondeur moyenne de 35 km, à seulement 10 km au-dessous des fonds marins. Le manteau inférieur serait la partie entre 650 km de profondeur, à la limite du noyau interne de la planète.

En raison de la différence thermique entre le noyau et la croûte terrestre, des courants convectifs sont produits dans tout le manteau.

Courants de convection: origine des hypothèses

En 1915, une hypothèse développée par Alfred Wegener postulait le mouvement des masses continentales. Wegener a déclaré que les continents se déplaçaient sur le plancher océanique, même s’il ne savait pas comment le prouver.

En 1929, Arthur Holmes, un géologue britannique de renom, postulait l'hypothèse que sous la croûte terrestre pourrait trouver un manteau de roche en fusion, ce qui a provoqué des courants de convection de lave qui ont la force pour déplacer les plaques tectoniques et les continents donc.

Bien que la théorie soit cohérente, les théories de la tectonique des plaques n'ont commencé à se développer que dans les années 1960.

Dans ces formulations, il a soutenu que les plaques de terre déplacées en raison des forces de convection de la terre, ce qui provoque des collisions, qui sont responsables de la mise en forme de la surface de la terre.

Qu'est-ce qu'ils sont alors?

Les courants de convection sont les courants de matériaux produits dans le manteau terrestre à l'aide de la gravité.

Ces courants sont responsables du déplacement non seulement des continents, comme le postulait Wegener, mais de toutes les plaques lithosphériques situées au-dessus du manteau.

Ces courants sont produits par des différences de température et de densité. Grâce à la gravité, les matériaux les plus chauds montent dans la direction de la surface, car ils sont moins lourds.

Cela signifie donc que les matériaux plus froids sont plus denses et plus lourds, ils descendent donc vers le noyau de la Terre.

Comme indiqué précédemment, le manteau est constitué d'un matériau solide, mais il se comporte comme un matériau visqueux qui se déforme et s'étire, qui se déplace sans se rompre. Il se comporte de cette manière en raison des températures élevées et de la pression importante à laquelle ces matériaux sont soumis.

Dans la zone proche du noyau de la Terre, les températures peuvent atteindre 3500 ° C, et les pierres qui se trouvent dans la partie de l'enveloppe peuvent être condensés.

Lorsque les matériaux solides fondent, ils perdent de leur densité et deviennent plus légers et montent à la surface. La pression des matériaux solides qui se trouvent au-dessus fait qu'ils essaient de descendre par leur poids, permettant ainsi la sortie des matériaux les plus chauds vers la surface.

Ces courants de matériaux à forme ascendante sont appelés plumes ou panaches thermiques.

Les matériaux qui atteignent la lithosphère peuvent le traverser, et c'est ce qui forme la fragmentation des continents.

La lithosphère océanique a une température beaucoup plus basse que celle du manteau, de sorte que de grandes pièces froides s'enfoncent dans le manteau, provoquant des courants vers le bas. Ces courants descendants peuvent déplacer les morceaux de lithosphère océanique froide au voisinage du noyau.

Ces courants produits, soit vers le bas ou vers le haut, agir comme un rouleau, ce qui crée des cellules de convection, ce qui conduit à expliquer le mouvement des plaques tectoniques de la croûte terrestre.

Critiques de ces théories

De nouvelles études ont légèrement modifié la théorie des cellules de convection. Si cette théorie était vraie, toutes les plaques qui composent la surface de la terre devraient avoir une cellule de convection.

Cependant, il y a des plaques tellement grandes qu'une seule cellule de convection doit avoir un grand diamètre et une grande profondeur. Cela ferait que certaines cellules atteignent la profondeur du noyau.

Ces dernières recherches ont abouti à l’idée qu’il existe deux systèmes de convection distincts, ce qui explique pourquoi la terre a maintenu la chaleur pendant si longtemps.

Les études d'ondes sismiques nous ont permis d'obtenir les données de la température interne de la terre et la réalisation d'une carte de chaleur.

Ces données obtenues par l'activité sismique étayent la théorie selon laquelle il existe une distinction entre deux types de cellules de convection, certaines plus proches de la croûte terrestre et d'autres plus proches du noyau.

Ces études suggèrent également que les mouvements des plaques tectoniques ne sont pas seulement dus aux cellules de convection, mais que la force de gravité aide à pousser les parties les plus internes vers la surface.

Lorsque la plaque est tendue par les forces de convection, la force de gravité exerce une pression sur elle et finit par casser.

Références

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