COURANTS DE CONVECTION: DÉFINITION, ÉTUDES ET RÉPLIQUES - GÉOGRAPHIE - 2025

Les courants de convection se déplacent continuellement sur les plaques de la Terre. Bien qu'ils aient tendance à se produire à grande échelle, il existe des études qui montrent qu'il y en a également à plus petite échelle.

La planète Terre est composée d'un noyau, du manteau et de la croûte terrestre. Le manteau est la couche que l'on peut trouver entre le noyau et la croûte. La profondeur de celui-ci varie en fonction du point de la planète où nous nous trouvons, et peut s'étendre d'une profondeur de 30 km par rapport à la surface, jusqu'à 2900 km.

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Le manteau se distingue du noyau et de la croûte car il a un comportement mécanique. Il est composé d'un matériau visqueux solide. Il est dans un état visqueux en raison des pressions élevées auxquelles il est soumis.

Les températures du manteau peuvent varier de 600 ° C à 3 500 ° C. Il a des températures plus froides plus il est proche de la surface et des températures plus élevées plus il est proche du noyau.

Nous pouvons séparer le manteau en deux parties, la partie supérieure et la partie inférieure. Le manteau inférieur converge depuis la discontinuité de Mohorovičić jusqu'à une profondeur d'environ 650 km.

Cette discontinuité, communément appelée Moho, est située à une profondeur moyenne de 35 km, et ne se trouve qu'à 10 km sous le fond des océans. Le manteau inférieur serait la partie entre 650 km de profondeur, jusqu'à la limite avec le noyau interne de la planète.

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

Courants de convection: origine des hypothèses

En 1915, une hypothèse développée par Alfred Wegener, postule le mouvement des masses continentales. Wegener a déclaré que les continents se déplaçaient au fond de l'océan, bien qu'il ne sache pas comment le prouver.

En 1929, Arthur Holmes, un géologue britannique renommé, a émis l'hypothèse que sous la croûte terrestre, nous pouvions trouver un manteau de roche en fusion, ce qui provoquait des courants de convection de lave qui avaient la force de déplacer les plaques tectoniques et, par conséquent, les continents.

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

Dans ces formulations, il était soutenu que les plaques de la terre se déplaçaient en raison des forces de convection de la terre, provoquant des chocs, responsables de la formation de la surface de la terre.

Que sont les courants de convection?

Les courants de convection sont les courants des matériaux qui sont produits dans le manteau terrestre à l'aide de la gravité. Ces courants sont responsables du déplacement non seulement des continents, comme Wegener l'a postulé, mais de toutes les plaques lithosphériques qui se trouvent au-dessus du manteau.

Ces courants sont produits par des différences de température et de densité. Aidé par la gravité, ils font remonter les matériaux les plus chauds vers la surface, car ils sont moins lourds.

Cela signifie donc que les matériaux les plus froids sont plus denses et plus lourds, c'est pourquoi ils descendent vers le noyau terrestre.

Comme nous l'avons vu précédemment, le manteau est fait de matériaux solides, mais il se comporte comme s'il s'agissait d'un matériau visqueux qui se déforme et s'étire, qui bouge sans se casser. Il se comporte de cette manière en raison des températures élevées et de la forte pression auxquelles ces matériaux sont soumis.

Dans la zone proche du cœur de la Terre, les températures peuvent atteindre 3 500 ° C et les roches présentes dans cette partie du manteau peuvent fondre.

À mesure que les matériaux solides fondent, ils perdent de la densité, ils deviennent donc plus légers et remontent à la surface. La pression des matériaux solides au-dessus, les fait essayer de descendre en raison de leur poids, permettant aux matériaux les plus chauds de sortir vers la surface.

Ces flux de matériaux en forme ascendante sont connus sous le nom de panaches ou panaches thermiques.

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

La lithosphère océanique a une température bien inférieure à celle du manteau, de sorte que de gros morceaux froids s'enfoncent dans le manteau, provoquant des courants descendants. Ces courants descendants peuvent déplacer des morceaux de lithosphère océanique froide près du noyau.

Ces courants produits, qu'ils soient ascendants ou descendants, agissent comme un rouleau, créant des cellules de convection, ce qui donne lieu à expliquer le mouvement des plaques tectoniques de la croûte terrestre.

Vous critiquez ces théories

De nouvelles études ont un peu 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 existe des plaques qui sont si grandes qu'une seule cellule de convection doit avoir un grand diamètre et une grande profondeur. Cela amènerait certaines cellules à pénétrer profondément dans le noyau.

Grâce à ces dernières recherches, l'idée a été émise qu'il existe deux systèmes convectifs distincts, ce qui explique pourquoi la terre a conservé la chaleur pendant si longtemps.

Les études des ondes sismiques ont permis d'obtenir des données sur la température interne de la terre et de réaliser une carte thermique.

Ces données obtenues par activité sismique soutiennent la théorie selon laquelle il existe 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 en poussant les parties les plus internes vers la surface.

Lorsque la plaque est étirée par les forces de convection, la force de gravité exerce une pression sur elle et elles finissent par se rompre.

Références

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