Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Expériences de laboratoire sur les roches et les minéraux
- Mesurer les ondes sismiques
- Preuves magnétiques et gravitationnelles
Il est largement admis que l’intérieur de la Terre est composé de plusieurs couches: la croûte terrestre, le manteau et le noyau. La croûte étant facilement accessible, les scientifiques ont pu réaliser des expériences pratiques pour déterminer sa composition. les études sur le manteau et le noyau plus éloignés ont des possibilités plus limitées d'échantillons, de sorte que les scientifiques s'appuient également sur des analyses des ondes sismiques et de la gravité, ainsi que sur des études magnétiques.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Les scientifiques peuvent analyser directement la croûte terrestre, mais ils s’appuient sur des analyses sismiques et magnétiques pour étudier l’intérieur de la Terre.
Expériences de laboratoire sur les roches et les minéraux
Là où la croûte a été dérangée, il est facile de voir des couches de différents matériaux qui se sont tassées et compactées. Les scientifiques reconnaissent les caractéristiques de ces roches et de ces sédiments et peuvent évaluer la composition des roches et autres échantillons prélevés à différentes profondeurs de la Terre lors d'excavations de routine et d'études géologiques en laboratoire. Au cours des 40 dernières années, le centre de recherche du centre de recherche géologique des États-Unis a amassé un dépôt de carottes et de déblais de roches et a rendu ces échantillons disponibles pour étude. Les carottes de roche, qui sont des sections cylindriques apportées à la surface, et les déblais (particules de type sable) sont conservés pour une nouvelle analyse, car l'amélioration de la technologie permet une étude plus approfondie. En plus des analyses visuelles et chimiques, les scientifiques tentent également de simuler les conditions profondes de la croûte terrestre en chauffant et en comprimant des échantillons pour voir leur comportement dans ces conditions. De plus amples informations sur la composition de la Terre proviennent de l'étude des météorites, qui fournissent des informations sur l'origine probable de notre système solaire.
Mesurer les ondes sismiques
Il est impossible de forer jusqu'au centre de la Terre. Les scientifiques s'appuient donc sur l'observation indirecte de la matière sous la surface grâce à l'utilisation d'ondes sismiques et sur la manière dont ces ondes se propagent pendant et après un séisme. La vitesse des ondes sismiques est affectée par les propriétés du matériau traversé par les ondes; la rigidité du matériau affecte la vitesse de ces vagues. Mesurer le temps nécessaire à certaines vagues pour atteindre un sismomètre après un tremblement de terre peut indiquer les propriétés spécifiques des matériaux rencontrés par les vagues. Lorsqu'une onde rencontre une couche de composition différente, elle change de direction et / ou de vitesse. Il existe deux types d'ondes sismiques: les ondes P, ou ondes de pression, qui traversent à la fois les liquides et les solides, et les ondes S, ou les ondes de cisaillement, qui traversent les solides mais pas les liquides. Les ondes P sont les plus rapides des deux, et l’écart entre elles fournit une estimation de la distance au séisme. Les études sismiques de 1906 indiquent que le noyau externe est liquide et le noyau interne est solide.
Preuves magnétiques et gravitationnelles
La Terre possède un champ magnétique qui peut être dû à un aimant permanent ou à des molécules ionisées qui se déplacent dans un milieu liquide à l’intérieur de la Terre. Un aimant permanent ne pourrait pas exister aux températures élevées du centre de la Terre. Les scientifiques ont donc conclu que le noyau était liquide.
La Terre possède également un champ de gravitation. Isaac Newton a donné un nom au concept de gravité et a découvert que la gravité est influencée par la densité. Il fut le premier à calculer la masse de la terre. En utilisant des mesures de gravité combinées à la masse de la Terre, les scientifiques ont déterminé que l'intérieur de la Terre devait être plus dense que la croûte terrestre. La comparaison de la densité des roches de 3 grammes par centimètre cube et des métaux de 10 grammes par centimètre cube à la densité moyenne de la Terre de 5 grammes par centimètre cube a permis aux scientifiques de déterminer que le centre de la Terre contient du métal.