Les chaînes de montagnes dominent le ciel. Les océans tombent à des profondeurs impossibles. La surface de la Terre est un endroit incroyable à voir. Pourtant, même le canyon le plus profond n’est qu’une minuscule égratignure sur la planète. Pour vraiment comprendre la Terre, vous devez parcourir 6 400 kilomètres (3 977 miles) sous nos pieds.

En partant du centre, la Terre est composée de quatre couches distinctes. Ils sont, du plus profond au moins profond, le noyau interne, le noyau externe, le manteau et la croûte. À l’exception de la croûte, personne n’a jamais exploré ces couches en personne. En fait, le plus profond jamais foré par les humains est d’un peu plus de 12 kilomètres (7,6 miles). Et même cela a pris 20 ans!

Pourtant, les scientifiques en savent beaucoup sur la structure interne de la Terre. Ils l’ont exploré en étudiant comment les ondes sismiques traversent la planète. La vitesse et le comportement de ces ondes changent à mesure qu’elles rencontrent des couches de densités différentes. Les scientifiques – y compris Isaac Newton, il y a trois siècles — ont également appris sur le noyau et le manteau à partir des calculs de la densité totale de la Terre, de l’attraction gravitationnelle et du champ magnétique.

Voici une introduction sur les couches de la Terre, en commençant par un voyage au centre de la planète.

Le noyau interne

Cette boule de métal solide a un rayon de 1 220 kilomètres (758 miles), soit environ les trois quarts de celui de la lune. Il est situé entre 6 400 et 5 180 kilomètres (4 000 et 3 220 miles) sous la surface de la Terre. Extrêmement dense, il est principalement composé de fer et de nickel. Le noyau interne tourne un peu plus vite que le reste de la planète. Il fait également très chaud: les températures grésillent à 5 400 ° Celsius (9 800 ° Fahrenheit). C’est presque aussi chaud que la surface du soleil. Les pressions y sont immenses : bien plus de 3 millions de fois plus importantes qu’à la surface de la Terre. Certaines recherches suggèrent qu’il peut également y avoir un noyau interne, interne. Il serait probablement composé presque entièrement de fer.

Le noyau externe

Cette partie du noyau est également en fer et en nickel, juste sous forme liquide. Il se trouve entre 5 180 et 2 880 kilomètres (3 220 à 1 790 miles) sous la surface. Chauffé en grande partie par la désintégration radioactive des éléments uranium et thorium, ce liquide bat dans d’énormes courants turbulents. Ce mouvement génère des courants électriques. Ils génèrent à leur tour le champ magnétique terrestre. Pour des raisons en quelque sorte liées au noyau externe, le champ magnétique terrestre s’inverse environ tous les 200 000 à 300 000 ans. Les scientifiques travaillent toujours à comprendre comment cela se produit.

Le manteau

À près de 3 000 kilomètres (1 865 miles) d’épaisseur, c’est la couche la plus épaisse de la Terre. Il commence à seulement 30 kilomètres (18,6 miles) sous la surface. Composé principalement de fer, de magnésium et de silicium, il est dense, chaud et semi-solide (pensez aux bonbons au caramel). Comme la couche en dessous, celle-ci circule également. Il fait juste beaucoup plus lentement.

Près de ses bords supérieurs, quelque part entre environ 100 et 200 kilomètres (62 à 124 miles) sous terre, la température du manteau atteint le point de fusion de la roche. En effet, il forme une couche de roche partiellement fondue connue sous le nom d’asthénosphère (As-THEEN-oh-sfeer). Les géologues pensent que cette partie faible, chaude et glissante du manteau est sur laquelle les plaques tectoniques de la Terre chevauchent et glissent.

Les diamants sont de minuscules morceaux du manteau que nous pouvons réellement toucher. La plupart se forment à des profondeurs supérieures à 200 kilomètres (124 miles). Mais de rares diamants « super profonds » peuvent s’être formés jusqu’à 700 kilomètres (435 miles) sous la surface. Ces cristaux sont ensuite amenés à la surface dans une roche volcanique connue sous le nom de kimberlite.

La zone la plus externe du manteau est relativement froide et rigide. Il se comporte plus comme la croûte au-dessus. Ensemble, cette partie supérieure de la couche du manteau et de la croûte est connue sous le nom de lithosphère.

La croûte

La croûte terrestre est comme la coquille d’un œuf dur. Il est extrêmement fin, froid et cassant par rapport à ce qui se trouve en dessous. La croûte est constituée d’éléments relativement légers, en particulier de silice, d’aluminium et d’oxygène. Son épaisseur est également très variable. Sous les océans (et les îles hawaïennes), il peut avoir aussi peu que 5 kilomètres (3,1 miles) d’épaisseur. Sous les continents, la croûte peut avoir une épaisseur de 30 à 70 kilomètres (18,6 à 43,5 miles).

Avec la zone supérieure du manteau, la croûte est brisée en gros morceaux, comme un gigantesque puzzle. Ce sont des plaques tectoniques. Ceux—ci se déplacent lentement – à seulement 3 à 5 centimètres (1,2 à 2 pouces) par an. Ce qui motive le mouvement des plaques tectoniques n’est toujours pas entièrement compris. Il peut être lié à des courants de convection entraînés par la chaleur dans le manteau ci-dessous. Certains scientifiques pensent que cela est causé par le remorquage de dalles de croûte de différentes densités, ce qu’on appelle « traction de dalles. »Avec le temps, ces plaques convergeront, se sépareront ou glisseront l’une après l’autre. Ces actions provoquent la plupart des tremblements de terre et des volcans. C’est un trajet lent, mais cela crée des moments passionnants ici à la surface de la Terre.