Le coeur de la terre peut-il refroidir?

[invite783b0b62]

Bonjour à tous.
En découvrant les questions posées en astronomie, et astrophysique, je me suis dit que peux être je trouverai quelqu'un qui puisse m'éclairer sur une question que je me suis toujours posée.
EN fait sous la croute terrestre il doit avoir je pense de la lave en fusion , et depuis le temps que la terre existe (je ne sais combien de temps) quand même elle devrait avoir refroidit non? EN fait refroidit elle? qu'est ce qui la maintien à cette température? pourquoi le noyau de la terre n'est il pas solide à présent?
L'épaisseur de la croute terrestre augmente t elle?
SI des fois quelqu'un peux m'éclairer j'aprécierai, et d'avance merci.
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[Jean-Luc P]

Oui bien entendu elle refroidit : le noyau se cristallise.

Mais le phénomène est très lent car la croûte terrestre est plutôt isolante : les éruptions volcaniques permettent d'évacuer une partie de la chaleur (convection), le reste se fait par conduction. Il y a aussi production de chaleur par désintégration radioactive (comme dans nos centrales).

Avec la pression qui augmente avec la profondeur il n'y a pas vraiment de couche liquide, seule l'asthénosphère (sommet du manteau), je crois, est assez pâteuse.

[invite05ede5ce]

bjr
La terre tend à se refroidir, mais avec la pollution et l'effet de serre elle se réchauffe en surface, vu qu'elle n'a pas le temps d'évacuer sa chaleur dans l'espace. Elle se refroidit surtout par radiations, mais quand elle se sera solidifiée, la vie aura vraisemblablement disparu depuis longtemps : http://webiologie.free.fr/fin.html
Cela dit, il reste encore des mystères non résolus sur le refroidissement de la terre. La terre n'a pas encore révélé tous ses secrets, et peut être bien qu'au lieu de dépenser des milliards de dollars dans des expéditions martiennes ou autres, on ferait mieux d'aller voir au centre de la terre ce qui s'y passe.

[Tawahi-Kiwi]

Salut,

Cette question aurait serait plus appropriée au forum de Sciences de la Terre mais bon, soit...

Y'a quelques modifications que j'aimerais apporter à ce qui a été dit ci-dessus.

EN fait sous la croute terrestre il doit avoir je pense de la lave en fusion , et depuis le temps que la terre existe (je ne sais combien de temps) quand même elle devrait avoir refroidit non? EN fait refroidit elle? qu'est ce qui la maintien à cette température? pourquoi le noyau de la terre n'est il pas solide à présent?

1°/ la Terre est dans sa très grande majorité solide, de consistance plastique mais solide quand même. Seul le noyau externe a des propriétés physiques de liquide (étudié principalement par propagation des ondes sismiques) La lave que l'on voit en surface n'est un phénomène que très 'local' du à des phénomènes divers et complexes qui entrainent une fusion du manteau terrestre qui forme des chambres magmatiques de roches en fusion.
2°/ La Terre, depuis 4 milliards d'années, refroidit très très peu. Des hypothèses a propos des 500 premiers millions d'années font état d'un océan magmatique, d'une tectonique des microcontinents....qui semblent montrer que le gradient thermique de la Terre était plus élevée mais depuis l'Archéen, hormis quelques roches (komatiites notamment), la température est la même. Cette constance thermique est due à la désintégration radioactive d'éléments comme le ⁴⁰K, dans le manteau terrestre et dans le noyau. Cette désintégration radioactive permet d'entretenir le gradient géothermique de la Terre, qui va de 6000°C dans la graine centrale, jusque quelques centaines de degrés à la base de la croute puis 20°C en moyenne à la surface.
Sans cette radioactivité, les expériences de Kelvin et d'autres scientifiques du XIX siècle ont montré que la Terre serait entièrement solidifiée et refroidie après 100 millions d'années !

Au bout d'un moment, cette radioactivité interne devrait cesser mais le Soleil nous aura cuit avant et la question n'aura donc plus de sens !

Tawahi-Kiwi

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

EN fait sous la croute terrestre il doit avoir je pense de la lave en fusion , et depuis le temps que la terre existe (je ne sais combien de temps) quand même elle devrait avoir refroidit non? EN fait refroidit elle? qu'est ce qui la maintien à cette température? pourquoi le noyau de la terre n'est il pas solide à présent?
L'épaisseur de la croute terrestre augmente t elle?
SI des fois quelqu'un peux m'éclairer j'aprécierai, et d'avance merci.

Sous la croûte terrestre tu as ce qu'on appelle le manteau, qui représente 70% de la masse de la Terre, les 30% restant étant le noyau (la masse de la croûte représente moins de 1%). Le manteau est composé de roches analogues à celles qu'on trouvent au fond des océans (les basaltes), c'est à dire des silicates (Silicium + Oxygène : SiO₄) comprenant des métaux dans la maille cristalline : magnesium, aluminium, fer, ce qui fait qu'elles sont plus denses que le matériaux de la croute (Granite).

Ce sont des roches solides. Il n'y a pas de laves dans le manteau. Mais ces roches mantelliques, quoique solides sont rendues ductiles sous l'effet de la température, c'est à dire que si on leur applique une pression cisaillante, elle se déforment (on dit qu'elles fluent) au lieu de se casser et de former des failles comme les roches froides de la croûte. La chaleur a également pour effet de les dilater, comme tous les solides. Leur densité baisse alors et la poussée d'Archimède résulante engendre la formation d'un panache visqueux qui remonte vers la surface depuis les profondeurs chaudes du manteau. A la frontière manteau - croûte, la pression ambiante a beaucoup diminué, tandis que la température du panache, elle, n'a pas baissée, ou si peu (bien que la remontée dure plusieurs dizaine de millions d'années, les roches sont si peu conductrice de chaleur que l'on considère que le panache n'a pas échangé de chaleur). Une roche chaude qui décompresse fond : c'est comme cela que se forment le magma (magma = lave + gaz dissous). Le magma étant plus léger que la roche encaissante exerce une pression dû encore une fois à la poussée d'Archimède et par fracture hydraulique s'introduit dans les roches cassantes de la croûte, de là toutes les formes de volcanisme.

Tout ceci évacue de la chaleur : environ 40 000 GW. Donc effectivement les entrailles de la Terre se refroidissent.

Plus de détails ici, dans un ancien post :
http://forums.futura-sciences.com/post404244-17.html

a+

edit : over burned évidemment

[invite783b0b62]

ouho merci à tous pour ces réponses, toutes interressantes. La radio activité de la terre voila ce que je ne savais pas. mais tout de même depuis le temps, elle urait du baisser de manière visible je pense non? en fait je crois que je n'ai aucune notion de temps dans ces processus.
merci à tous

[Gilgamesh]

La radio activité de la terre voila ce que je ne savais pas. mais tout de même depuis le temps, elle urait du baisser de manière visible je pense non? en fait je crois que je n'ai aucune notion de temps dans ces processus.
merci à tous

Les isotopes qui contribuent à la chaleur radiogénique ont tous des périodes qui s'expriment en centaines de millions ou en milliards d'années (Gy) :

²³⁸U (uranium) : 4,47 Gy
²³⁵U (fils de 238U) : 0,704 Gy
²³²Th (thorium) : 14 Gy
⁴⁰K (potassium) : 1,25 Gy

IL reste donc une fraction appréciable de l'apport initial, réalisé il y a 4,56 Gy, lors de la formation de la Terre, ce qui explique leur activité encore actuelle.

a+

[invite783b0b62]

Whao que des réponses interressantes. mais qu'est ce qui régule tous cela. Comment ce fait il qu'il n'y ait pas emballement ou ralentissement des processus.
Je sais que la nature est bien faite mais pourquoi la température est elle plus ou moins constante voir quelques degrés de moins chaque année? IL Y A 1 milliar d'années la terre était elle plus chaude? pouvait on le ressentir à la surface?
Dans l'hypothèse qu'elle se refroisdisse complètement au jour d'aujourd'hui quelle seraient les conséquences pour nous? (Sans penser à la fin du soleil)

[invite05ede5ce]

-----bjr-----
La terre n'est pas près de se refroidir complètement, son refroidissement est extrêmement lent, mais pas nul. Il y a un subtil équilibre qui s'opère entre le réchauffement provoqué par les rayons du soleil, et l'évacuation de la chaleur interne qui se fait presque exclusivement par rayonnements infrarouges : http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/doscl...erre/index.htm

A mon avis, il doit se produire une sorte d'effet "thermos", avec d'un côté le grand froid de l'espace réchauffé par le soleil, et de l'autre la fournaise interne de la terre. De plus, les couches de l'écorce terrestre doivent être imperméables à la conduction de la chaleur, ce qui expliquerait pourquoi les océans ne bouillent pas.
Statistiques terrestres : http://www.solarviews.com/french/earth.htm#movie

[invite03f54461]

Tout ceci évacue de la chaleur : environ 40 000 GW. Donc effectivement les entrailles de la Terre se refroidissent.

Sûr de toi ?
Que l'intérieur de la Terre dissipe de la chaleur ne signifie pas nécessairement que ça refroidit, non ?

[invite66ad4c25]

Whao que des réponses interressantes. mais qu'est ce qui régule tous cela. Comment ce fait il qu'il n'y ait pas emballement ou ralentissement des processus.
Je sais que la nature est bien faite mais pourquoi la température est elle plus ou moins constante voir quelques degrés de moins chaque année? IL Y A 1 milliar d'années la terre était elle plus chaude? pouvait on le ressentir à la surface?
Dans l'hypothèse qu'elle se refroisdisse complètement au jour d'aujourd'hui quelle seraient les conséquences pour nous? (Sans penser à la fin du soleil)

Pour repondre à une partie des questions, si la terre était froide aujourd'hui, cela impliquerait pas d'eruption volcaniques, pas de tremblement de terre, et donc plus de phénomenes liés à la tectonique des plaques.
Il y aurait des conséquences probables sur l'atmosphere à moyen et long terme car il semble que ce soit les volcans qui ont crée l'atmosphere au debut, et continuent dans une moindre mesure à l'enrichir encore aujourd'hui. Par exemple, il semble que mars avait une atmosphere plus dense et chaude au debut grace aux volcans. Comme elle est plus petite, elle s'est refroidie, donc l'atmosphere n'est plus entretenue et la pression a chuté (en tout cas, c'est une théorie possible).

[Gilgamesh]

Sûr de toi ?
Que l'intérieur de la Terre dissipe de la chaleur ne signifie pas nécessairement que ça refroidit, non ?

Certes, mais là c'est le cas.

Je reposte :

PUISSANCE THERMIQUE DE LA TERRE :
1/ la radioactivité...
a) du manteau primitif : 25 TW
nota : manteau primitif = manteau actuel + croûte
b) du noyau : 0-1 TW

2/ la libération de chaleur primordiale...
par refroidissement : 13,3 TW
par cristallisation du noyau (chaleur latente de solidification) : 2 TW
par liberation d'énergie gravitationnelle ('contraction' de la Terre résultant de la cristallisation) : 2,7 TW

Le refroidissement de la Terre (13,3 TW) est égal à

Q = M.C dT/dt

La masse M de la Terre étant de 6e24 kg et sa capacité calorifique C approx. de 1000 J/kg, on peut en conclure qu'elle refroidit au rythme actuel d'environ 70°C (température moyenne) par milliard d'années.

a+

[invite783b0b62]

Là Chapeau, là vraiment la physique ça m'épate.
Il est évident que je prends argent comptent car je ne vais pas vérifier , mais c'est tout de même hyper interressant.
Toujours une question que ce passerait il pour nous si la terre était froide à l'interieur? cela changerait il quelque chose pour nous? Bon je présume que les volcans seraient éteints, mais encore?
Merci

[Jean-Luc P]

L'érosion ferait que les montagnes s'applaniraient, il n'y aurait plus autant de relief, idem pour les reliefs sous-marins.

[Gilgamesh]

...du coup les sédiment s'accumuleraient sur le plancher océanique refroidit et il s'abaisserait. Le volume des dorsales se résorberait et au final les bassins océaniques gagneraient en volume, d'où je pense une baisse du niveau marin.

[invite7ce6aa19]

...du coup les sédiment s'accumuleraient sur le plancher océanique refroidit et il s'abaisserait. Le volume des dorsales se résorberait et au final les bassins océaniques gagneraient en volume, d'où je pense une baisse du niveau marin.

.
En continuant la logique: volume constant des océans + érosion générale = océan universel recouvrant la terre.
;
Normal puisque l'équilibre gravitationnel serait atteint. L'eau étant le plus léger des "roches".
.
moralité: La convection du manteau maintiend la terre hors d'équilibre gravitationnel en créant des montagnes!!

[invite7ce6aa19]

Il y a un subtil équilibre qui s'opère entre le réchauffement provoqué par les rayons du soleil, et l'évacuation de la chaleur interne qui se fait presque exclusivement par rayonnements infrarouges : http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/doscl...erre/index.htm

la température moyenne de la surface de la Terre (18°C) est uniquement déterminée par un équilibre de rayonnement entre atmosphère et surface. L'ordre de grandeur est de 100W/m2.
.
La terre évacue un peu moins de 1W/m2. C'est pourquoi elle ne peut pas controler la température de surface. Si Le gradient de température était 2 fois plus élevée en évacuant 2W/m2 cela ne changerait rien à la température de surface.
.

[invite05ede5ce]

Si le centre de la terre venait à se vitrifier, il n'y aurait plus de champ magnétique terrestre et toute vie deviendrait impossible : http://fr.wikipedia.org/wiki/Champ_m...ique_terrestre
En plus l'eau s'évaporerait dans l'espace et la lune quitterait sa tranquille trajectoire

[invite2c70bf4d]

bjr à tous
tu es sur????
je pense que le magnétisme de la Terre est dut a son noyaud en fer
et que la Lune et les océans sont retenu par l'attraction gravitationel
donc aucun rapport avec sa chaleur interne.
SI?

[invite05ede5ce]

----------bjr-----------
Le noyau est solide, mais ce qui l'entoure est liquide, à l'état de magma, et c'est ce qui explique l'existence du champ magnétique terrestre (effet dynamo). Quand il sera congelé, le champ magnétique terrestre disparaîtra et les formes de vie qu'on connaît aujourd'hui aussi probablement : "Lorsque le noyau se sera refroidi (dans quelques... milliards d'années) et qu'en conséquence le champ magnétique aura disparu, il est probable que les formes de vie existantes ne pourront plus subsister. Ces conditions sont celles qui règnent aujourd'hui sur la Lune et Mars"
Pour la lune, je sais plus ou j'avais entendu ça, mais c'est assez louche en effet ...Et pour l'eau qui s'évapore euh, je crois que c'est assez scientifique par contre ...

[Gilgamesh]

----------bjr-----------
Le noyau est solide,

Dans sa partie centrale uniquement, la graine.

mais ce qui l'entoure est liquide, à l'état de magma,

C'est pas franchement le nom consacré. On parle plutôt de noyau liquide. Le terme magma est réservé à la fraction fluide issue de la décompression du manteau.

et c'est ce qui explique l'existence du champ magnétique terrestre (effet dynamo). Quand il sera congelé, le champ magnétique terrestre disparaîtra et les formes de vie qu'on connaît aujourd'hui aussi probablement : "Lorsque le noyau se sera refroidi (dans quelques... milliards d'années) et qu'en conséquence le champ magnétique aura disparu, il est probable que les formes de vie existantes ne pourront plus subsister. Ces conditions sont celles qui règnent aujourd'hui sur la Lune et Mars"

Ce qui nous protège avant tout, c'est l'atmosphère et celle ci ne disparait pas avec le champs magéntique. Aux pôles par exemple, où se concentre le flux de particules canalisé par le champs magnétique terrestre, la vie n'est nullement rendue impossible.

a+

[invite783b0b62]

Bonjour
Quelqu'un peux t il expliquer ce qu'est l'effet dynamo dans ce cas présent je ne comprend pas la présence du champ magnetique avec une circulation de fluide.
merci

[invite0e4ceef6]

salut, la question que je me pose, est-ce que lalune pourrait-etre a l'origine du champs magnétique terrestre?? a force de nous tourner au tour et avec son attractivité, ne joue-t-elle pas un role possible dans cet effet dynamo en juant sur le coeur de fer(dur-dur ) de la terre??

[Gilgamesh]

Bonjour
Quelqu'un peux t il expliquer ce qu'est l'effet dynamo dans ce cas présent je ne comprend pas la présence du champ magnetique avec une circulation de fluide.
merci

Si tu fais circuler des boucles de fluides conducteurs dans un champs magnétique au sein d'un astre (fer liquide dans le cas de la Terre, plasma dans le cas du Soleil), cela va créer des courant électrique qui eux même vont entretenir le champs magnétique.

a+

[invite05ede5ce]

---------------bjr----------------------

L'effet dynamo c'est le principe du générateur de courant :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Générateur_électrique
Quand un aimant tourne dans un solénoïde à spires jointives isolées les unes des autres, cela cré un courant induit dans le solénoïde avec une force électromotrice e = -dphi/dt
où phi est le flux du champ magnétique (phi = BxS en produit scalaire de vecteurs orientés) au temps t.
Inversement, si un courant electrique parcourt un solénoïde à spires jointives et isolées les unes des autres, alors il y a formation d'un champ magnétique orienté : B = k NI/L, où k est la permitivité du vide, N le nombre de spires, I le courant dans le fil et L la longueur du fil...
Pour le champ magnétique terrestre, ce doit être en gros le même principe, mais ce que je ne vois pas c'est ... où sont les spires ?
Le phénomène physique de production du champ magnétique terrestre doit être un peu plus complexe, comme le dit Giglamesque, et je crois qu'il reste encore des zones d'ombre dans la théorie !

[invite05ede5ce]

Euh non, L c'est la longueur du solénoïde.
Une explication plus complète ici :
http://perso.wanadoo.fr/e-lektronik/...NIK/T3.htm#T33

[Gilgamesh]

Pour le champ magnétique terrestre, ce doit être en gros le même principe, mais ce que je ne vois pas c'est ... où sont les spires ?
Le phénomène physique de production du champ magnétique terrestre doit être un peu plus complexe, comme le dit Giglamesque, et je crois qu'il reste encore des zones d'ombre dans la théorie !

Gilgamesh

Les spires, dans le cas du noyau liquide ce sont en gros les cellules de convections.

a+

[Tawahi-Kiwi]

salut, la question que je me pose, est-ce que lalune pourrait-etre a l'origine du champs magnétique terrestre?? a force de nous tourner au tour et avec son attractivité, ne joue-t-elle pas un role possible dans cet effet dynamo en juant sur le coeur de fer(dur-dur ) de la terre??

Salut,

Il n'est pas impossible que la lune joue un rôle (je n'en sais rien) mais il est néanmoins probablement négligeable par rapport à l'énergie amenée par les cellules de convection. De plus, ces champs magnétiques ne sont pas limités à la seul Terre; comme l'a dit Gilgamesh, il y en a un très intense dans le soleil, bien plus complexe dans sa formation et dans la forme du champ, ainsi qu'au sein de toutes les planètes géantes. Mars a une époque aurait également eu son propre champ magnétique, le tout sans sattelite digne de ce nom. (Ganymède et Io possède un champ magnétique également).

Tawahi-Kiwi

[invitee9ed9cad]

Ce qui nous protège avant tout, c'est l'atmosphère et celle ci ne disparait pas avec le champs magéntique. Aux pôles par exemple, où se concentre le flux de particules canalisé par le champs magnétique terrestre, la vie n'est nullement rendue impossible.

a+

objection : la magnétosphère terrestre ralenti considérablement le vent solaire, c'est ce qui nous permet de ne pas griller =>

http://fr.wikipedia.org/wiki/Magn%C3%A9tosph%C3%A8re

seule une misérable fraction du vent solaire, très fortement ralenti, atteint la Terre aux poles.
L'atmosphère à un rôle de suppression des rayons cosmiques, mais à une importance bien moindre (disons même négligeable) que la magnétosphère en ce qui concerne la protection contre le vent solaire.

[Gilgamesh]

objection : la magnétosphère terrestre ralenti considérablement le vent solaire, c'est ce qui nous permet de ne pas griller =>

http://fr.wikipedia.org/wiki/Magn%C3%A9tosph%C3%A8re

seule une misérable fraction du vent solaire, très fortement ralenti, atteint la Terre aux poles.
L'atmosphère à un rôle de suppression des rayons cosmiques, mais à une importance bien moindre (disons même négligeable) que la magnétosphère en ce qui concerne la protection contre le vent solaire.

Dont acte alors. Je confondais le cas des rayons cosmiques et du vent solaire.

a+