Le noyau terrestre serait une énorme masse métallique à très haute température. On peut supposer raisonnablement que par conduction naturelle il y a un transfert de chaleur vers la surface. Cela a t-il été mesuré en terme d'impact sur le climat ?
On trouve des chercheurs qui cherchent ; on cherche des chercheurs qui trouvent !
Salut ,
Tout cela est parfaitement connu . la puissance dissipée par la Terre venant du sol est de 42 , 47 TW : elle provient essentiellement de la désintégration des éléments primordiaux ,
uranium et thorium , c'est un chauffage nucléaire ! : https://fr.wikipedia.org/wiki/Bilan_...if_de_la_Terre
Salut,
A cela, que représente l'énergie produite et consommée, produits pétroliers, gaz, bois, hydraulique, nucléaire, etc. ?la puissance dissipée par la Terre venant du sol est de 42 , 47 TW
Le savoir des uns peut faire le bonheur des autres
Gilgamesh a donne une reponse assez detaillee sur le sujet, que je (et il) reposte a l'occasion:
Tu constates donc que toute la chaleur emise par la Terre, seulement une grosse dizaine de % proviennent du noyau (par chaleur latente de cristallisation, reffroidissement, energie gravitationelle et un peu de radioactivite), les autres 90% proviennent du manteau et de la croute.Envoyé par Gilgamesh
Osons la réponse détaillée
La puissance thermique de la Terre est de 43 à 44 TW (1 TW = 1000 milliard de watt). On prendra ce chiffre pour la suite des événement, ceci dit une étude + recente la donne plus proche de 36 TW.
Les contributeurs sont :
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 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 (T moyenne) par milliard d'années.
L'accroissement de la taille de la graine solide se calcul comme :
dR/dt = dM/(4pi.rho.r²)dt
avec r graine=1221 km, rho graine = 11t/m3, l'accroissement est donc de 500 km par milliard d'années. Ccl : elle n'est pas plus vieille que 2 Ga.
En ce qui concerne la puissance thermique on a vu que la radioactivité est le contributeur principal.
Elle a elle même pour sous-contributeurs 4 isotopes à très longue périodes.
dans ce qui suit
tau : demi-vie (en milliard d'année)
h0 : énergie libérére par kg d'isotope décomposé (TJ/kg)
C0 : concentration (1e-9 kg/kg)
H : contribution actuelle (en TW) / il y a 3 Ga
238U (uranium)
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tau : 4,47
h0 : 19
C0 : 25,5
H :9,6 / 15,2
235U (fils de 238U)
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tau : 0,704
h0 : 18,2
C0 : 0,19
H : 0,4 / 8,1
232Th (thorium)
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tau : 14
h0 : 17,1
C0 : 103
H : 11,1 / 12,9
40K (potassium)
-----
tau : 1,25
h0 : 0,158
C0 : 32,9
H : 3,7 / 19,4
On a pu noter l'insigne faiblesse de la radioactivité du noyau dû au fait que par le plus grand des hasard les 3 éléments chimiques (uranium, thorium et potassium) responsables de la radioactivité du globe sont litophile, c-a-d que lors d'une fusion du matériaux initial, ils sont peut soluble dans la phase fer.
In addition of that, lors d'une fusion du manteau pour former le magma, ils se retrouvent préférentiellement dans la phase liquide et s'accumulent donc dans le magma pour former la croûte terrestre (océanique ou continentale). Près de la moitié de la chaleur radiogénique est donc dégagée dans la croûte, ce qui explique que le gradient thermique de la Terre est beaucoup plus fort dans les 100 premiers km.
Sinon, en relisant la contribution qui ouvre le fil (réponse directe au jeune esprit qui interroge son popa) :
Au départ la Terre est chaude parce que les éléments qui la forment tombent sur le globe en formation. Qui dit chute, dit libération d'énergie gravitationnelle (de la même façon qu'un verre libere sont énergie de chute en se brisant au moment de toucher le sol). Entre les choc, la Terre a le temps de former une surface solide rocheuse très peu conductrice de chaleur : le globe serait bcp plus froid si c'était un globe métallique. En plus de cela, et dans la masse il integre des éléments radioactifs qui entretiennent continuellement l'apport de chaleur. Près de la moitié est aujourd'hui désintégrée, dans les premiers âge (Achéen) la chaleur radiogénique était du double de maintenant.
Au sujet de la relation température/profondeur : la centre est forcément plus froid que la surface (même si la surface dégage plus de chaleur) parce que dans l'équation de diffusion de la chaleur, en arrivant a la surface, elle est évacuée vers l'espace , en arrivant au centre, elle ne s'évacue nulle part, ou plus exactement elle repart vers l haut, si on préfère. Un coeur refroidit se réchaufferait forcément si la surface est plus chaude.
Enfin, la relation pression/température n'est exacte que pour les gaz parfait ce qui est (très) loin d'être le cas pour une Terre silicaté et metallique. Concretement une Terre au zero absolue, contrairement a un gaz de même volume initial, conserverait l'essentiel de son volume et la pression au centre resterait ce qu'elle est a peu de chose près.
vala, a+
Impact sur le changement de climat, aucun; les variations se font sur une periode tellement longue que cela a tres peu d'impact pour la surface.
Le transfert de chaleur du noyau au manteau est essentiellement de la conduction; dans le manteau, c'est par convection; dans la lithosphere (~croute), c'est essentiellement par conduction a nouveau.
L'ensemble des installations productrices d'electricite connectees a un reseau peut donner aux environs de 6TW.
T-K
If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)
Le wiki donne par XK150 donne une puissance totale produite de 15TW
(les autres sources d'energie arrivant sur Terre sont 173000 TW d'energie solaire et 3 TW d'energie tidale, ce qui veut donc dire qu'en terme de rechauffement climatique, l'energie apportee par le Soleil est plusieurs dizaines de milliers de fois superieure a l'energie emise par le noyau dont l'effet est donc quasi-insignifiant dans le cadre de ce sujet)
T-K
Dernière modification par Tawahi-Kiwi ; 05/10/2019 à 05h44.
If you open your mind too much, your brain will fall out (T.Minchin)
Merci pour ces réponses, dont certaines me dépassent un peu. Pour résumer, j'ai compris que le noyau n'intervient pas dans le réchauffement climatique.
On trouve des chercheurs qui cherchent ; on cherche des chercheurs qui trouvent !
C'est exact.
1. la chaleur produite par la Terre est plus ou moins insignifiante compare a ce qui nous provient du Soleil concernant les temperatures de l'atmosphere.
2. La chaleur produite par la Terre est tres stable dans le temps.
T-K
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