11/12/2006

NOTRE TERRE(pourquoi)

Comment est faite la Terre ?

La Terre est comme un oignon de plus de 6 milliards d’années. Elle est constituée de plusieurs couches de matériaux différents, de textures différentes et de propriétés différentes.

On peut distinguer 5 couches principales :

La croûte est une mince couche sur laquelle repose les océans (71 % de la surface totale de la croûte) et les continents (29 % de la surface totale de la croûte). Elle a une épaisseur d’environ 30 à 40 Km sous les continents et de 6 Km sous les mers. Elle est composée de plaques emboîtées les unes dans les autres (les plaques tectoniques) qui bougent grâce aux mouvements de convection du manteau liquide. Lorsque deux plaques glissent l’une contre l’autre ou l’une sur l’autre, cela provoque une onde de choc (comme un caillou dans une flaque d’eau) que l’on nomme : tremblements de Terre (ou séismes).

Le manteau supérieur, d’une épaisseur d’environ 360 Km, contient une grande quantité de fer et de magnésium. Ce manteau est divisé en 3 sous couches : l’Hydrosphère contenant l’eau de la mer, la Lithosphère et l’Asthénosphère, plus profonde et visqueuse. La température de l’asthénosphère est d’environ 1500 °C.

Le manteau inférieur, d’une épaisseur de 2300 Km, principalement constitué de silicium, magnésium et fer.

Le noyau externe, énorme boule liquide constituée d’un mélange de fer métallique et de fer liquide.

Le noyau interne, d’une épaisseur d’environ 1600 Km est le centre de la Terre. C’est un alliage solide et métallique de fer et de nickel très chaud (environ 7300 °C).

Etant donné que la Terre est principalement liquide (80 % de son volume total), sa rotation entraîne des forces centrifuges qui l’aplatissent. Du coté des pôles. Ainsi, la Terre n’est pas une boule parfaite mais plutôt une orange que l’on aurait légèrement écrasée.

Combien de kilomètres fait le tour de la Terre ?

C’est Eratosthene (275 – 195 av J.C) qui calcula, d’une façon assez précise (quand on sait qu’il l’a fait avec un bâton, ou gnomon) la circonférence de la Terre.


Eratosthene

Pour cela, il mesura la différence d’angle entre la direction du soleil, à la même heure, en deux endroits différents, Alexandrie et Syène, et utilisa différentes fonctions trigonométriques. Il trouva une valeur de 252 000 stades (mesure de distance égyptienne), soit environ 44 250 kilomètres.

En fait, avec les mesures actuelles, la circonférence terrestre à une longueur de 40 075, 017 kilomètres à l’équateur et de 340 007,864 kilomètres aux pôles. Cela peut paraît curieux ? moins lorsque l’on sait que la Terre n’est pas une boule parfaite, mais est plutôt aplatie aux pôles dû à la force centrifuge provoquée par la rotation de la Terre sur elle-même.

Parmi les planètes du notre système solaire, c’est la plus grosse des planètes telluriques, c’est à dire, constitué de matière solide (contrairement aux planètes gazeuses comme Jupiter). Grâce à sa taille et à sa constitution, l’attraction de la planète a été suffisamment importante pour garder à sa surface une atmosphère et les constituants nécessaires à l’apparition de la vie.

Combien y-a-t'il de pays dans le monde ?

Malgré ce que l’on pense, les continents ne représentent que 1/3 de la surface terrestre, le restant étant les océans et mers, l’arctique et l’antarctique.

Il y a 7 continents répartis sur la planète, comprenant 198 pays.

Voici un tableau récapitulatif du nombre de pays par continent :

 

Continent

Nombre de pays

Europe :

46

Amérique du Nord :

23

Amérique du Sud :

12

Afrique :

55

Asie :

47

Océanie :

15

Antarctique

0

L'air a t-il un poids ?

Et bien oui, même si nous ressentons peu ce poids, car l’organisme terrestre est fait pour cela, l’air qui nous entoure a un poids … et relativement important. En effet, il est de 1 033 grammes par centimètres carré. C'est-à-dire que sur chaque centimètre de notre corps repose plus de 1 kilogramme ! Et pourtant, la couche d'air autour de la Terre est très fine. Elle a une épaisseur d’à peu près 20 kilomètres. Si on se représentait la Terre de la taille d’une citrouille, la couche d’air pourrait être symbolisée par une simple feuille de papier recouvrant le légume (voir cette page).

C’est ce que nous appelons la pression atmosphérique et elle se mesure en Pascal ou en bar.

Nous ne ressentons pas cette pression car elle est égale à l’intérieur comme à l’extérieur de notre corps.

1 bar = 1 013,25 millibars = 101 325 pascals (Pa) = 1 013,25 hecto-pascals (hPa)

C’est en effet Pascal qui découvrit que l’atmosphère exerce une force n’étant que le poids lui-même, suite aux études de Galilée. Pascal a également démontré que la pression atmosphérique diminue avec l’altitude. C’est d’ailleurs pour cela que les cabines des avions volant à haute altitude doivent être dépressurisés, c'est-à-dire qu’il faut équilibrer la pression dans l’avion par rapport à la pression extérieure.

La valeur de la pression atmosphérique (son poids), dépend du lieu ou l’on se trouve. Il existe des zones de haute pression (les anticyclones) et des zones de basse pression (les dépressions) permettant notamment la formation des vents.

L’appareil permettant de mesurer la pression atmosphérique se nomme un baromètre.

Comment se forme la neige ?

Les flocons de neige sont, en fait, l’agglutination de minuscules cristaux de glace provenant des nuages. Ces nuages, très haut dans le ciel ont une température très basse. La vapeur d’eau constituante des nuages se transforme en petits cristaux de glace lorsqu’elle rentre en contact avec de fines particules en suspension dans l’air. Si l’air entre le nuage et la Terre est également froid, autour de 0° celcius, les cristaux de glace ne fondent pas, mais ont tendance à s’agglutiner en petits flocons dont la forme dépend de la température de l’air.


Contour d'un flocon de neige

Il en existe 5 formes de flocons, et chacune de ces formes de cristaux présente 6 cotés ou 6 faces. Pourquoi les 6 cotés reviennent si souvent ? tout simplement par que la glace est de l’eau cristallisée et que la molécule d’eau, en 3 dimensions, possède 6 cotés :

 

Températures

Forme

De 0 à -4°C

assiettes minces hexagonales

De -4 à -6°C

aiguilles

De -6 et -10°C

colonnes creuses à 6 côtés

De -10 à -12°C

flocons à 6 pointes

De -12 à -16°C

dendrite


Photographie d'un flocon de neige vu au microscope électronique

Il est ainsi facile, en observant un flocon, d’en déduire une estimation de la température de l’air.

Note :

Jusqu’à maintenant, il a été impossible de trouver 2 cristaux exactement identiques !

Comment se sont formés les océans ?

Il y a 4.5 milliards d‘années, la Terre se forme par agrégation de particules et de météorites. Ces météorites tombent régulièrement sur la Terre encore très chaude (plusieurs milliers de degrés). C’est une boule de feu, ou plutôt, un magma de lave en fusion. La croûte superficielle commence à refroidir et l’impact de nombreuses météorites perce la surface formant de gigantesques cratères en relation directe avec le magma terrestre, formant des volcans.

Ces volcans et ce magma laissent échapper d’énormes quantités de gaz très chaud en tout genre. Petit à petit, la température diminue, de l’eau se forme, condense et retombe sous forme de très grosses pluies dans des cuves naturelles, formant, petit à petit, en plusieurs millions d’années, les futurs océans (les proto-océans). Ces proto-océans sont encore très chauds (80 °C)  et acides. Petit à petit, les océans deviennent ceux que nous connaissons et alors … né la vie !

Il faut savoir que 75 % de la surface totale de la Terre est formée par les océans et les mers.

Aujourd'hui il y a cinq Océans: 

Océan Atlantique qui mesure 106 000 000 km²

Océan Artique qui mesure 14 089 600 km²

Océan Antarctique  qui mesure 14 000 000 km²

Océan Indien qui mesure 73 426 000 km²

Océan Pacifique qui mesure 180 000 000 km²

Comment se forment les vagues ?

Contrairement à la croyance habituelle, les vagues n’ont rien à voir avec l’influence de la Lune ou de l'action des marées. En effet, la principale cause des vagues, plaisir de l'enfant et de sa bouée et élément dangereux pour le pécheur en mer, est le vent ! En effet, une vague est une onde mécanique, au même titre que les rides formées par un caillou lancé dans l’eau, se situant entre la mer et l’air. En effet, le vent ayant une trajectoire chaotique, avec beaucoup de turbulence, celui-ci entraîne l’eau de la mer et forme, petit à petit, des vaguelettes, puis des vagues de plus en plus importantes, en fait, des ondulations (essayez de souffler sur l’eau dans votre bain).


Plage de Bretignolle sur Mer ... et ses vagues !

Si c’est une onde, elle est caractérisée par sa longueur (distance entre deux crêtes) qui peut être phénoménale. Certaines vagues possède une longueur d’onde de plusieurs dizaines de kilomètres ! Par exemple, le fameux Tsunami est une vague de raz de marée provoqué par un tremblement de terre sous-marin. Sa longueur d’onde peut atteindre 300 Km et peut filer à près de 800 Km/h sans qu’un bateau en mer s’en aperçoive. Par contre, les dégats sur le rivage sont catastrophiques.

L’onde va ainsi se déplacer sur la mer et, peu à peu, va s’amplifier jusqu’à donner des vagues plus ou moins hautes et plus ou moins rapprochées. Ainsi, une vague peut s’échouer sur le rivage sans qu’il y ait de vent, car l’ondulation a pu se former à plusieurs centaines de kilomètres de la plage.

L’amplitude de la vague (sa hauteur) varie également en fonction du fond de la mer lorsque celle-ci arrive au rivage et du relief général du sol (algues, rochers, etc.)

Pourquoi la mer ne déborde t'elle pas ?

La terre est constamment frappée par la pluie alors, puisque l’eau se déverse dans la mer, pourquoi celle-ci ne déborde jamais ? C’est parce que l’eau subit un cycle dont une explication simple est la suivante :

Les fleuves et rivières se déversent dans la mer.

Les fleuves et rivières sont entretenus par une source.

Les nappes souterraines alimentent cette source.

Ces nappes sont, elle-même, alimentées par la pluie et la neige en fonction des pays et des saisons.

La neige et la pluie sont produites par les nuages.

Les nuages se forment principalement grâce à l’élévation de particules invisible d’eau en suspension dans l’air.

Enfin, cette eau invisible provient de l’évaporation de la mer.

Le cycle est bouclé.

Pourquoi les nuages ne tombent-ils pas ?

En fait, les nuages tombent, mais pas au point d'avoir peur, comme nos ancêtres les gaulois, que le ciel nous tombe sur la tête.

En effet, les nuages (et le brouillard) ne sont pas constitués de vapeur d'eau, mais de gouttelettes d'eau, dont la taille oscille entre 1 millième de millimètre et 2 centièmes de millimètre de diamètre. Celles-ci, sont environ 800 fois plus lourdes que l'air. Mais la surface du nuage étant très grande, l'ensemble des gouttelettes composant le nuage subit de la part de l'air une forte résistance comme si chacune des gouttes avait un parachute. Par exemple, une gouttelette de 1 centième de millimètre tombe à une vitesse de 1 cm par seconde. Donc, le nuage tombe lentement, mais il suffit d'un courant d'air chaud pour contrer cette chute, voir même le faire remonter.

Comment se forment les icebergs ?

Le mot « Iceberg » vient du norvégien et signifie « Montagne de glace ». Ce sont d’énormes blocs de glace d’eau douce détachés de langues glaciaires, de plates-formes gelées ou de glaciers. Ces glaciers sont constitués par l’accumulation de neige dans les régions froides de l’extrême nord (arctique) et sud (antarctique) de la terre, chaque couche de neige compressant les précédentes. Le plus ancien glacier à plus de 15 000 ans !

Un iceberg se forme grâce à la pression de l’eau appliquée sur le front de la langue glaciaire, ou par le glissement d’un bloc de glace d’un glacier. De plus, le mouvement des marées et les vagues provoquent des fissures sur le pan de glace :  un gros bloc casse, s’effondre dans la mer et vogue à la surface de l’eau en fonction des courants marins, des vents et des marées (la vitesse de déplacement d’un iceberg peut atteindre 1 mètre par seconde !).

L’iceberg flottant, constitué d’eau douce (bien qu’il flotte dans une mer salée) à une température de -15° à -20°,  est très dense dû à la compression de l’eau par les différentes couches de neige accumulées pendant des milliers d’années. Sa densité est d’environ 900 kg par mètre cube, soit un peu moins que l’eau. Cette glace contient également très peu de bulles d’air, ce qui engendre la couleur bleutée et lisse caractéristique. En effet, c’est l’air contenu dans l’eau qui donne la couleur blanche (glaçons par exemple).

La partie apparente de l’iceberg est très faible par rapport à sa partie immergée. En effet, on considère que 1/8 ème du bloc sort hors de l’eau. Pour exemple, un petit iceberg de 10 mètres de haut cache 80 mètres de glace sous la mer. C’est d’ailleurs cette partie immergée qui est dangereuse pour les bateaux (histoire du Titanic par exemple).


(Iimage fantastique présentant les parties immergées (dans l'eau) et émmergées d'un iceberg (à l'air libre))

En général, la mort d’un iceberg survient entre 11 et 100 jours par sa fonte, tout simplement grâce à la température de la mer supérieure à la température de la glace, ou par sa rupture en petit morceaux. Mais certains ont survécu près de 10 ans.

Cest quoi "el Niño" ?

El Niño (l’enfant Jésus en espagnol) est un courant marin chaud, circulant à plus de 250 Km par jour, au large du Pérou et du Chili, provoqué soit par l’effet de serre, soit, selon certains scientifiques, par une activité importante du soleil. Il dure environ 18 mois et termine à la période de Noël (d’où son nom). Normalement, ces eaux ont une température entre 17 et 21°C. Ces eaux « froides », à cause de ce courant, sont remplacées par une eau à environ 25 °C. Ce réchauffement important provoque différents phénomènes :

 

Tout les poissons sont tués et installe une famine, car ces populations se nourrissent exclusivement de poissons (anchois notamment).

Une sécheresse s’installe dans le nord de l’Amérique du sud provoquée par une importante variation climatique.

Des pluies considérables s’abattent sur la côte ouest de l’Amérique du sud, accompagnées de vents puissants, provoquées par l’évaporation importante des eaux plus chaudes qu’accoutumées.

 

Ce phénomène, faisant parti d’un système de fluctuations climatiques appelé ENSO (El Niño Southern Oscilation), revenant tout les trois ou quatre ans, est très meurtrier et fait plusieurs dizaines de morts.

12:27 Écrit par CAST dans Général | Lien permanent | Commentaires (1) | Tags : terre |  Facebook |

Commentaires

Bonsoir Ton blog est vraiment très intéressant.
Pourvu que l'homme se réveille vite, très vite !
Bon début de soirée
Amicalement

Écrit par : Katsuraa | 11/12/2006

Les commentaires sont fermés.