3-La Terre, machine thermique

Dossier 4 - Des anomalies par rapport au modèle PREM

La structure interne du globe ne semble pas aussi homogène que le prévoit le modèle PREM.

Notion évoquée dans ce dossier
  • une hétérogénéité thermique du globe terrestre

Source : https://dailyscience.be/01/07/2020/les-ondes-sismiques-revelent-les-trefonds-de-la-terre/

Les données de la tomographie sismique

La tomographie sismique permet d'établir des "coupes virtuelles" du globe terrestre grâce à une analyse de la vitesse des ondes sismiques.

Les résultats sont exprimés en "anomalies", c'est-à-dire en variation par rapport à une valeur de référence. Une anomalie de ce type n'a rien d'anormal…

Le modèle GAP-P4 (à base d'ondes P) met bien en évidence les matériels froids, alors que le modèle S362-ANI (à base d'ondes S) est plus adapté au matériels chauds.

  1. Ouvrir le logiciel "Tectoglob3D" ;
  2. Choisir dans le menu "Données affichées" : "Tomographie sismique / Modèle GAP-P4" ;
  3. Choisir dans le menu "Actions" : "Eplucher le globe" ;
  4. Observer la vitesse des ondes sismiques dans le globe à diverses profondeurs (à partir de 30 km).

Pistes d'exploitation

  1. La vitesse des ondes est-elle homogène à une profondeur donnée ?
  2. Dans quelles régions et à quelles profondeurs les ondes sont-elles ralenties ? Accélérées ?
  3. Les régions "chaudes" (ayant une anomalie thermique positive) sont-elles toutes reliées à une activité volcanique ?
Coup de pouce

Coupe virtuelle du globe à 100 km de profondeur

Les vitesses élevées (en bleu) correspondent aux zones froides du manteau alors que les vitesses faibles (en rouge) correspondent aux régions chaudes. Les frontières des plaques tectoniques sont indiquées en vert. Les cercles verts correspondent aux volcans associés à des points chauds. Le document représente les vitesses à une profondeur de 100 km.

Source : https://planet-terre.ens-lyon.fr/article/zone-transition-dynamique-manteau.xml