Nous expliquons ce qu’est le manteau terrestre, sa fonction, ses subdivisions et d’autres caractéristiques. Aussi, comment peut-il être étudié.
Qu’est-ce que le manteau terrestre ?
En géologie , le manteau terrestre ou manteau de la Terre est la couche intermédiaire de la structure interne de notre planète , c’est-à-dire celle qui en comprend la plus grande partie, située entre le noyau interne central et la croûte externe dans laquelle la vie existe . C’est une couche d’environ 2 900 kilomètres d’épaisseur, qui représente 84 % de la masse totale de la Terre .
Le manteau s’étend de 33 kilomètres de profondeur, où se termine la soi-disant discontinuité de Mohorovicic, à 2 900 kilomètres, où se trouve le noyau.
C’est une région très hétérogène, par rapport au reste de la structure interne de la planète, qui se divise en deux parties : une solide et élastique, et une liquide et fluide. Le manteau est le lieu où se produisent les mouvements mécaniques de la matière qui se reflètent dans la tectonique des plaques et les mouvements sismiques à la surface.
Au fur et à mesure que nous nous dirigeons vers le noyau de la planète, le manteau terrestre devient plus chaud et est soumis à une plus grande pression , de sorte que ses propriétés physiques et sa composition chimique varient également. Ces températures sont cependant si élevées que dans certaines parties du manteau se produit un cycle de subduction des matériaux plus lourds de la croûte planétaire, qui y fondent et permettent un certain échange de matière et d’énergie .
Le manteau terrestre, comme le noyau, n’a jamais été directement exploré . Ses profondeurs sont trop importantes pour être atteintes par l’ homme , c’est pourquoi la plupart de ses études sont menées de manière indirecte : par le biais d’analyses sismologiques ou de prélèvements dans des régions exposées ou sous-marines.
Voir aussi: Couches de la Terre
Caractéristiques du manteau terrestre
Le manteau terrestre se caractérise par :
- C’est la plus vaste région de la structure intérieure planétaire , englobant 84% de la Terre. Cette couche s’étend entre quelques dizaines de kilomètres de profondeur, là où se termine la croûte terrestre, et le cœur même de la planète, à près de 3 000 kilomètres de profondeur.
- La composition du manteau est principalement composée de silicates et d’autres minéraux plus légers (par rapport à ceux du noyau). Ses éléments les plus abondants sont estimés être l’oxygène (44,8%), le magnésium (22,8%), le silicium (21,5%), le fer (5,8%), le calcium (2,3%) et l’aluminium (2,2%), ainsi que d’autres éléments mineurs comme le sodium et le potassium.
- Les énormes pressions auxquelles le manteau est soumis maintiennent ses composants dans un état physique solide ou liquide-visqueux , et ses températures varient entre 600 °C et 3500 °C, à l’approche du noyau terrestre.
- Le manteau est divisé en deux parties : le manteau supérieur et le manteau inférieur.
fonction du manteau terrestre
Le manteau joue certaines fonctions clés au sein de la structure de la Terre : comme être un isolant thermique qui permet l’existence d’une croûte froide et stable, ou projeter du magma à travers la séparation des plaques tectoniques pour produire une nouvelle croûte .
En même temps, il fait fondre les parties lourdes de la croûte qui descendent dans le manteau dans les zones de subduction. Il peut être considéré comme une région très active avec beaucoup de transformation dans la structure interne de la Terre.
subdivisions du manteau terrestre
Le manteau terrestre est divisé en deux régions, qui sont :
- Le manteau supérieur ou externe , qui s’étend de l’extrémité de la croûte terrestre jusqu’à environ 255 kilomètres de profondeur. C’est une région essentiellement solide, mais avec des régions très malléables qui permettent une activité tectonique. A l’intérieur de celle-ci, deux régions distinctes sont généralement identifiées : la lithosphère , sa partie solide ; et l’asthénosphère, sa partie visqueuse et semi-solide.
- Le manteau inférieur ou intérieur , situé en dessous de 660 kilomètres de profondeur et 2 700 kilomètres de profondeur, est une région plus dense et plus chaude que la précédente, majoritairement solide et beaucoup moins ductile que la couche supérieure. Sa composition exacte fait l’objet de débats parmi les savants.
Entre ces deux régions, il existe une zone de transition ou zone intermédiaire, qui va de 400 à 600 kilomètres de profondeur, où les roches sont soumises à des processus de haute pression qui modifient radicalement leur composition chimique, et qui empêche en grande partie l’échange de matière entre les deux couches du manteau.
exploration du manteau terrestre
Comme nous l’avons dit, l’exploration du manteau terrestre est une ambition humaine depuis que son existence a été découverte il y a des centaines d’années, mais cela a été un objectif très difficile à atteindre. Les fouilles les plus profondes de l’humanité n’ont même pas réussi à quitter la croûte terrestre, si bien que la plupart des études géologiques sont réalisées de manière indirecte , en analysant les ondes sismiques, par exemple.
Cependant, la possibilité de forer dans les régions sous-marines a permis de tenter de prélever des échantillons du manteau terrestre.
En 2007, la plus récente d’entre elles a été réalisée, à l’aide d’une sonde robotisée, dans une région d’environ 4 000 mètres de diamètre, à près de 5 000 mètres de profondeur, au cœur de l’océan Atlantique. Là, le manteau était plus exposé et des échantillons de 4 cm de diamètre et d’un mètre de profondeur ont pu être prélevés.
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