Intérieure de la terre, Solide ou fluide

Intérieure de la terre, Solide ou fluide

La majorité des géologues étaient en accord pour que la terre soit a l’intérieure fluide, mais certains ne partagés pas cet idée que la terre en gros fluide !

Certains, comme Davy (1778-1829), Ampère (1775-1836), Poisson (1781-1840) ou Lyell (1794-1875), prétendaient que la chaleur intérieure de la Terre ne provient pas d'une fusion originelle mais de réactions thermiques exothermiques, dues à l'oxydation des métaux alcalins.

Hopkins (1793-1866) remarque en 1839 que les affirmations de Cordier sur la fusion interne ne sont pas justifiées car la température de fusion des roches dépend de la pression. Si une roche fond à 1000°C en surface, il lui faut une température bien plus élevée pour entrer en fusion à 100 km de profondeur, où la pression est bien plus importante. Pour connaître l'état des roches internes, il faut donc savoir qui, de la température ou de la pression, a la plus grande influence, et seuls des expériences de laboratoire, impossibles à réaliser à l'époque, pourraient lever l'indétermination. Devant l'insuffisance et l'incertitude des données, Hopkins s'en tient à trois hypothèses remarquables.

a) si la température s'accroît suffisamment avec la profondeur pour dépasser l'influence de la pression, le globe est en fusion sous une croûte dont on ne peut pas connaître directement l'épaisseur.

b) si l'influence de la pression augmente plus rapidement que celle de la température, la solidification a commencé au centre, et comme en même temps le refroidissement créait une croûte en surface, le globe est formé d'une enveloppe solide, d'une couche intermédiaire en fusion et d'un noyau solide.

c) si le refroidissement est complet, le globe est entièrement solide.

Cette figure montre les trois hypothèses proposées par Hopkins. @ Planète Terre-ENS DE LYON.

Lord Kelvin (1824-1907), en 1862, défend avec vigueur une Terre entièrement solide. Il argumente que si la Terre était en fusion, la masse fluide interne devrait subir des marées importantes, exactement comme les océans de la surface. Ces marées internes devraient déformer intensément le sol, le soulever et l'abaisser alternativement, ce qui n'arrive pas.

Lord Kelvin observe cependant que les marées océaniques sont légèrement réduites par rapport aux prédictions théoriques. Ceci montre que la Terre se comporte comme un solide élastique, dont les propriétés sont sensiblement les mêmes que celles de l'acier. Le globe est donc solide et les seules parties en fusion sont les réservoirs de magmas sous les volcans. Il s'oppose donc énergiquement au modèle fluide défendu par les géologues.

Des les années 1870-1880, la controverse sur la fluidité intérieure de la Terre reste vive. Fischer cherche à réaliser un compromis en supposant que la Terre est composée d'une croûte solide d'une faible épaisseur, d'une couche intermédiaire fluide également de faible épaisseur, et d'un noyau solide. Ce modèle vérifie la condition de lord Kelvin d'un globe possédant en moyenne les propriétés élastiques de l'acier, tout en permettant de conserver les explications habituelles des phénomènes géologiques.

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