Sciences de la Terre Flashcards
Arguments d’Aristote pour montrer que la Terre est ronde
Liste exhaustive des arguments déjà réunis, le + important étant l’apparition, lors d’un voyage vers le sud, de nouvelles étoiles à l’horizon sud et la disparition de plrs étoiles connues à l’horizon nord
Comment mesurer la circonférence de la Terre (Ératosthène)
À l’aide d’une méthode géométrique : à partir de l’angle entre les rayons du Soleil et la verticale au moment où, à un endroit assez éloigné, un puits était éclairé jusqu’au fond par le Soleil
Caractéristiques de la Terre
Sphère légèrement aplatie qui a un diamètre de 12 800 km, un volume de 1 080 milliards de km2 et une masse de 6 x 1024 kg
Tourne autour d’elle-même en 24 heures et fait le tour du soleil en 365 ¼ jours
Années bissextiles
Pcq la durée d’une année n’est pas un nbr entier de jours (365 ¼ de jours) -> ont lieu 1 fois aux 4 ans (366 jours au lieu de 365)
Projection de Mercator
Façon la + courante de représenter la surface de la T sur une carte plane : consiste à projeter le globe sur un cylindre
Projection respecte les formes des continents, mais agrandit les régions situées près des pôles
Une carte du monde plate déforme les continents
Les calottes glaciaires
Fait souvent tellement froid aux pôles qu’il y a peu de vapeur d’eau et donc peu de précipitations (neige/pluie)
Les calottes glaciaires du pôle Nord
Formée de glace qui flotte sur l’océan Arctique ou qui repose sur des îles comme le Groenland ou de Baffin
Ne repose pas sur un continent
Les calottes glaciaires du pôle Sud
Formée de glace qui repose en bonne partie sur un continent, l’Antarctique
Icebergs
Morceaux de glace qui se détachent des calottes glac.
Portion immergée = 4/5 du volume de l’iceberg
Les saisons
Causée par l’axe de rotation de la T est incliné à 23° par rapport à son orbite (plan de rotation autour du S)
La cause des saisons
Les rayons du S frappent le sol plus ou moins directement selon le mois de l’année
Les saisons sur les hémisphères Nord et Sud
Été dans l’hémisphère N = Hiver dans l’hémisphère S
Hiver dans l’hémisphère N = Été dans l’hémisphère S
Aux mêmes latitudes, climats du N ou S sont semblables
Les solstices
Solstice d’été : vers le 21 juin, jour le plus long dans l’hémisphère N & le plus court dans l’hémisphère S
Solstice d’hiver : vers le 21 décembre, jour le plus court dans l’hémisphère N & le plus long dans l’hémisphère S
Les équinoxes
Équinoxe de printemps : vers le 21 mars
Équinoxe d’automne : vers le 21 septembre
Jours et nuit ont la même durée de 12 heures, partout dans le monde
Les ombres aux solstices à notre latitude - solstice d’été dans l’hémisphère N
À une latitude d’environ 45° (comme Paris ou Mtl), le S se trouve à 78° au-dessus de l’horizon = très haut dans le ciel donc les ombres des édifices ou arbres sont très courts
Les ombres aux solstices à notre latitude - solstice d’hiver dans l’hémisphère N
À une latitude d’environ 45° (comme Paris ou Mtl), le S ne se trouve qu’à 22° au-dessus de l’horizon = très bas dans le ciel donc les ombres des édifices ou arbres sont plus longs que leur réelle grandeur
Les latitudes, les longitudes et les fuseaux horaires
Tout point sur la surface du globe peut être situé à l’aide de sa latitude et longitude
Latitude de Montréal
Mtl est situé à une latitude de 45° Nord et 73° Ouest
Les latitudes
Cercles imaginaires de grandeurs différentes, parallèles à l’équateur
Aka les parallèles
Les longitudes
Grands cercles concentriques (même grandeur) qui passent par tous les pôles
Aka les méridiens
Méridien de Greenwich
Méridien d’origine : longitude de 0°
Passe par la ville de Greenwich, en Angleterre
Le zénith
Il est en théorie midi quand le S passe par le zénith = le point le plus élevé de sa trajectoire dans le ciel
Les fuseaux horaires
Inventé pour éviter que chq ville situées à des longitudes différentes n’ait une heure différente – globe séparé en 24 fuseaux horaires
6h à Mtl = 12h à Paris = 20 h à Toxyo
La ligne de changement de date
Est située dans l’océan Pacifique : date est différente de part et d’autre de cette ligne
Densité de la terre
Densité moyenne des roches à la surface de la T est de 2,8 tandis que celle de la T entière est 5,5 = certaines parties de l’intérieur de la T ont une densité bcp + grande
Peut être mesurée à l’aide de l’attraction gravitationnelle de la T
Couches intérieures de la Terre
En partant du centre : Noyau interne solide, noyau externe liquide, épais manteau visqueux de roches partiellement fondues (magma semi-liquide = 80% du volume total de la T) et mince croûte (épaisseur varie entre 10km sous les océans et 60km sous les montagnes)
Comment la structure des couches intérieures de la T peuvent-elles être déduites
De la façon dont se propagent les ondes sismiques produites par les tremblements de terre
Les discontinuités des couches internes de la T
- De Mohorovicic : limite entre le manteau et la croûte terrestres de la T
- De Gutenberg : limite entre le noyau externe et le manteau de la T
Forage maximal de 14 km
On ne connait avec précision que la composition de la partie supérieure de la croûte terrestre
Les éléments de la croûte, du manteau et du noyau
- Croûte : principaux éléments sont l’oxygène et le silicium, sous forme de silicates qui forment des composés avec l’aluminium, sodium, potassium et titane
- Manteau : principaux éléments sont aussi l’oxygène et le silicium, sous forme de composés avec le fer et le magnésium
- Noyaux : surtout constitué de fer, avec un peu de nickel et des traces de divers autres éléments
Chaleur du noyau et de la radioactivité
Chaleur résiduelle causée par l’accrétion de matière lors de sa formation – la désintégration continue d’un certain nbr d’éléments radioactifs présents dans la croûte, manteu et noyaux, libère aussi de la chaleur
Cause du champ magnétique
Par la circulation du fer liquide dans le noyau externe
Pôles magnétiques et pôles géographiques
Pôles magnétiques se déplacent lentement et sont situés un peu à côté des pôles géographiques. C’est la déclinaison qui donne l’angle entre le N magn et le N géo
Pas la même position – une boussole n’indique par le N géographique, mais bien le N magnétique
Inversions magnétiques
Plrs inversions se sont produites aux temps géologiques : le pôle magnétique N actuel a souvent été le pôle magn S
Les aurores polaires
Causées par des particules électrisées en provenance du Soleil qui sont détournées vers les régions polaires sous l’action du champ magnétique terrestre & qui se heurtent aux atomes de la haute atmosphère
- Boréales dans l’hémisphère N
- Australes dans l’hémisphère S
–> émettent une lumière vert-jaune
Théorie de Wegener
Énonça la théorie de la dérive des continents : continents actuels sont des morceaux d’un énorme continent qui avaient dérivés en glissant sur la partie visqueuse du manteau terrestre
La position et forme des continents a lgtps été considérées comme immuables
Base de la théorie de la tectonique des plaques
Pangée et Panthalassa
Il y a environ 220 millions d’années, tous les continents ne formaient qu’un seul supercontient : la Pangée, entourée d’un seul superocéan, la Panthalassa
Gondwana et Laurasie
Pangée se sépara en 2 continents (la Gondwana au S et la Laurasie au N) -> se sont eux-mêmes séparés pour former les contients actuels
Explique que plrs formations géologiques et fossiles de l’est de l’Amérique du S soient identiques à ceux de l’ouest de l’Afrique = formaient le Gondwana avant
Déplacement des 9 grandes plaques tectoniques
Croûte est fragmentée en 9 grandes plaques et en une douzaine de petites, qui continuent à se déplacer sous l’effet de courants de convection de la matière du manteau de la T
V OU F continents dérivent d’environ 1 cm par an
VRAI
Subduction
Zone dans laquelle une plaque qui se dirige vers une autre et glisse sous cette dernière se retrouve (à l’intérieur de la T)
Collision
Zone dans laquelle une plaque qui se dirige vers une autre et s’élève sur cette dernière se retrouve (forme de grandes chaînes de montagnes)
Les dorsales médio-océaniques
Structure formée par le magma chaud, présent sous les océans, qui remonte vers la surface de la croûte terrestre à certains endroits, qui fait que les plaques tectoniques s’écartent lentement l’une de l’autre et cause une expansion des fonds océaniques = volcans sous-marins
Ce sont les plus importantes failles dans l’écorce terrestre
Lave
Roches en fusion – magma souterrain
Volcan et faille
- Volcans se trouvent en majorité au-dessus des failles de la croûte terrestre, mais également loin des failles (comme ceux de point chaud à Hawaii = volcan de point chaud)
- Forme conique caractéristique
- Fait jaillir de la lave et projette une grande qté de cendres
Volcans actifs
Il en existe 850
Les séismes
Mouvements brusques de deux plaques tectoniques l’une contre l’autre – ondes sismiques partent d’une région en profondeur appelée foyer & l’épicentre est le point de surface situé juste au-dessus du foyer
Aka tremblements de terre
Échelle de Mercalli et échelle de Richter
Intensité du séisme peut se mesurer à l’aide de 1) des effets visibles avec l’échelle de Mercalli 2) d’après la qté d’énergie libérée avec l’échelle de Richter
Le sismographe
Permet d’enregistrer la durée et l’amplitude des ondes sismiques
Tsunami
Séisme en pleine mer – forme des vagues de 30 m de hauteur près des côtes
Aka raz-de-marée
Les geysers
Causé par l’ébullition d’eau souterraine au contact du magma
Formation des montagnes
Plissements montagneux formés par la collision entre des plaques tectoniques ou quand des blocs montagneux se soulèvent entre deux failles
Forme des montagnes
S’arrondit avec le temps, sous l’effet de l’érosion
L’âge de la Terre
4,6 milliards d’années
L’âge de la Terre selon les époques
On pensait que l’Univers et la T avaient été créés qq milliers d’années avant la naissance de JC
- En 1660, on pensait que la T avait 6000 ans (formée en 4004 av JC)
- En 1705, on pensait que la T était plus vieille en se basant sur l’étude des fossiles
- En 1779, on pensait que la T était un morceau du S et qu’elle avait au moins 70 k ans
- En 1788, on pensait que la T existait depuis des millions d’années en se basant sur les reliefs de la T
- En 1846, on pensait que la T existait depuis environ 100 k d’années en se basant sur la mesure de la vitesse de refroidissement
- En 1913, on établit que la T a plus de 4,6 milliards d’années en se basant sur des techniques de datation des roches par la radioactivité
Techniques de datation de l’âge de la Terre
Datation des roches par la radioactivité (carbone 14?)
Formation de la Terre
Comme les autres planètes – résulte d’une accrétion ou agglomération de gaz et de poussières qui étaient en orbite autour du S
Pression de l’agglomération & radioactivité dégageaient une intense chaleur & la surface de la T était parsemée de volcans actifs libérant une épaisse fumée
Atmosphère primitive
Dénuée d’oxygène, contient principalement de la vapeur d’eau, du méthane et de l’ammoniac
Apparition de l’oxygène
Méthane et ammoniac dissociés par la lumière solaire se sont remplacés par du gaz carbonique et de l’azote. Oxygène est apparu il y a 1 milliard d’années, après que de micro-organismes aient commencé la photosynthèse.
Oxygène est donc produit par le phytoplancton et les plantes
Les couches de roches et les fossiles
Distribution, position et nature des fossiles fournissent de précieux indices au sujet de l’histoire de la T
Fossiles sont contenus dans les couches de roches ou strates de l’écorce terrestre
Principe de superposition
Dans un empilement de strates, les plus anciennes strates sont en bas et les plus jeunes strates en haut – sauf s’il y a des plis ou failles dans l’empilement étudié
= fossiles les plus anciens sont dans les plus basses strates
Principe de recoupement
Si une faille ou une intrusion de magma solidifié se retrouve dans une couche de roche (intrusions minérales), elles sont + récentes que les couches de roches qu’elles traversent
Les fossiles
Simples moules en creux, laissés par des êtres vivants, qui se sont remplis de minéraux
Les 1er fossiles datent d’environ 750 millions d’années
Âge des formations rocheuses
Présence de fossiles permet de connaître l’âge de certaines formations rocheuses
Les temps géologiques
Divisés en intervalles, qui comportent des subdivisions
Intervalles les + longues sont les ères, qui se divisent en périodes, puis parfois en époques et âges
Les dinosaures
Dominaient la T il y a 160 millions d’années, à l’ère mésozoïques (ère secondaire) et à la période jurassique
Disparus des dizaines de millions d’années avant l’apparition des premiers hominidés
La datation des fossiles
Se fait principalement au moyen de techniques basées sur la vitesse de désintégration de certains atomes radioactifs comme l’uranium ou rubidium
Premier hominidés (ancêtres des êtres humains) arriveraient le soir à 23h59 si l’histoire de la T était condensée en 24 heures
Les roches
3 grands types de roche : magmatiques, sédimentaires et métamorphiques
Le neptunisme
Théorie proposée par Werner, selon laquelle toutes les roches étaient d’anciens sédiments marins
Nommée d’après Neptune, dieu de la mer
Le plutonisme
Théorie proposée par Hutton, selon laquelle la plupart des roches étaient plutôt d’origine volcanique
–> Hall a démontré que les roches fondues peuvent cristalliser en refroidissant lentement donc explique la formation de nombreux minéraux et appuie la théorie du plutonisme
Nommée d’après Pluton, dieu des enfers
Roches magmatiques
Se sont formées par les volcan
Aka roches ignées
Ex. granit, basalte