Formation de la Terre - Maxicours

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Formation de la Terre

Objectifs : La Terre s'est formée en même temps que tous les autres corps du système solaire (planètes, soleil, comètes...).
Leur étude, menée depuis de nombreuses années par les astronomes, permet de s'interroger et de résoudre les problèmes suivants : Comment s'est formée la Terre ? Comment se sont différenciées les enveloppes qui la constituent ?

1. L'origine de la Terre.
a. Formation du soleil
Il existe dans l'univers de vastes régions gazeuses et poussiéreuses appelées nébuleuses qui sont le lieu de naissance des étoiles.

Ces nébuleuses contiennent des « grumeaux » c'est-à-dire des petits grains de poussières dispersés dans le mélange gazeux autour desquels se condensent, se concentrent et se mettent en mouvement les gaz et les poussières.

Le grumeau prend alors la forme d'un disque au centre duquel se constitue une étoile, autour de laquelle il reste quelques grains de poussière à la périphérie.
On explique ainsi la formation du soleil il y a 4,6 milliards d'années.


b. Formation de la terre primitive
Il y 4,5 Ga, à force de tourner autour du soleil, les grains de poussière, situés à la périphérie de l'étoile, s'attirent et s'agglomèrent en corpuscules de plus en plus importants pour former des cailloux, des planètes, comme la Terre, de taille variable.

Pendant encore 500 millions d'années, la planète Terre est soumise à un bombardement intense d'autres corps, appelés météorites ou astéroïdes quand ils tombent sur la planète.
Ces chocs répétés libèrent beaucoup d'énergie sous forme de chaleur : la température de cette Terre toute jeune est alors supérieure à 2000°C.

Cette chaleur fait fondre l'ensemble des constituants de la Terre : on parle d'une Terre magmatique, sans continents ni océans.

L'activité volcanique intense en surface et le bombardement météoritique ont pour effet d'émettre des gaz qui vont constituer la future atmosphère de la Terre.
Celle-ci est bien différente de l'atmosphère actuelle.

2. La formation des enveloppes de la Terre.
a. Formation des continents
Dans la masse fluide que constitue la Terre magmatique, les éléments chimiques se rassemblent et se répartissent selon leur masse par gravité : les éléments les plus lourds migrent vers le centre de la planète (fer et nickel migrent dans le noyau) alors que les éléments les plus légers migrent vers le manteau.

La Terre grossissant peu à peu, l'augmentation de la pression provoque la solidification du manteau et d'une partie du noyau.
Ainsi, il y a 4 Ga, se forment les premiers continents.

La quantité de matériaux radioactifs diminuant progressivement dans  le manteau, celui-ci devient moins dynamique, permettant la mise en place d'une tectonique des plaques comparable à celle d'aujourd'hui.


b. Formation des mers et océans
Il y a 4 Ga, la température de l'atmosphère diminue et devient inférieure à 100°C, la surface de la Terre se refroidit : l'eau peut alors devenir liquide et s'abattre sur le sol en déluge.
Mais pendant des millions d'années, la température du sol est telle que l'eau tombée se vaporise immédiatement, remonte dans l'atmosphère en se refroidissant, se condense à nouveau et retombe en pluie...

Puis la surface de la Terre devient plus froide, l'eau qui ruisselle sur les jeunes reliefs s'accumule dans les creux de la croûte d'abord en mares puis en lacs et enfin en mers et océans.

Le dioxyde de carbone se dissout progressivement dans les océans abaissant ainsi la température de l'atmosphère.
Vers 3,5 Ga, la température à la surface de la terre est d'environ 80°C, la vie n'a plus qu'à s'installer.


L'essentiel

La Terre s'est formée il y a 4,5 Ga avec l'ensemble des planètes du système solaire. En 500 millions d'années, les différentes enveloppes :
    o   manteau,
    o   croûte,
    o   noyau,
    o   hydrosphère,
    o   atmosphère,
se sont mises en place permettant ainsi l'apparition de la vie vers 4Ga.

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