Quelle est l’origine de la chaleur évacuée par la Terre ?

La Terre évacue 44 térawatts, ou 44 000 gigawatts, de chaleur (pour comparaison, un réacteur électronucléaire produit environ 1 gigawatt d’énergie électrique).

D’où vient cette chaleur?

Nous savons que depuis sa naissance la Terre se refroidit….

Quelques rappels:

voir le clip: la naissance de la Terre


 » Peu après sa naissance, il y a 4,5 milliards d’années, notre planète était d’une lueur orangée, telle une étoile refroidie. Des blocs rocheux, certains de la taille d’une petite planète, tournaient autour du jeune Soleil et nombre d’entre eux se fracassaient sur la Terre. En se brisant, voire en se vaporisant, ils contribuaient à créer des océans de roche fondue. Au sein de ce magma, le fer et le nickel, éléments plus denses que les autres, sombraient très vite et allaient former le noyau métallique de notre planète.Le bombardement météoritique se poursuivit des centaines de millions d’années, en créant parfois des cratères de plus de 1 000 kilomètres de diamètre. Dans le même temps, la désintégration des éléments radioactifs enfouis dans les profondeurs de la Terre produisait six fois plus de chaleur qu’aujourd’hui.  » Source http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/f/fiche-article-une-terre-jeune-et-froide-20551.php

Rappel:

source:http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/affiche_image.php3?id_document=1970

L’intérieur de la Terre est  constitué  de couches superposées, qui se distinguent par leur état solide, liquide…

  Comment le  savons-nous ?

. Les sismologues Mohorovicic(en 1909), Gutenberg(en 1912) et Lehmann(en 1936) ont réussi à déterminer l’état et la densité des couches par l’étude du comportement des  ondes sismiques lors des tremblements de Terre (La vitesse de propagation des ondes sismiques est différente selon la densité de la matière).

La variation de la vitesse des ondes sismiques permet donc  de distinguer les différentes couches terrestres, en particulier  la lithosphère rigide et l’asthénosphère qui l’est moins.

A l’Hadéen, le bombardement de la Terre par des météorites était encore intense.

Vous pouvez voir ici l’échelle des temps géologiques:http://ludovic.baillet.org/sc/geologie/tempsgeo.htm

A propos de l’Hadéen: Cours d’Hervé Martin, professeur à l’université Blaise Pascal de Clermont-Ferrand dans le cadre des rencontres exobiologiques pour doctorants, au Teich, Février 2010.

http://www.dailymotion.com/video/xcjsed

Toute cette  chaleur n’a pas pu partir entièrement dans l’espace sous forme de rayonnement lors du refroidissement de la croûte terrestre.

Comment la quantifier ?

Nous savons également que le manteau contient des éléments radioactifs (uranium 238, le thorium 232 et le potassium 40 ) qui libérent de la chaleur en se désintégrant.

Des comptages de neutrinos indiquent que la chaleur de la désintégration radioactive contribue à environ la moitié du flux total de chaleur de la Terre, soit 24 térawatts (voir le rapport de la  Collaboration KamLAND(60 chercheurs) :

    http://dx.doi.org/10.1038/ngeo1205

http://kamland.stanford.edu/

Les 20 térawatts restant proviendraient donc de la chaleur résiduelle de la Terre acquise  lors de sa formation, il y a 4,5 milliards d’années….

 En résumé, la chaleur évacuée par la Terre provient, pour moitié environ,  de la radioactivité du manteau et pour le reste de son refroidissement depuis sa formation.