partie observations directes :

L’essentiel :

A/ des contrastes continents / océans

Jusqu’au début du XXe siècle on pensait qu’elle se formait suite au refroidissement d’un magma en fusion. Avec ce modèle, lors de son refroidissement, la Terre se contracte ce qui entraîne des cassures (dépressions dans la croûte) et donc des océans et des montagnes. On considère alors que la croûte est homogène, c’est-à-dire que le fond des océans et les continents sont constitués des mêmes roches. Si tel est le cas, on devrait pouvoir prévoir une répartition statistique des altitudes de la Terre selon une loi normale (loi de Gauss), mais ce n’est pas le cas.
En effet on observe que la distribution des altitudes se fait de manière bimodale avec deux pics. On trouve un premier pic d’altitude à +100m et un second pic à -4 500m, cela suggère qu’il n’existe pas un seul type de croûte mais bien deux !
=> la distribution bimodale des altitudes observée entre continents et le fond des océans reflète un contraste géologique, qui se retrouve dans la nature des roches et leur densité.
Si la composition de la croûte continentale présente une certaine hétérogénéité visible en
surface (roches magmatiques, sédimentaires, métamorphiques), une étude en profondeur
révèle que les granites en sont les roches les plus représentatives.

B/ approche thermo-sismique de la structure interne du globe

Un séisme résulte de la libération brutale d’énergie lors de rupture de roches soumises à des contraintes.

Les informations tirées du trajet et de la vitesse des ondes sismiques permettent de
comprendre la structure interne de la Terre (croûte – manteau – noyau ; modèle sismique PREM [Preliminary Reference Earth Model], comportement mécanique du manteau permettant de distinguer lithosphère et asthénosphère ; état du noyau externe liquide et du noyau interne solide).

Les stations situées entre 105 et 142° d’angle du séisme ne reçoivent pas d’ondes P : c’est la zone d’ombre.

Les ondes S ne se propageant dans les liquides (cisaillement nul), n’étant présentes entre-2900 et – 5150 km alors le noyau externe situé entre -2900 et – 5150 km est liquide, entre la discontinuité de Gutemberg à -2900 km et Lehman à – 5150 km.

Les études sismologiques montrent les différences d’épaisseur entre la lithosphère
océanique et la lithosphère continentale.
L’étude des séismes au voisinage des fosses océaniques permet de différencier le
comportement d’une lithosphère cassante par rapport à une asthénosphère plus ductile.
La température interne de la Terre croît avec la profondeur (gradient géothermique). Le profil d’évolution de la température interne présente des différences suivant les enveloppes internes de la Terre, liées aux modes de transfert thermique : la conduction et la convection.
Le manteau terrestre est animé de mouvements de convection, mécanisme efficace de
transfert thermique entre-2900 et – 5150 km

La Terre dissipe de la chaleur en surface. Certaines zones en dissipent davantage, ce sont les zones de dorsales. Au contraire, les flux de chaleur sont faibles sous les continents. Le flux de chaleur correspond au gradient géothermique : il s’agit de la variation de température par Km. La température de la Terre augmente avec la profondeur. Cependant, les gradients ne sont pas les mêmes selon les couches. Ces gradients sont dus aux modes de transfert de chaleur. 

Il existe 3 modes de transferts de chaleur dont deux à l’intérieur de la Terre : la conduction et la convection. Lors de la conduction, la chaleur se déplace par contact et  par transfert entre les molécules qui restent fixes. La convection correspond à des déplacements de masses chaudes ou froides.

Le profil d’évolution de la température interne présente des différences suivant les enveloppes internes de la Terre, liées aux modes de transferts thermiques : la conduction et la convection.
le manteau terrestre est animé de mouvements de convection, mécanisme efficace de transfert thermique. Au contraire, la lithosphère solide rigide rend difficile le déplacement des masses rocheuses, le transfert thermique est quasi exclusivement effectué par conduction.

Le modèle PREM de 1981 est celui d’une Terre solide à 3 couches concentriques : croûte manteau noyaux. Il est issu de données thermo-sismiques

La propagation des ondes sismiques dans la Terre révèle des anomalies de vitesse par rapport au modèle PREM. Elles sont interprétées comme des hétérogénéités thermiques au sein du manteau.
Notions fondamentales : contraintes, transmission des ondes sismiques, failles, réflexion,
réfraction, zones d’ombre.

http://nfabien-svt.fr/courslycee2019/1ere_spe2019/01theme1b/chap01.htm