Convection mantellique

[73?]

Salut

Petit sujet pour avoir des opinions

J'ai la mienne, vue en master, qui me satisfait.. Je la donnerai plus tard

Si vous ne le savez pas, il y a trois systèmes majeurs de diffusion de chaleur dans la terre

La source radioactive

La convection mantellique

La chaleur émise par les impacts de météorites au début de l'accretion de la terre

Le noyau externe est liquide, réchauffe le manteau ce qui peut produire les panaches mantelliques, hot spot en anglais, point chaud en français

Il y a donc remontée de matière, de même qu'aux dorsales, il y a remontée du manteau par convection, deux hypothèses.. Pour un cercle dorsale subduction

Une cellule de convection qui fait le diamètre de la distance manteau sup noyau

Deux petites cellules superposées, qui se rencontrent à une limite dans la manteau 

à côté il y a les zones de subduction.. Qui descendent le matériel

Or le bilan montée descente est nul, la terre ne grossit pas et ne perd pas en volume, tout ce qui remonte, y en a la même quantité qui redescend

 

Ma petite question a vous, et on peut en débattre, si je suis pas seul..... Et ce serait dommage, est :

 La remontée provoque la descente ou la descente provoque la remontée ? ^^

Le flux de chaleur est le même en moyenne sur terre pour les deux. La montée compte  points chauds et dorsales

Les vitesses de dorsale sont à peu près égales aux vitesses de subduction

Qui tire ou pousse ?

 

 

[phildefer34]

excellente question mon cher Watson ! tout d'abord  , le noyau INTERNE est liquide ,on est d'accord ? je vais fonctionner par logique , je pense que c'est comme le glaçon dans l'eau , la masse solide etant plus dense , le manteau s'enfonce dans le magma par le chevauchement des plaques ,et repousse le magma liquide plus leger ! ma theorie vaut ce qu'elle vaut 

[le sablais]

c'est le noyau externe qui est liquide

[73?]

Salut Phil

Tu ne peux pas comparer les masses solides

Je prends l'exemple de l'eau, le glaçon est plus léger que l'eau..

dans la terre tu as des zones chimiques

la croûte est peu riche en FeMg, mais le manteau l'est beaucoup

donc tu compares du mercure liquide ultra dense à un quartz peu dense qui flotterait ! :)

Comme le dit le Sablais, le noyau externe est liquide, c'est la seule '' couche liquide'' continue dans la terre. Le noyau interne est solide en revanche

mais la subduction se passe entre croûte et manteau pour faire simple.. En surface jusqu'à forte profondeur, et les deux sont solides !

Donc il n'y a pas de rapport direct avec le noyau là ^^

[phildefer34]

OK je vais approfondir la chose car j'aime bien comprendre (quand je dit une connerie ) merci pour le cours 

[esor6]

La croûte qui plonge a peu d'effet à mon sens dans le mouvement des plaques (bien que je connaisse des théories qui prêchent le contraire). Je ne vois pas comment du matériel moins dense que le manteau pourrait entraîner la croûte océanique...

Je dirai donc que c'est la remontée qui provoque la descente.

[jjnom]

il y a 40 minutes, esor6 a dit :

Je ne vois pas comment du matériel moins dense que le manteau pourrait entraîner la croûte océanique...

Ca c'est bien vrai mais... les plaques océaniques en subduction (Pacifique) se déplacent plus vite que les autres (Atlantique).

Au fur et à mesure qu'elle s'éloigne d'une dorsale, la lithosphère océanique incorpore de plus en plus de manteau supérieur et se refroidit. Sa densité peut passer de 3,2 à 3,4 et se retrouver alors sur une asthénosphère moins rigide de densité 3,3...D'où la possibilité d'entrer en subduction.

A partir de là, la plaque en subduction peut exercer une force de traction supplémentaire.

 

 

 

[Géologiste]

Dans les théories qui impliquent que la plaque plongeante est un moteur de la tectonique des plaques, il me semble qu'il est expliqué que les plaques qui subductent sont transformées par un métamorphisme assez intense. Et au final, les faciès éclogitiques qui résultent de ce métamorphisme sont de forte densité (> au manteau) et servent un peu de "leste", apportant leur pierre au complexe édifice qu'est la tectonique des plaques.

Pourquoi vouloir absolument choisir un camp ? on est clairement dans un cycle, avec des équilibres, et certainement des phénomènes qui se nourrissent l'un/l'autre.

[jjnom]

Il y a 9 heures, Géologiste a dit :

Pourquoi vouloir absolument choisir un camp ? on est clairement dans un cycle, avec des équilibres, et certainement des phénomènes qui se nourrissent l'un/l'autre.

Sage parole.

[trenen23]

Le 11/12/2018 à 22:04, 73? a dit :

Salut

Petit sujet pour avoir des opinions

J'ai la mienne, vue en master, qui me satisfait.. Je la donnerai plus tard

Si vous ne le savez pas, il y a trois systèmes majeurs de diffusion de chaleur dans la terre

La source radioactive

La convection mantellique

La chaleur émise par les impacts de météorites au début de l'accretion de la terre

Le noyau externe est liquide, réchauffe le manteau ce qui peut produire les panaches mantelliques, hot spot en anglais, point chaud en français

Il y a donc remontée de matière, de même qu'aux dorsales, il y a remontée du manteau par convection, deux hypothèses.. Pour un cercle dorsale subduction

Une cellule de convection qui fait le diamètre de la distance manteau sup noyau

Deux petites cellules superposées, qui se rencontrent à une limite dans la manteau 

à côté il y a les zones de subduction.. Qui descendent le matériel

Or le bilan montée descente est nul, la terre ne grossit pas et ne perd pas en volume, tout ce qui remonte, y en a la même quantité qui redescend

 

Ma petite question a vous, et on peut en débattre, si je suis pas seul..... Et ce serait dommage, est :

 La remontée provoque la descente ou la descente provoque la remontée ? ^^

Le flux de chaleur est le même en moyenne sur terre pour les deux. La montée compte  points chauds et dorsales

Les vitesses de dorsale sont à peu près égales aux vitesses de subduction

Qui tire ou pousse ?

 

 

Dans ta question il me semble qu'il y a confusion entre des objets différents: L'origine de la chaleur , radioactivité et chaleur résiduelle des impacts météoritiques et de l'accrétion et le mode de transfert, conduction ou convection.

Après clairement, c'est la traction des plaques qui plongent qui est responsable de l'accrétion (dorsales rapides). mon problème a toujours été le cas des dorsales lentes pour lesquelles il n'y a pas, ou très peu de zones de subduction qui tirent. J'ai écrit dans une copie d’agrégation que c'était la convection qui était le mécanisme principal jusqu'à ce que la subduction prenne le relais et je n'ai pas pris une banane (12,86/20 ce qui indique qu'il n'y a pas une grosse bêtise), Maintenant je crois avoir lu qu'il faut prendre le phénomène dans sa globalité et que des subductions Pacifiques peuvent entretenir une accrétion Atlantique.

 

En référence, l'article de Pierre Thomas sur Planet Terre http://planet-terre.ens-lyon.fr/article/convection-mantellique-tectonique-plaques.xml

[jjnom]

Tu aurais pu ajouter ce lien ci: http://planet-terre.ens-lyon.fr/article/moteur-tectonique-plaques.xml

Je te suis dans l'idée 2 "moteurs" qui se relaient mais beaucoup de gens imaginent, pour le premier "moteur", un matériau visqueux, en convection, qui entraine, par frottement, la lithosphère. L'écartement qui en résulte déclenche la montée du magma.

C'est sur le fonctionnement de ce moteur là que les explications sont souvent peu claires.

Une question: une plaque lithosphérique serait "subductable" si elle est âgée de plus de 50 MA… Mais pourquoi les lithosphères océaniques atlantiques ne veulent-elles pas plonger? 100 MA de retard !!!

 

[73?]

Trenen, il me semble que radioactivité et chaleur résiduelle des impacts météoritiques et de l'accrétion transfèrent sous de la diffusion non? la conduction est de la diffusion par ailleurs?

Geologiste, pas choisir un camp, mais débattre... c'est scientifique, sinon Dieu a tout fait ^^ ça va plus vite mais e comprends le point de vue!

 

Pour ma part je suis l'avis de Trenen, le fait que des plaques bougent en plongeant permet de remonter le manteau vers la surface, puis de craquer. et ainsi créer les dorsales. disons que le flux des dorsales n'est pas assez élevé pour compenser le flux des subductions. donc 2 entraîne 1. puis les points chauds compensent au niveau de la Terre en général. après je ne sais pas si ils compensent les flux de la plaque sur laquelle ils sont?

Pour le cas des dorsales lentes, il faudrait je pense s'occuper du flux de chaleur entrant et sortant, voir s'il n'y a pas une compensation par points chauds.. où voir côté Islande..

Pour répondre à JJnom. la plaque agit comme la surface de l'eau dans une casserole, elle va retomber refroidie que s'il y a un obstacle, en soit la cc qui est en face. si elle n'a pas d'obstacle elle va juste continuer de flotter sur l'asthénosphère, je pense. donc une plaque, même lourde, avec une densité peu élevée par rapport au reste est aidée à s'enfoncer grâce à l'obstacle.

Géologiste, il y a des lestes et des ruptures de slab. après cette rupture certaines plaques subduites remontent, d'autres continuent de descendre.. donc je ne sais pas trop si les éclogites aident en soi?

 

moi ma question est : pourquoi la dorsale se fait à cet endroit et pas 50-200 km plus à l'est ou à l'ouest au nord au sud...?? déjà elles sont presque toutes orientées NS en général..

car si on regarde l'Atlantique central au niveau des Bermudes il y a plus de km que vers l'Afrique.. la dorsale n'est pas centrée entre les deux subductions. et les vitesses d'ouverture sont normalement les mêmes

[jjnom]

Il y a 2 heures, 73? a dit :

Pour répondre à JJnom. la plaque agit comme la surface de l'eau dans une casserole, elle va retomber refroidie que s'il y a un obstacle, en soit la cc qui est en face. si elle n'a pas d'obstacle elle va juste continuer de flotter sur l'asthénosphère, je pense. donc une plaque, même lourde, avec une densité peu élevée par rapport au reste est aidée à s'enfoncer grâce à l'obstacle.

Je reformule ma question: pourquoi le continent américain est-il un obstacle pour la plaque Pacifique et ne l'est pas pour la lithosphère océanique de l'Atlantique?

Ou encore: Le continent américain n'est pas un obstacle et la plaque Caraïbes en est un?

 

Il y a 2 heures, 73? a dit :

car si on regarde l'Atlantique central au niveau des Bermudes il y a plus de km que vers l'Afrique.. la dorsale n'est pas centrée entre les deux subductions.

Hein? subduction dans l'Atlantique? A part les Caraïbes...

[73?]

Ah d'accord

peut être que la marge passive est en cause? donc c'est la même plaque au final qui part toute ensemble, cc et co?

donc soit c'est ça  soit la cc américaine encaisse tout ce que la co amène, mais pas de séisme à l'est des USA, donc pour moi 1e version

 

Je reformule en effet, grosse erreur!

http://www.saga-geol.asso.fr/Volcanisme_page_exposes_ouverture_ocean_Atlantique.html

si on prend la 1e image, atlantique central, entre P américain et le N du C africain,les deux marges passives opposées,  il n'y a pas la même distance. donc pourquoi l'ouverture de la dorsale médio atlantique s'est faite à cet endroit et non 50 km ou 200 km plus à l'est?

 

pourquoi la croût a craqué ici, pourquoi le manteau est il remonté ici et non plus à l'est ou plus à l'ouest?

[jjnom]

Il y a 1 heure, 73? a dit :

donc c'est la même plaque au final qui part toute ensemble, cc et co?

Ben oui. C'est une plaque mixte.

 

Il y a 1 heure, 73? a dit :

il n'y a pas la même distance.

Et avec ça, toujours la même impression?. Faut juger les distances selon la direction des failles transformantes

 

Il y a 2 heures, 73? a dit :

pourquoi la croût a craqué ici, pourquoi le manteau est il remonté ici et non plus à l'est ou plus à l'ouest?

Ca ne te plait pas comme ça?

Les cellules de convection, ça va et ça vient. Avec les cloisonnements du manteau que génèrent ces fichus slabs tout froids, j'vous dis pas...Faut se réorganiser de temps en temps. Tiens, regarde comment c'était à l'Archéen, quand la Terre avait bien plus de chaleur à évacuer. Ah, ce travail!

 

[esor6]

Il y a 20 heures, 73? a dit :

http://www.saga-geol.asso.fr/Volcanisme_page_exposes_ouverture_ocean_Atlantique.html

si on prend la 1e image, atlantique central, entre P américain et le N du C africain,les deux marges passives opposées,  il n'y a pas la même distance. donc pourquoi l'ouverture de la dorsale médio atlantique s'est faite à cet endroit et non 50 km ou 200 km plus à l'est?

 

pourquoi la croût a craqué ici, pourquoi le manteau est il remonté ici et non plus à l'est ou plus à l'ouest?

 

J'imagine (plus que je ne sais) que l'ouverture créée lorsque l'amérique et l'afrique ne faisaient qu'un,  s'est développée par apport de matière (sans plaque plongeante au début) en s'"appuyant" sur les bordures africaines et américaine, et donc de manière à peu près égale de part et d'autre du rift. 9a veut dire aussi que, au-delà des masses continentales en jeu, une "faiblesse" dans la dynamique générale favorisait cette ouverture. Ensuite, cette matière a rencontrée moins de résistance sur certaines zones (Antilles,...) et dans le cas des Antilles, on voit que la résistance moindre due à la plongée de la plaque océanique à peut-être provoquée cette "fléxion" de la dorsale médio atlantique vers les antilles. Je ne sais pas si je suis clair...?

Il y a 17 heures, jjnom a dit :

Les cellules de convection, ça va et ça vient. Avec les cloisonnements du manteau que génèrent ces fichus slabs tout froids, j'vous dis pas...Faut se réorganiser de temps en temps. Tiens, regarde comment c'était à l'Archéen, quand la Terre avait bien plus de chaleur à évacuer. Ah, ce travail!

 

 

Trop cool, l'Achéen !!

Barbeuk gratos tous les 500 km !

[Kayou]

Pas vérifié si c'est exact.

[Invité jean francois06]

Il y a 2 heures, esor6 a dit :

 

J'imagine (plus que je ne sais) que l'ouverture créée lorsque l'amérique et l'afrique ne faisaient qu'un,  s'est développée par apport de matière (sans plaque plongeante au début) en s'"appuyant" sur les bordures africaines et américaine, et donc de manière à peu près égale de part et d'autre du rift. 9a veut dire aussi que, au-delà des masses continentales en jeu, une "faiblesse" dans la dynamique générale favorisait cette ouverture. Ensuite, cette matière a rencontrée moins de résistance sur certaines zones (Antilles,...) et dans le cas des Antilles, on voit que la résistance moindre due à la plongée de la plaque océanique à peut-être provoquée cette "fléxion" de la dorsale médio atlantique vers les antilles. Je ne sais pas si je suis clair...?

 

En fait, il faut considérer les plaques dans leur globalité.

Lors de l'ouverture de l'océan Atlantique, il y a à l'ouest des plaques américaines une zone de subduction, qui aspire en quelque sorte les plaques américaines lors de l'ouverture de l'ocean atlantique.

 

http://planet-terre.ens-lyon.fr/article/geometrie-subduction.xml

 

 

La plaque africaine et la plaque antarctique sont entourées de façon majoritaire par des zones d'extension. Ce schéma montre assez bien les relations entre rides rapides et zones de subduction.

 

Il y a 1 heure, Kayou a dit :

Pas vérifié si c'est exact.

Il devait y avoir de gros problèmes de géopolitiques à l'époque. Et les Suisses avaient une marine.

[gaeldeploeg]

 

[Kayou]

Hébé, là on a un sujet infernal !

C'est vrai que depuis le Moyen-âge, la science à précisé un peu les choses.

[73?]

C'est pas que ça me plaît pas, c'est pourquoi dans une croûte homogène en chimie, dureté etc etc ça casse comme ça ^^

 

d'ailleurs les auteurs sont pas tous d'accord sur l'augmentation de la cc avec le vieillissement de la terre

[mr42]

Ce n’est qu’un avis extérieur mais l’article de Pierre Thomas déjà cité me semble le plus explicite.

Ce qui plonge dans le cas de la subduction, c’est un « matériau stratifié » avec la croûte fragile et la lithosphère ductile. La partie ductile est majoritaire.

Quant aux dorsales, elles me font penser à un essai de traction avec le phénomène de striction qui précède la rupture :

http://mompiou.free.fr/elasticite/

 

Pourquoi ça casse ici et pas plus haut ou plus bas ? Même sur des éprouvettes très homogènes, il n’y a qu’un point de rupture. C’est sans doute une infime différence, un défaut microscopique qui détermine l’endroit où ça casse.

 

Enfin, il faut bien noter la différence entre matériaux ductiles et fragiles :

 

 

https://fr.wikipedia.org/wiki/Essai_de_traction

[jjnom]

C'est un poil plus compliqué qu'une simple traction. En fait, on a affaire à un effort de flexion (bombement régional) avec une pseudo traction latérale qui ressemble à des glissements de part et d'autre de la ride.

Pour les détails, l'ami du 73 peut aller consulter à la BU le livre de Boillot et Coulon: La déchirure continentale et l'ouverture océanique ( chez Gordon et Breach 1998).

 

[Invité jean francois06]

C'est tellement un poil plus compliqué, que je pense qu'il faut se poser la question de savoir si l'on parle du moteur de la tectonique des plaques aujourd'hui (c'est à dire depuis les cycles de Wilson) ou bien à l'archéen. Quand commence la subduction? Et aujourd'hui quelle vision a t'on de notre planète? En physique, la tomographie, dépendant donc du réseau des géophones, des séismes, et des modèles issus de la géochimie. En chimie,  dépendant de ce que nous apportent les extraterrestres( je parle de roches), de ce que nous remontent les laves, sur les points chauds et autres, de ce que nous montrent les zones de dénudations du manteau etc... Bref, il y a du boulot.

Quant à parler "d'homogène en chimie, dureté etc"...je ne vois pas ce que cela veut dire, de quand parle t'on?

Une thèse pour y voir un peu plus clair : http://thesesups.ups-tlse.fr/1935/1/2012TOU30203.pdf

C'est pas si homogène que ça!

Il y a 22 heures, mr42 a dit :

Ce n’est qu’un avis extérieur mais l’article de Pierre Thomas déjà cité me semble le plus explicite.

 

Pour moi aussi.

Mais attention l ENS est à vocation pédagogique, et ce sont de très bon pédagogues. Ils ont parfois l'art de vous faire oublier les bonnes questions. Mais cet article finit par quelques bonnes questions.

[jjnom]

Il y a 1 heure, jean francois06 a dit :

Quand commence la subduction?

Je comprends peut-être mal la question mais le nombre de green belts (ceintures de roches vertes) dans l'Archéen est un argument fort pour l'existence des subductions à l'époque. Avec des résultats différents de ceux d'aujourd'hui compte tenu que la Terre était bien plus chaude, bien sur.

Mais bon, c'est un autre sujet.

Un lien parmi tant d'autres: https://www.researchgate.net/publication/230773500_Suprasubduction_zone_ophiolites_and_Archean_tectonics/download