Sciences de la Terre

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Sciences de la Terre

Message  Arlitto le Mar 9 Aoû - 22:36

Rappel du premier message :

Sciences de la Terre


Chronologie de l'histoire de la Terre


Échelle géologique

L'éon est la plus grande unité conventionnelle de l'échelle des temps géologiques.
C'est en 1759 que Giovanni Arduino distingue trois principaux âges de roches (ères primaire, secondaire et tertiaire). Les géologues ont dû diviser l’histoire de la Terre en se basant sur la succession stratigraphique des roches et des fossiles.
Depuis le 18e siècle, la nomenclature stratigraphique a beaucoup évolué et les premières divisions ont été suivies de subdivisions pour plus de précision.
Plusieurs unités sont utilisées : éon, ère, période, époque et étage.
Les temps géologiques ne sont en fait qu'un immense calendrier qui divise l'histoire de la Terre. Selon les auteurs, vous pouvez trouver des différences de dénomination ce qui est tout à fait normal. En effet, c'est la commission internationale de stratigraphie (ICS), qui établit une échelle des temps géologiques standardisée. Cette nomenclature est régulièrement révisée, car elle nécessite une coordination entre différentes activités (géologie et paléontologie notamment). Un consensus international est également nécessaire.
Le texte qui suit a été rédigé en fonction de la dernière version de l'ICS de janvier 2013.

  


Éons
L'éon est l'unité la plus longue.
Il existe quatre éons :

  • Éon Hadéen (4,6 - 4 milliards d'années): [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] . Le Big Bang a eu lieu il y a environ 15 milliards d'années

  • Éon Archéen ( 4 - 2,5 milliards d'années) : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

  • Éon Protérozoïque (2,5 milliards d'années - 542 millions d'années) : Atmosphère oxygénée. Développement de la vie

  • Eon Phanérozoïque (542 millions d'années à nos jours): Diversification des organismes vivants


Schématiquement, ces quatre éons correspondent à la naissance de la Terre, à l'apparition de la vie et son développement.
L'éon Hadéen correspond à la Terre primitive et prend fin avec les premières traces de vie. La fin de cet éon est donc sujet à des modifications en fonction des découvertes.
L'éon Archéen débute avec les premières traces fossiles de l'apparition de la vie.
Le Protérozoïque correspond au développement des premières traces de vie. Cet éon prend fin avec le début du Cambrien.
Le Phanérozoïque correspond au développement et à la diversification des organismes vivants à partir du début du Cambrien.
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Faune d'Ediacara (635-542 millions d'années). Néoprotérozoïque. © dinosoria.com

Eres géologiques
Chaque éon est divisé en ères géologiques.
Il existe 10 ères :
L'Archéen comprend 4 ères

  • Eoarchéen

  • Paléoarchéen

  • Mésoarchéen

  • Néoarchéen


Le Protérozoïque comprend 3 ères

  • Paléoprotérozoïque

  • Mésoprotérozoïque

  • Néoprotérozoïque


Le Précambrien regroupe l'Archéen et le Protérozoïque.
Le Phanérozoïque comprend 3 ères

  • Paléozoïque

  • Mésozoïque

  • Cénozoïque


Les périodes géologiques
Chacune de ces ères est divisée en périodes.
Par exemple, les dinosaures ont vécu au Mésozoïque (ère) pendant le Trias, le Jurassique et le Crétacé (périodes).
Le passage d'une ère à l'autre est lié à la disparition ou l'apparition de grands groupes d'animaux ou de végétaux.
L'exemple le plus connu est la disparition des dinosaures à la fin du Mésozoïque qui ont laissé la place aux mammifères qui sont devenus prédominants au début du Cénozoïque.
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Échelle des temps géologiques. Publication de ICS à janvier 2013. ([Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien])

Périodes du Paléozoïque (542 - 251 millions d'années)

  • Cambrien

  • Ordovicien

  • Silurien

  • Dévonien

  • Carbonifère

  • Permien


Au début du Paléozoïque, la vie n'existait que dans les mers. Les continents sont vides.
Ayant duré près de 350 millions d'années, cette ère fut une période très importante pour le monde animal.
Parties de la mer, les espèces animales colonisèrent peu à peu la terre ferme, au cours du Dévonien.
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Empreinte d'un amphibien proche de Seymouria datée du Permien. © dinosoria.com

Les Euryptéridés, qui ressemblent un peu à des scorpions, ont vécu du Silurien au Permien. Ils vivaient dans les eaux marines, puis dans les eaux saumâtres et enfin dans les eaux douces. Ces Arthropodes aquatiques étaient équipés de 6 paires d'appendices.
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Euryptéride du Silurien. © dinosoria.com

Les Arthropodes furent les précurseurs suivis des Acariens puis des Arachnides. Les scorpions et les araignées sont considérés comme les premiers carnivores terrestres.
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Homotelus bromidensis, un Trilobite de l'Ordovicien. © dinosoria.com

Les insectes ailés, les gastéropodes et les premiers vertébrés arrivent à la fin du Dévonien.
Au Carbonifère, les amphibiens sont encore très liés au milieu aquatique. La grande innovation du Carbonifère est l'oeuf amniotique qui permet aux premiers reptiles de s'affranchir du milieu aquatique. Au cours du Carbonifère, les mers se retirèrent et le climat devint plus chaud. Des forêts tropicales et de vastes marécages recouvrirent alors en partie les continents émergés. Dans cette végétation luxuriante, la vie se développa de manière remarquable.
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Fougère du Carbonifère. © dinosoria.com

Au Permien, les reptiles deviennent les espèces dominantes avec notamment les reptiles mammaliens. L'un des plus connus est Dimetrodon.
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Dimétrodon. By [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Mais le Paléozoïque prit fin avec une extinction de masse sans précédent. La grande extinction de la fin du Permien est la plus importante que le monde a jamais connu. Environ 95 % des espèces ont disparu.
Périodes du Mésozoïque

  • Trias

  • Jurassique

  • Crétacé


L’ère du Mésozoïque, aussi appelé l’âge des reptiles, fut l’époque où les reptiles terrestres et marins devinrent les maîtres incontestés du monde animal.
Cette ère vit également d’immenses changements. Le niveau des mers s’éleva puis s’abaissa et la Pangée, super continent géant, se morcela lentement.
Le Mésozoïque prit fin avec la plus célèbre des disparitions de masse, celle des dinosaures, des reptiles marins et des reptiles volants.
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Pterodactylus Kochi des calcaires de Bavière. © dinosoria.com

Les dinosaures sont apparus au Trias. Des reptiles mammaliens ont survécu à l'extinction de la fin du Permien comme Lystrosaurus, une espèce très abondante au Trias.
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Lystrosaurus, un reptile mammalien. Crâne du Trias d'Afrique du Sud et reconstitution. By [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

D'après les fossiles, il ne semble pas y avoir de grands carnivores terrestres au début du Trias. Les Archosaures se développent sur la terre ferme tandis que dans les airs, les Ptérosaures commencent leur long règne.
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Herrerasaurus fut l'un des premiers dinosaures carnivores. Il vivait au Trias supérieur. © dinosoria.com

Les tortues font également leur apparition au Trias. Dans les mers évoluent les Placodontes et les Ichtyosaures.
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Ichtyosaure. © dinosoria.com

Une importante extinction se produit à la fin du Trias. Les Archosaures et la plupart des reptiles mammaliens disparaissent tandis que le règne des dinosaures commence réellement.
Les dinosaures, les reptiles marins et les reptiles volants vont coloniser tous les continents au Jurassique et se diversifier jusqu'au Crétacé.
Il y a 65 millions d'années, environ 75 % des espèces ont disparu. Ce cataclysme qui se situe à la limite Crétacé-Tertiaire a fait l'objet de nombreuses études. Plusieurs théories ont été avancées, mais, à ce jour, aucune ne fait vraiment l'unanimité.
Périodes du Cénozoïque

  • Paléogène

  • Néogène

  • Quaternaire


Le Mésozoïque céda la place au Cénozoïque « l’âge des mammifères », l’ère dans laquelle nous vivons aujourd’hui.
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Hyracotherium ou Eohippus. Un cheval de l'Éocène inférieur nord-américain. By [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Au cours de l’histoire de la Terre, la plupart des changements se sont produits lentement. Mais, l’extinction de la fin du Crétacé entraîna un bouleversement radical pour les espèces animales qui dominaient alors la Terre.
Le règne des dinosaures prit fin après 150 millions d'années de domination. Avec eux, disparurent également les reptiles marins et volants.
Les reptiles survivants comme les crocodiliens ne retrouvèrent plus leur position dominante et les mammifères en profitèrent pour remplir les niches écologiques laissées vacantes.
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Steneosaurus, un crocodile du Jurassique. Les Crocodiliens sont beaucoup moins diversifiés à partir du Cénozoïque. © dinosoria.com

Le Tertiaire commence après l’extinction de masse de la fin du Crétacé. Au début du Tertiaire, les mammifères se divisent en 2 lignées :

  • Les mammifères placentaires

  • Les mammifères marsupiaux


Après la disparition des dinosaures, toutes les niches écologiques se retrouvent vides. Les grands herbivores et carnivores ont pratiquement disparu. C’est donc un immense champ de possibilités qui s’offre à l’espèce qui saura la saisir.
C’est ce que firent les mammifères.
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Lycopsis longirostris fait partie des Borhyaenidae, une famille de marsupiaux sud-américains prédateurs présents tout au long du tertiaire. By [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Tout d’abord, les créodontes devinrent les plus grands mammifères carnivores. Ils s’épanouirent pendant plusieurs millions d’années pour disparaître avant la fin du Tertiaire.
En Australie, ce sont les marsupiaux prédateurs qui régnaient en maître.
Les herbivores évoluèrent plus lentement que les carnivores. Ils acquirent progressivement des incisives et des dents plates pour mâcher.
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Megaceros. Un cerf géant très répandu en Europe au Quaternaire. © dinosoria.com

Ils durent également développer un système digestif complexe. Enfin, beaucoup se munirent de sabots pour fuir plus rapidement.
Au cours du Tertiaire, de nombreuses lignées de mammifères placentaires à sabots apparurent :

  • Les ancêtres des éléphants

  • Les ancêtres des tapirs

  • Les ancêtres des rhinocéros

  • Les ancêtres des chevaux


Les mammifères ne furent pas les seuls survivants de la grande extinction. Lézards, serpents, tortues et crocodiliens purent se développer.
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Crâne de Miohippus, un petit cheval de l'Oligocène américain. By [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

On a divisé en deux époques le Quaternaire à cause des bouleversements climatiques.

  • Le Pléistocène couvre la totalité de l’âge glaciaire

  • L’Holocène a débuté, il y a environ 11 000 ans alors qu'un réchauffement climatique débute et qui continue d'ailleurs toujours aujourd'hui


Les faunes marines du Cénozoïque présentent des caractéristiques fort semblables à celles d'aujourd'hui. Les Mollusques deviennent les invertébrés marins les plus répandus.
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Poisson marin tropical de l'Eocène (Italie). © dinosoria.com

Le groupe des Arthropodes s'épanouit avec les crustacés décapodes dont les homards et les crabes. Les poissons téléostéens se répandent et deviennent le groupe dominant.
La faune du Pléistocène
Parmi les plus célèbres mammifères, on peut citer les mammouths qui surent s’adapter aux pires conditions climatiques.
Dans la toundra du Nord, vivait aussi le rhinocéros laineux. Rennes et Mégacéros faisaient de longues migrations.
Parmi les prédateurs, les célèbres tigres à dents de sabre se situaient au sommet de la chaîne alimentaire.
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Smilodon. By [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

La quasi-totalité de ces animaux disparut lors de l’extinction du Pléistocène, il y a seulement 10 000 à 12 000 ans.
L’holocène pourrait être qualifié d’âge des hommes. Au cours des 10 000 dernières années, les sociétés humaines ont progressivement occupé toute la planète. Nous sommes environ 6 milliards aujourd’hui et notre démographie ne fait qu'augmenter.
Les époques
À part le Cénozoïque, la plupart des périodes sont divisées en trois catégories : inférieur, moyen et supérieur. Cependant, certaines périodes ont reçu des noms qui correspondent à la localité où ont été reconnues, pour la première fois, les couches stratigraphiques. Le nom peut également se référer au nom traditionnel employé pour désigner une roche.
Époques du Cénozoïque

  • Paléocène

  • Éocène

  • Oligocène

  • Miocène

  • Pliocène

  • Pléistocène

  • Holocène


Les étages
Les époques sont également divisées en étages. Le nom de l'étage trouve souvent son origine dans la région ou la ville de découvertes stratigraphiques importantes. Par exemple, au Carbonifère inférieur, l'étage appelé Dinantien doit son nom à la ville de Dinant en Belgique. Le terme est employé en Europe. Le terme international, qui est son équivalent, est Mississippien.

Ressources
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[url=http://www.stratigraphy.org/column.php?id=Time Scale Creator][ltr]Time Scale Creator[/ltr][/url] diffusé par l'ICS. C'est un petit logiciel qui permet de créer ses propres échelles géologiques
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Re: Sciences de la Terre

Message  Arlitto le Mar 9 Aoû - 22:42

Rift Valley
Kenya

Une grande faille semblable à une longue cicatrice s’étire à travers le haut plateau du Kenya : la Rift Valley.
La Rift Valley est l'un des plus longs systèmes de failles du monde. Elle fait partie d'un immense complexe de fractures de la croûte terrestre, le grand rift est-africain, qui menace de couper l'Afrique en deux.
De grandes découvertes paléontologiques ont été faites à ce point de fracture dont la plus connue est Lucy, l’australopithèque.








 
Caractéristiques de la Rift Valley
La Rift Valley constitue la principale branche de ce système de fractures qui s'étend de la Jordanie à l'embouchure du Zambèze, en passant par la mer Morte et la mer Rouge et le long de l'Afrique de l'Est. La largeur moyenne de la vallée est de 50 km, mais, dans le désert Danakil, elle atteint près de 480 km.
La Rift Valley, le plus grand fossé d'effondrement du monde, qui s'étire sur plus de 6400 km, naît dans la vallée du Jourdain et traverse la mer Rouge avant de se diviser en rift oriental et rift occidental.
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Rift Valley. By Sam Judson

Vue de l'espace, cette suite de fossés d'effondrement évoque une plaie mal cicatrisée marquant profondément l'Est africain.
C'est le contraire qui est vrai en fait. La plaie est en train de s'ouvrir.
Ses parois escarpées s'élèvent à 900 m au-dessus du fond de la vallée; à certains points, comme l'escarpement de Mau, au Kenya, les bordures culminent à 2 700 m.
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La Rift Valley et la mer Rouge. © Nasa

La plupart des lacs de la Rift Valley sont incroyablement profonds, le Tanganyika atteignant 1 471 m.
Formation et évolution de la Rift Valley
Le grand rift est-africain se situe à la limite de trois plaques l'arabe, la nubienne et la somalienne. Sa formation débuta voici 100 millions d'années, lorsque les plaques se mirent à diverger.
L'écorce terrestre s'étirant, des volcans entrèrent en éruption en surface. Ils ponctuent aujourd'hui tout le long du rift, et comprennent l'Erte Ale en Éthiopie et l'Ol Doinyo Lengaï en Tanzanie.
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Ol Doinyo Lengaï. By Cw Anderson

Il y a 20 millions d'années environ, une série d'énormes failles s'ouvrirent et la terre s'affaissa entre les trois plaques, donnant naissance à la Rift Valley. Les trois plaques se rencontrent sous le «triangle Afar» en Éthiopie, où la mer Rouge rejoint le golfe d'Aden.
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Golfe d'Aden . By Dmguz

La Rift Valley sous sa forme actuelle n'est qu'une étape intermédiaire d'un long processus de déchirement continental. Les gouffres profonds de cette « vallée africaine » se forment parce que la croûte terrestre se bombe sous l'effet de forces titanesques.
Les géophysiciens ont mis en évidence un bombement de la croûte terrestre de près de 10 km sur les quelque 1000 km séparant les hauts plateaux éthiopiens de la côte somalienne.
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Vue des lacs de la Rift Valley. © Nasa

Le géophysicien allemand Alfred Wegener (1880-1930) fut le premier, en 1912, à soupçonner que les continents se rapprochent et s'éloignent, au fil du temps, faisant disparaître d'anciens océans et en créant de nouveaux. Sa théorie de la dérive des continents est aujourd'hui universellement reconnue sous une forme modifiée.
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Zoom sur une partie de la faille. By Oxz

Les grands fossés d'effondrement africains semblent être le début d'un processus de séparation dans lequel l'est de l'Afrique se sépare de la péninsule Arabique et du reste du continent.
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Végétation dans la vallée au Kenya. By Trekguy

On ignore toutefois si les plaques concernées s'écartent activement ou si elles sont repoussées par du magma remontant de la partie supérieure du manteau. Les mesures confirment en tout cas que la croûte terrestre sous la Rift Valley est particulièrement fine et tendue. Elle est même crevassée en certains endroits de la zone centrale: dans la mer Rouge, le golfe d'Aden et la dépression d'Afar, en bordure sud de la mer Rouge. En ces endroits, le magma remonte directement à la surface de la Terre, élargissant le fossé.
De nos jours, les bords de la mer Rouge s'écartent de 16 mm par an, ceux du golfe d'Aden, de 20 mm.
La mer Rouge pourrait être le modeste ancêtre d'un futur océan.
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Beautés de la mer Rouge. By Utnapistim

On pense que les trois plaques finiront par se séparer et que la Corne de l’Afrique se détachera du reste du continent pour former une île.
Lacs salés et montagne sacrée des Massaïs
Le mont Kenya (5 199 m) et le Kilimandjaro (5 895 m), les plus hautes montagnes volcaniques d'Afrique, se sont formés après le fossé d'effondrement.
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Des Massaïs en train d'allumer un feu. By Mel & John Kots

Tandis que le Kilimandjaro est couronné de neiges éternelles, le sommet de l'Ol Doinyo Lengai (2 878 m), la montagne sacrée des Massais en Tanzanie, est recouvert d'une couche blanche de carbonate de sodium.
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Vue sur le Kilimandjaro. By Elv

Le volcan émet en effet une lave extrêmement riche en carbonate de sodium, un sel qui devient tout blanc au bout de quelques jours à l'air libre.
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Ol Doinyo Lengaï. By Cw Anderson

À 15 km au nord, le sel de sodium s'accumule également sur les rives du lac Natron, le plus spectaculaire d'une série de lacs salés de la Rift Valley. Son eau est chaude, salée et alcaline comme de l'eau de lessive. À certains endroits, des bactéries pourpres le teintent de rouge.
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Vue spatiale du lac Natron. © Nasa

Cet environnement d'apparence hostile abrite pourtant quelques espèces de cichlidés et accueille des centaines de milliers de flamants roses, environ la moitié de la population mondiale.
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Flamants roses. By Dogs New Clothes

Le rift abrite également des étendues d'eau douce dont la grande profondeur empêche la salinisation en dépit d'une évaporation importante, comme le lac Tanganyika, le plus profond d'Afrique, avec 1 435 m.
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Lac Tanganyika. By World Traveller

Tout comme son voisin, le lac Malawi, il abrite de nombreuses espèces de poissons qui n'existent nulle part ailleurs sur la planète.
Le berceau de l’humanité
La fracture d'un continent a des conséquences spectaculaires pour les régions concernées: à l'échelle géologique, de nouvelles montagnes et de nouvelles failles se forment, les fleuves modifient leur cours, les lacs se ferment et le tout s'accompagne d'effets climatiques importants. 
Toute forme de vie doit également s'adapter au changement environnemental. Ce n'est donc peut-être pas un hasard si l'évolution a pris un chemin particulièrement riche de conséquences dans cette vallée à la géologie et au climat si inhabituels.
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Zoom sur les roches de la Rift Valley. By Very Good with computers

Louis Leakey (1903-1972) et sa femme Mary- (1913-1996) découvrirent le premier crâne d'Australopithecus dans la gorge d'Olduvai (Tanzanie), en 1959. Ils trouvèrent aussi les restes des tout premiers hommes, Homo habilis et Homo erectus. En 1978, Marv Leakey découvrit dans la plaine entourant Laetoli en Tanzanie des empreintes de pieds vieilles de 3,5 millions d'années prouvant que ces ancêtres humains se tenaient debout. 
Le fils du couple Leakey Richard, fit également des découvertes importantes dans le même domaine.
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Crâne d'Homo habilis. By [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] . [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

En 1974. les paléontologues Yves Coppens, Don Johanson et Maurice Taïeb trouvèrent certains des plus importants restes d'hominidé jamais découverts : le squelette presque complet d'un Australopithecus afarensis, de 3 millions d'années. Baptisé Lucy, il est celui d'une femme morte novée. La boue volcanique l'avait conservé, ses minéraux remplaçant lentement le calcium des os. La région devint un désert, puis le sol fut emporté par les pluies, qui mirent au jour le squelette des millions d'années plus tard.
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Reconstitution de Lucy (Musée d'Histoire Naturelle de Las Vegas). By Stephanie Asher

L’Afrique est-elle le berceau de l’humanité ? La controverse fait rage entre les paléontologues.
Bien entendu, les événements naturels qui ont suivi la formation du fossé d'effondrement pourraient être responsables de cette accumulation de découvertes. Les restes de nos ancêtres ont été entièrement et rapidement ensevelis, ce qui, ajouté à la sécheresse du climat, a permis de les préserver parfaitement.
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Crâne d'Homo erectus . By [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] . [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Par ailleurs, la Rift Valley était sans doute soumise aux conditions environnementales permettant au singe de se transformer en homme. Les primates existent depuis environ 60 millions d'années, les singes depuis 35 millions d'années. Le climat était alors tellement humide que les forêts tropicales s'étendaient jusqu'en Europe.
À l'époque de Lucy, le monde avait totalement changé. Il était devenu globalement plus froid et plus sec. Sur les hauts plateaux et dans les montagnes d'Afrique de l'Est, les forêts étaient encore denses, mais, dans le fond du fossé d'effondrement et dans les régions plus éloignées de l'équateur, les savanes commençaient à s'étendre.
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Vue sur la Rift Valley. By Trek guy

La marche debout de Lucy et de ses congénères était bien adaptée à ces nouvelles conditions
En raison du climat plus sec, la plupart des hominidés se rapprochèrent des lacs. C'est près du lac Turkana que fut découvert le plus vieil Homo rudolfensis, qui tentait là de survivre à une période d'extrême sécheresse, il y a 2,5 millions d'années.
Poussé par le manque de nourriture, il fut le premier représentant de l'espèce Homo à fabriquer des outils en pierre à l'aide desquels il fracassait les os et les crânes des cadavres pour atteindre la moelle et le cerveau. Dès lors, les meilleures chances de survie n'appartenaient plus seulement aux plus forts, mais aussi aux plus ingénieux.
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Re: Sciences de la Terre

Message  Arlitto le Mar 9 Aoû - 22:43

Suavjärvi

Le plus vieux cratère d'impact sur Terre


Parmi les nombreux cratères d'impact répertoriés sur Terre, à ce jour, le plus ancien est celui de Suavjärvi.

Ce cratère d'impact a été identifié dans la République de Carélie (Republic of Karelia en anglais). Cette république est située dans la partie nord-ouest de la Fédération de Russie, entre les bassins de la mer Blanche et de la mer Baltique.

Suavjärvi possède un diamètre de 16 km. Un lac, du même nom, d'environ 3 km de large se trouve au milieu du cratère.

Suavjärvi s'est formé il y a 2,4 milliards d'années. Cette date situe l'impact à la limite de l'Archéen et du Protérozoïque.

À l'origine, l'astéroïde, qui a percuté la Terre a laissé un cratère beaucoup plus important qui s'est érodé au fil des siècles.
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Re: Sciences de la Terre

Message  Arlitto le Mar 9 Aoû - 22:43

Vredefort

Le plus gros cratère d'impact sur Terre

Sur les 150 cratères d'impact identifiés à ce jour sur Terre, le plus grand est celui de Vredefort. Le dôme se situe près de Johannesburg, en Afrique du Sud.
En 2005, le dôme de Vredefort a été inscrit sur la liste du patrimoine mondial de l'UNESCO.



Le cratère de Vredefort a un diamètre de 300 km. Le site d'impact est tellement vaste que la ville de Vredefort a été construite à l'intérieur même du cratère.
Non seulement Vredefort est le plus grand cratère d'impact, mais c'est également l'un des plus vieux.
Il est âgé de 2,023 milliards d'années. Il est donc plus jeune d'environ 300 millions d'années que le cratère de Suavjärvi en Russie.
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Vredefort crater. Crédit: [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], NASA Johnson Space Center (Image STS51I-33-56AA)

Cette énorme structure, aujourd'hui érodée, s'est formée lorsqu'un astéroïde a frappé la Terre. Le diamètre de cet astéroïde est estimé entre 10 et 15 km.
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Re: Sciences de la Terre

Message  Arlitto le Mar 9 Aoû - 22:43

Structure de la Terre et formation




Origine de la vie

La vie vient-elle de l’espace ?

Des expériences effectuées sur Terre ont montré que les éléments de base de la vie pouvaient y apparaître facilement. Mais, une théorie, la panspermie, affirme que la vie aurait pu venir de l’espace.
Depuis 40 ans, des études menées ont montré comment sont apparues il y a quatre milliards d’années, les acides aminés. Ces derniers sont le fondement de la naissance de la vie.
Mais, à ce jour, personne n’a réussi à assembler ces éléments pour créer la vie.
C’est pourquoi, la théorie de la panspermie, qui donne une origine extraterrestre à la vie s’est développée dans la communauté scientifique.

  

Un bombardement incessant
La Terre reçoit à peu près 100 tonnes de matière extraterrestre par jour. Cette matière arrive sous forme de grains de poussière que l’on nomme micrométéorites.
Il y a 4 milliards d’années, juste avant que n’apparaisse la vie, le flux des micrométéorites et des météorites était mille fois plus abondant.
Or, la composition de certaines météorites a permis d’élaborer certaines hypothèses.
Des éléments à la base de la vie. Deep Impact
Lorsqu’il y a 4,6 milliards d’années, le système solaire s’est formé, une grande quantité de matière non prisonnière du Soleil ou des grandes planètes a continué d’errer dans l’espace, satellisée autour du système planétaire.
Ce sont ces objets météoriques que l’on aperçoit sous forme d’étoiles filantes ou de comètes.
Nous savons que, parmi les météorites, celles appelées « chondrites carbonées » sont riches en carbone, en eau mais aussi en hydrocarbures ainsi qu’en acides aminés.
Ce sont donc tous les éléments nécessaires pour créer la vie.
La Nasa a mis en oeuvre Deep Impact. Cette mission consiste à faire un trou dans une comète pour connaître les effets de l'impact. On percute la comète, créant un cratère, éjectant la glace et la poussière puis on observe ce qui se cache en dessous.
Une comète comme Tempel 1 est considérée comme ayant existé depuis la naissance de notre système solaire.
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Illustration de la mission Deep Impact. Credit: NASA/Pat Rawlings

L'expérience permettrait d'analyser l'eau congelée à l'intérieur de cette comète afin de comprendre quels sont les mécanismes chimiques qui ont abouti à la formation de l'eau, sous forme liquide, et donc à la naissance de la vie sur la Terre
Micrométéorites et météorites
La plupart des micrométéorites (inférieur à 0,5 mm) que nous recevons sur Terre proviennent de la poussière des comètes lorsque le trajet de celles-ci coupe l’orbite de la Terre autour du Soleil.
Mais, des chercheurs américains ont présenté une autre théorie en 1996. Ils pensent que micrométéorites et météorites qui ont ensemencé la Terre il y a 3,8 milliards d’années sont venues de Mars.
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Exploration de Mars. Crédit NASA

D’après eux, Mars, sous l’impact d’un météore aurait projeté dans l’espace des éléments nécessaires à l’apparition de la vie. La Terre aurait alors capté ces éléments.
Pour que cette théorie soit confirmée, il faut prouver que la vie a existé sur Mars même à l’état embryonnaire.
C’est ce que recherche la mission américaine Pathfinder.

Références
La plus belle histoire du monde Seuil 1996
La fabuleuse histoire de la Terre Sélection du Reader's Digest 2001
Au coeur des étoiles et galaxies. Hachette 2004
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Re: Sciences de la Terre

Message  Arlitto le Mar 9 Aoû - 22:44

Voyage au centre de la Terre

Il faut bien reconnaître que si nous connaissons bien aujourd’hui la surface de Mars, nous en savons encore bien peu sur la structure interne de notre planète, la Terre.
Bien sûr, nous n’en sommes plus à donner crédit aux aventures rocambolesques de Jules Vernes. Le voyage au centre de la Terre a été relégué dans le domaine de la science-fiction depuis longtemps.
Cependant, des zones d’ombre subsistent.



Structure du centre de la Terre
Il y a à peine 150 ans, les savants étaient persuadés qu’un grand feu central existait au centre de la Terre.
Après tout, les volcans ne crachent-ils pas un mélange de fumée et de roches en fusion ?
Mais l’invention du sismographe a bouleversé nos connaissances sur les entrailles terrestres.
Le sismographe permet au géophysicien d’enregistrer les ondes sismiques. Quand une secousse se produit, des ondes se propagent dans la Terre. Elles se réfléchissent sur ses différentes couches :

  • La croûte externe

  • Le manteau intérieur

  • Le noyau central


Ces ondes se rétractent et ressortent à la surface. L’examen de ces ondes informe donc sur la nature du milieu qu’elles ont traversé.
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Structure de la Terre








La croûte

 

le manteau supérieur

 

zone de transition

 

Manteau inférieur

 

Couche D

 

Noyau externe metallique liquide

 

Noyau externe metallique solide

 
Les trois zones principales possèdent des caractéristiques chimiques différentes :
La croûte terrestre est composée d'une fine couche de roche solide, généralement de 8 kilomètres d'épaisseur sous les océans, mais en moyenne de 45 kilomètres d'épaisseur sous les continents.
Le manteau est constitué de roche solide, principalement des silicates de magnésium et de fer. Le manteau supérieur fait partie de la lithosphère de roche rigide, dure et froide qui inclut la croûte.
La température et la pression augmentent avec la profondeur.
L'asthénosphère atteint une profondeur d'environ 350 kilomètres avant que l'augmentation de la pression ne renforce la résistance des roches. Cette région, qui descend jusqu'à la limite entre le noyau et le manteau, à environ 2 880 kilomètres de profondeur, s'appelle la mésosphère.
Le noyau de la Terre est majoritairement composé de fer métallique, avec de moindres quantités de nickel et d'autres éléments. À l'extérieur du noyau, la température et la pression s'équilibrent de telle façon que le fer en fusion est présent sous forme liquide.
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C'est dans la partie externe du noyau, constituée de fer liquide mobile, que la convection induit le champ magnétique de la Terre

La présence de fer liquide dans le noyau est notamment révélée par l'existence d'un fort champ magnétique autour de la Terre. La pression à l'intérieur du noyau (à environ 5 000 kilomètres de profondeur) est si forte que le fer devient solide.
Si on connaît bien la composition du noyau terrestre, par contre, on ne sait presque rien de la zone de contact située à 2 900 km sous nos pieds (CMB core mantle bondary), entre ce noyau liquide et le manteau rocheux (solide).
Un continent englouti
L’essai nucléaire effectué par la Chine en 1993 a été l’occasion pour les géophysiciens de reconstituer une image tridimensionnelle des profondeurs de la Terre.
Cette étude n’a fait que rendre plus épais le mystère.
En effet, certains chercheurs ont cru déceler sur cette image des morceaux d’un ancien continent englouti qui flotterait à la surface du noyau.
Rappelons qu'un séisme est une secousse qui se manifeste à la surface de la Terre. L'écorce terrestre est constituée de plusieurs plaques qui se déplacent les unes par rapport aux autres.
C'est ce qu'on appelle la tectonique des plaques.

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Mais ce déplacement n'est pas régulier et se fait par à-coups. Les séismes naissent au niveau des zones de contact des plaques. Chaque déplacement provoque un tremblement de terre.
Il arrive qu’une plaque plonge sous l’autre et se désagrège dans le manteau.
Si l’hypothèse de ce continent englouti était exacte, cela impliquerait que certains fragments ont plongé à 2 900 km de profondeur.
L’autre sujet de controverse est la nature de la graine solide. Certains chercheurs se demandent si la graine ne serait pas, en fait, un énorme cristal de fer.
Comme vous le voyez, les progrès de la science ont chamboulé toutes nos vieilles certitudes. De nouvelles hypothèses sont aujourd’hui d’actualité et ne manqueront certainement pas dans le futur de déboucher sur des découvertes passionnantes.
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Re: Sciences de la Terre

Message  Arlitto le Mar 9 Aoû - 22:45

Magnétisme terrestre

Inversion du champ magnétique

La découverte du magnétisme terrestre est attribuée à Sir William Gilbert. Il était le médecin de la reine Elisabeth 1re d’Angleterre. Dès 1 600, il publia un traité intitulé De Magnete dans lequel il explique les grands principes du champ magnétique terrestre.
Bien sûr, ces explications sont sommaires. Cependant, malgré notre avancée technologique, les scientifiques ne savent toujours pas exactement comment sont produites ces forces magnétiques.








L’origine du champ magnétique
Aujourd’hui, on sait localiser le moteur du champ magnétique. Il se situe dans le noyau de la Terre, à 2 900 kilomètres sous nos pieds.
Le noyau externe, liquide, formé essentiellement de fer et de nickel et conducteur d’électricité, est en mouvement autour d’une graine solide.
Le noyau est également une dynamo qui s’auto-entretient : les courants électriques entretiennent le champs magnétique.
Lors des inversions, le sens des courants qui remuent le noyau liquide s’inverse.
De manière simple, on peut dire que le champ magnétique terrestre est comparable à un barreau magnétique placé au centre de la Terre.
Inversion du champ magnétique
Le pôle Nord magnétique bouge et se retrouve de temps à autre au sud magnétique . Pour vous donner une idée, si une inversion se produisait aujourd’hui, les oiseaux migrateurs seraient à la dérive, les communications radio seraient perturbées, des accidents de navigation en série se produiraient.
De plus, la vie sur Terre n’est possible que grâce au bouclier magnétique dont bénéficie notre planète. Sans lui, les particules cosmiques, nocives pour tout être vivant, pénètreraient dans notre atmosphère.
Pendant les inversions, le champ magnétique est moins intense ce qui pourrait provoquer une pluie de particules cosmiques.
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Les aurores boréales sont une des manifestations du champ magnétique terrestre

Ces inversions se sont inscrites dans les laves refroidies des volcans. Lorsqu’une éruption volcanique se produit, les petites particules magnétiques de la lave se comportent comme de minuscules boussoles.
Elles s’aimantent dans la direction du pôle Nord.
Quand la lave refroidit, la direction de ces mini-aimants reste figée à jamais.
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Champ de lave solidifiée à Hawaï

En 1906, un physicien français, observe des coulées volcaniques dont les particules sont orientées vers le sud. Il en conclut que cette éruption s’est produite à une époque où le champ magnétique était opposé.
Nous avons eu confirmation de ces changements dans le passé en étudiant les éruptions sous-marines et les roches volcaniques.
Inversions du champ magnétique d'hier et de demain
Il y a à peu près 740 000 ans, le pôle Nord magnétique s’est déplacé pour prendre la place du pôle Sud magnétique. La question est de savoir si cet évènement est exceptionnel ou si des inversions se produisent régulièrement.
Pour les géophysiciens, le pôle magnétique n’a cessé de s’inverser tout au long des temps géologiques.
Quand surviennent-ils ? Combien de temps durent-ils ?
Un historique détaillé de ces inversions de polarité a été établi sur les 7 derniers millions d'années. Il révèle que les inversions importantes se produisent approximativement tous les 500 000 ans.
Pour répondre à ces questions, les paléomagnéticiens ont étudié en détail le passage entre deux périodes stables du champ.
Le voyage du pôle ne durerait que quelques milliers d’années, un bref instant, à l’échelle des temps géologiques.
L’étude de laves âgées de 16 millions d’années, indique que le pôle aurait parcouru à cette époque plusieurs degrés par jour.
Quelques mois auraient donc suffit pour qu’il parcourt les 180° (chaque degré représente 111 km sur la Terre).
Un constat est certain : pour passer du nord au sud, le champs commence à faiblir en intensité.
Le grand désordre qui suit l’inversion peut durer quelques milliers d’années avant de se stabiliser.
On sait qu’actuellement l’intensité du champ magnétique est en baisse constante. Cela annoncerait-il un prochain bouleversement ?
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Re: Sciences de la Terre

Message  Arlitto le Mar 9 Aoû - 22:45

La rotation de la Terre

C’est l’astronome Edmond Halley qui s’aperçut le premier, au XVII e siècle, que la Terre tournait de moins en moins vite.
La Terre, comme une toupie, tourne de moins en moins vite sur elle-même. Elle boucle son tour aujourd’hui en 24 h mais il ne lui en fallait que 22 il y a 400 millions d’années.
Ce ralentissement aboutira t-il à l’arrêt complet ?








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Effets de la rotation
Notre planète n’est pas rigide. Que ce soit le manteau, en interne, ou les océans en externe, ils sont relativement malléables.
La Lune déforme à distance notre globe. Les premiers touchés sont les océans. Lorsque la Lune passe au dessus d’une région, l’eau monte, formant une sorte de bourrelet : c’est la marée haute.
Lorsqu’elle s’en éloigne, l’eau redescend.
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La Terre vue par Appolo 17 . © Nasa

Selon les fonds, ces différences de niveau peuvent aller de quelques centimètres à une dizaine de mètres.
Le manteau et la croûte sont, eux aussi, soumis à des « marées terrestres ». Ainsi, la France monte et descend chaque jour de 30 à 40 cm.
Ralentissement de la rotation
La grande responsable de ce ralentissement est la Lune. Elle avance moins vite que la Terre. La Lune effectue une rotation sur son axe en 27,3216 jours, ce qui est la durée de sa période orbitale, c'est pourquoi la Lune présente toujours la même face à la Terre.
Pendant très longtemps, le frottement dû aux forces de marée, à l'intérieur du système Terre-Lune, a ralenti la rotation de la Lune. La rotation terrestre a également ralenti. Des anneaux de croissance, dans le corail fossilisé, indiquent que la période des marées était différente il y a 360 millions d’années, et donc que la période orbitale de la Lune devait également être différente.
Emporté par son élan, le bourrelet des marées à tendance à devancer la Lune au lieu d’être parfaitement aligné sur sa trajectoire.
Le satellite tire donc en permanence ces masses d’eau en arrière, freinant la totalité du globe.
Pour être précis, la Terre ralentit de deux millisecondes par siècle. Donc, tous les 200 millions d’années environ, il lui faut une heure de plus pour boucler un tour complet.
De son côté, la Lune s’éloigne de notre planète au rythme de 3,7 centimètres par an.
Nous ne perdrons pas notre Lune. Son orbite va continuer à s'allonger, jusqu'à ce que la longueur d'un jour terrestre soit égale à un mois lunaire. Ceci se produira lorsqu'une journée durera 47 jours, et que le système Terre-Lune aura atteint une synchronisation stable.
Un arrêt complet ?
A force de perdre de la vitesse, la Terre finira t-elle par s’arrêter ?
Au rythme du ralentissement actuel, les marées auront dissipé toute l’énergie de rotation de notre planète dans 4,3 milliards d’années.
A ce moment là, la planète bleue présentera, du côté du soleil, une face carbonisée, et côté sombre, une face gelée.
La vie n’y sera plus possible.
Nous avons encore largement le temps. D’ailleurs, dans 4,3 milliards d’années, le Soleil sera en train de s’éteindre.
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Re: Sciences de la Terre

Message  Arlitto le Mar 9 Aoû - 22:46

Influence des mouvements de la Terre

L’Univers est en perpétuel mouvement. Tout bouge : les satellites, les planètes, les étoiles et même les galaxies.
La Terre parcourt environ un milliard de kilomètres autour du Soleil. Elle tourne sur elle-même et se balance légèrement sur son axe.
Tous ces mouvements de notre planète, révolution et rotation, ont une influence sur notre quotidien et bien sûr sur l’évolution de la vie.



Rotation de la Terre
Le grand mouvement de révolution de la Terre autour du Soleil s’effectue en 365 jours un quart.
C’est Nicolas Copernic, en 1543, qui a révolutionné nos connaissances astronomiques en affirmant que c’est la Terre qui tourne autour du Soleil et non l’inverse.
En une année, la Terre parcourt 936 millions de kilomètres à la vitesse de 30 km/s, soit 108 000 km/h.
De plus, la Terre tourne sur elle-même : c’est la rotation.
Actuellement, une rotation complète dure presque 24 h.
Depuis sa formation, la Terre est restée sur la même orbite. Par contre, la rotation a varié. Au début de sa vie, la Terre tournait beaucoup plus vite. Les jours ne duraient qu’une dizaine d’heures.
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La Lune ralentit la rotation de notre planète. By [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Il y a 200 millions d’années, une année comportait 400 jours d’un peu moins de 22 heures. Actuellement, ils augmentent de 0,002 seconde par siècle.
Cela signifie que nous nous levons chaque matin un peu plus tard.
Ce ralentissement est dû en partie à l’influence de la Lune et ses marées. Sans la Lune, la Terre ne serait pas ce qu’elle est et nous n’existerions peut-être pas.
Le couple Terre-Lune
A cause des effets de marée, la rotation de la Terre est toujours ralentie. La Lune s’éloigne inexorablement de nous.
Si la Terre était isolée, sa rotation n’aurait jamais changé. Mais, sa proximité avec la Lune et le Soleil l’a freinée.
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La Terre et la Lune. By [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Imaginez que c’est comme une sorte de « frottement ». Appliquez une barre de fer contre une roue qui tourne. La roue tournera moins vite et finira par se déformer. Quand les astres sont proches les uns des autres, ils se déforment.
Cette déformation induit une perte d’énergie et donc une modification des vitesses de rotation et de révolution.
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Lune en bord de mer. By [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Les différents points du globe subissent une attraction différente car tous ne sont pas situés à la même distance de la Lune.
La Terre est alors déformée car la rotation n’est pas uniforme. C’est pourquoi notre planète est aplatie aux pôles.
La Terre n’est pas ronde mais plutôt cabossée.
La rotation de la Terre ralentie de manière inexorable, perdant une seconde tous les 600 ans.
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La Lune influence directement les marées. By [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

La Terre risque-t-elle un jour de s’arrêter ?
Le jour où la rotation de la Terre sur elle-même aura diminué au point d’être égale à celle de la révolution de la Lune autour de la Terre, il n’y aura plus de ralentissement.
Alors la Terre présentera toujours la même face à la Lune.
En clair, certains verront toujours la Lune et les autres jamais.
Il faudra attendre quelques milliards d’années pour que cette synchronisation entre la Terre et la Lune s’effectue. La Lune sera alors largement éloignée de nous.
Cet éloignement aura une influence directe sur la longueur du jour. Un mois sera équivalent à environ 50 jours et les journées comme les nuits seront beaucoup plus longues.
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Arc-en-ciel au Kansas. By [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Il ne faut pas oublier que le mois est une unité lunaire. Plus la Lune s’éloigne, plus la durée des mois augmente.
Rassurez-vous, contrairement à ce qui se passe dans Cosmos 1999, nous ne perdrons jamais la Lune car la synchronisation s’effectuera avant qu’elle ne sorte de la sphère d’influence de la Terre.
Conséquences des mouvements de la Terre
L’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre est responsable des écarts de température, c’est-à-dire des saisons.
Plus l’axe est incliné, plus ces écarts sont grands.
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Coucher de Soleil en automne. By [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Toute modification de cette inclinaison de l’axe de rotation de la Terre aurait pu avoir des répercussions dramatiques sur l’évolution de la vie.
Une trop grande amplitude de variations de température n’aurait pas été favorable au développement de la vie.
Imaginez ce qui se passerait si l’ensemble du globe connaissait successivement des températures glaciales et des sécheresses.
La Lune, en tournant autour de la Terre, a stabilisé l’inclinaison de son axe.
Au début de la naissance de notre planète, la Lune apparaissait bien plus grosse qu’aujourd’hui puisqu’elle était plus proche de la Terre.
Dans le futur, elle apparaîtra plus petite car plus lointaine et nous ne pourrons plus admirer les superbes éclipses.
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Pleine Lune en Argentine. By [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Il a vraiment fallu un enchaînement de circonstances extraordinaire  pour que la vie s’épanouisse sur Terre.
Si la Terre n’avait pas eu la masse appropriée ; si elle n’avait pas été à la bonne distance du Soleil, lui-même ni trop gros, ni trop petit ; si la Terre n’avait pas été accompagnée de la Lune, la vie ne serait pas née et nous ne serions pas là pour en parler.
On peut donc affirmer que l’apparition de la vie n’a tenu qu’à un fil. Cela explique pourquoi les scientifiques restent sceptiques sur l’existence d’autres formes de vie dans l’univers.
Nous ne parlons pas bien sûr de formes microscopiques.
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image][Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

La vie a pu évoluer sur notre planète grâce à un enchainement favorable des paramètres. By [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]


Cependant, il nous faut sans doute imaginer des mondes très différents du nôtre et qui ont pu donner naissance à des espèces également très différentes de celles que nous connaissons.
Il nous reste moins de 4 milliards d’années pour mettre en œuvre une technologie qui nous permette de coloniser l’univers. Il nous faudra alors chercher, non pas une autre Terre, mais une nouvelle Terre.
Comme l’a si joliment dit Konstantin Tsiolkovski « La Terre est notre berceau, mais on ne reste pas éternellement dans son berceau ».
En ce qui nous concerne, ce sera une obligation et non une simple option.
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Re: Sciences de la Terre

Message  Arlitto le Mar 9 Aoû - 22:46

La Terre

Comment la Terre s'est-elle formée ? Quelles sont ses principales caractéristiques ?

De notre point de vue, la Terre semble être une planète énorme, avec des océans immenses, de grands continents et une atmosphère profonde. Avec les progrès de l'exploration de l'espace, nous avons réalisé que notre Terre est petite, avec une atmosphère très fine et fragile, et une surface qui pourrait à chaque instant être privée de toute trace de vie par une collision avec un astéroïde.



Formation de la Terre
Comme les autres planètes du système solaire, la Terre se serait formée au sein d’une masse gazeuse, avec condensation et décantation progressives, sous les effets combinés des forces de gravité et des divers processus de transformation énergétique. Son âge est évalué, par les méthodes radiochronologiques, à 4,55 milliards d’années.
Spécificités de la planète Terre
La Terre gravite autour du Soleil à 149,6 millions de kilomètres en moyenne. Avec une excentricité orbitale de 0,0167, la différence entre périhélie et aphélie est seulement de 5 millions de kilomètres.
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image][Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

La Terre © Nasa

Ceci explique que les changements de saisons, dus à la variation de chaleur du Soleil, ne sont pas extrêmes ; ce phénomène, combiné avec une atmosphère qui agit comme une couverture chauffante, aide à garder des températures stables.
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Formation de cumulus. © Nasa

Toutes les formes de vie sur la planète tournent à la même vitesse orbitale autour du Soleil, à une moyenne de 29,79 kilomètres-seconde. Nous voyageons tous à 108 000 kilomètres-heure.
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Ouragan Elena. © Nasa

La Terre est la plus grande et la plus massive des planètes telluriques. Sa vitesse de rotation élevée (23,9345 heures), combinée à son noyau de fer liquide, lui permet de générer un fort champ magnétique.
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Formation de nuages de mousson au-dessus de l'Inde centrale.© Nasa

La Terre est une planète stratifiée. Elle possède une structure en couches composée d'un noyau, d'un manteau et d'une croûte, semblable aux planètes inférieures du système solaire.
Le champ magnétique de la Terre
La Terre possède le champ magnétique le plus fort de toutes les planètes inférieures. Il la protège contre les particules chargées du vent solaire. La magnétosphère est la région entourant une planète où le champ magnétique de cette dernière est supérieur à celui du Soleil. La plupart des particules sont déviées autour de la Terre, mais certaines se font piéger dans la magnétosphère, formant des ceintures de particules ionisées et des aurores lumineuses quand ces particules atteignent l'atmosphère.
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Aurore boréale . © Lewis R

Les pôles électriques nord et sud dérivent d'un degré sur plusieurs années et le centre du champ magnétique semble être éloigné d'environ 400 kilomètres du centre géométrique de la Terre. En plus de la dérive du champ magnétique, les "archives" rocheuses indiquent que la polarité du champ magnétique s'inverse de temps en temps. On comprend très mal ce mécanisme, mais un historique détaillé de ces inversions de polarité a été établi sur les 7 derniers millions d'années. Il révèle que les inversions importantes se produisent approximativement tous les 500 000 ans.
Atmosphère
L'atmosphère terrestre est unique dans le système solaire, du fait de la quantité d'oxygène (élément vital) qu'elle possède.
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Photo numérisée de la couche d'ozone. © Nasa

La présence d'un peu de dioxyde de carbone permet à un effet de serre de réchauffer agréablement la planète (un peu plus, et la Terre pourrait devenir aussi chaude que Vénus ; un peu moins, et les températures seraient constamment glaciales).
L'atmosphère terrestre est composée à l'heure actuelle d'environ 78 % d'azote, 20 % d'oxygène, 1 % de vapeur d'eau et 1 % d'argon. On trouve d'autres gaz en plus petite quantité, dont 0,03 % de dioxyde de carbone.
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Un cumulus élevé se forme au-dessus de l'île de Java dans l'après-midi. © Nasa

On considère que les taux de dioxyde de carbone sont restés assez constants au cours de l'histoire récente de la Terre. Un équilibre est ainsi maintenu, la majorité du dioxyde de carbone étant enfermé dans les océans et les roches lithosphériques. Cet équilibre n'a cependant pas toujours existé, et ne continuera pas nécessairement.
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Une ligne de nuages orageux le long d'un front de température au-dessus de l'océan Atlantique.© Nasa

La production d'énergie solaire au début de la formation de la Terre était de 10 à 20 % inférieure à celle d'aujourd'hui. Malgré cela, la surface terrestre initiale était suffisamment chaude pour abriter l'eau à l'état liquide et permettre le développement de la vie. De forts taux de dioxyde de carbone, issus de gaz libérés par la planète, ont produit un important effet de serre.
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L'île hawaïenne de Oahu. Formation nuageuse lors du réchauffement du sol au cours de la journée.© Nasa

Des facteurs autres que l'effet de serre modifient le climat terrestre, comme l'excentricité orbitale, l'inclinaison (obliquité) de l'axe de rotation et la précession de l'axe. Ces variations, sur des échelles de temps allant de 10 000 à 100 000 années, sont responsables, au cours des quelques dernières centaines de millions d'années, des périodes glaciaires, définies par de basses températures du globe ainsi que par de vastes calottes glaciaires continentales et polaires. Une période glaciaire est accélérée par la forte réfection d'énergie solaire issue de vastes calottes glaciaires.
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Etendue de calotte glaciaire continentale et de banquise au cours de la dernière période glaciaire. Notez le bas niveau de la mer. © Nasa

Une modification climatique peut également résulter des activités de l'être humain. De nombreuses activités industrielles ont endommagé la couche d'ozone de la stratosphère qui protège la vie sur Terre du rayonnement ultraviolet.
Les volcans
La Terre est une planète volcanique, ainsi, mis à part d'importantes éruptions ponctuelles sur les continents, l'activité volcanique est continue le long des dorsales océaniques, créant de ce fait une croûte océanique.
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Les îles Galápagos se sont formées à partir de la superposition de coulées de lave issues de plusieurs volcans boucliers. © Nasa

Les volcans sont en partie responsables du modelage de la surface terrestre et de l'altération de l'atmosphère primitive.
Cratères d'impact
Une régénération complète de la surface de la Terre a effacé les traces d'impacts de météorites datant de l'intense bombardement du centre du système solaire, il y a plus de 4 milliards d'années. Une grande partie des 200 sites d'impact connus dans le monde se trouvent dans les roches ou les boucliers continentaux les plus anciens, datant de plus de 500 millions d'années. Cependant, des impacts continuent à se produire, en petit nombre, à ce jour.
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Cratère météoritique, en Arizona, formé il y a seulement 50 000 ans, est, en fait, l'un des plus jeunes cratères terrestres. © Nasa

En fait, la surface de la Terre devrait plutôt ressembler à celle de la Lune.
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Photo d'un météorite. © Martin Sanders

Si ce n'est pas le cas, c'est grâce à l'atmosphère qui empêche la chute sur sa surface de nombreux météorites, aux phénomènes d'érosion et aux forces tectoniques qui renouvellent en permanence le paysage. La Terre porte néanmoins plus de 200 traces d'impacts récents et, bien sûr, elle reste aujourd'hui une cible.
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Manicouagan, vestige d'un cratère d'impact dans l'ancien bouclier canadien. © Nasa

Il y a environ 65 millions d'années, on pense qu'un grand corps est tombé sur la Terre dans la péninsule du Yucatan, en Amérique centrale. Ce corps, probablement un astéroïde ou une comète, a peut-être envoyé assez de débris d'impact dans l'atmosphère pour empêcher la photosynthèse végétale.
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Meteor Crater, Arizona, (Barringer). © Nasa

La datation de l'impact coïncide avec une extinction massive des deux tiers des espèces animales de la planète, dont les dinosaures, ce qui laisse à penser que les gros impacts peuvent entraîner une catastrophe au niveau planétaire. C'est justement parce qu'un impact de ce genre pourrait avoir des conséquences dévastatrices pour la vie, qu'un programme de contrôle et de suivi a été établi, afin de détecter tout astéroïde qui pourrait entrer en collision avec la Terre. De nombreux astéroïdes croisent déjà l'orbite terrestre ; on les appelle les astéroïdes proches de la Terre (NEA).
Le satellite de la Terre
La Lune est l’unique satellite naturel de la Terre. Nous ne savons pas quand la Lune, notre plus proche voisine, fut découverte, mais elle est sûrement connue de l'humanité depuis des milliers d'années.
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Comparatif entre la Terre et la Lune. Montage effectué à partir de deux photos de la Nasa . © dinosoria

La Lune tourne autour de la Terre à une distance moyenne de 384 000 kilomètres. Avec un rayon de 1 738 kilomètres.
La Lune est comparable aux plus gros satellites de Jupiter et de Saturne, et elle est plus grande que la planète Pluton.
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