La théorie de la tectonique des plaques enseigne que la Terre est divisée en couches appelées croûte, manteau et noyau, avec des continents et des bassins océaniques constitués de différents types de croûte. La surface est constituée de plaques gigantesques qui se déplacent très lentement; cependant, ce mouvement ne s'arrête pas au fond de la croûte. Au lieu de cela, il s'arrête à une zone dans le manteau. Les roches au-dessus de cette zone, y compris la croûte et la partie supérieure du manteau, sont appelées lithosphère.
Couches de la Terre
La Terre est composée de quatre couches principales. À la surface se trouve une couche mince et fraîche de roches très variées qui composent la croûte, avec une épaisseur moyenne d'environ 30 kilomètres (18,6 miles). Le manteau forme une couche de minéraux silicatés d'environ 2 900 kilomètres (1 800 milles) d'épaisseur sous la croûte. Au centre se trouve le noyau, qui est en fait constitué de deux couches: un noyau externe de métal fondu d'environ 2 250 kilomètres (1 400 milles) d'épaisseur et un noyau métallique solide d'un rayon d'environ 1 220 kilomètres (800 milles). Les noyaux solides et liquides sont principalement constitués de fer, de nickel, de soufre et de petites quantités d'autres éléments.
Le manteau représente environ 84 pour cent du volume de la Terre, et la croûte représente un autre pour cent. Le noyau occupe les 15 pour cent restants.
Manteau supérieur, lithosphère et asthénosphère
Les scientifiques de la Terre divisent le manteau en manteau supérieur et manteau inférieur, plaçant la limite à environ 670 kilomètres (416 miles) de profondeur. Ils divisent les quelques dizaines de kilomètres supérieurs du manteau en deux parties en fonction du comportement des roches lorsqu'elles sont soumises à une contrainte, c'est-à-dire lorsqu'elles sont poussées ou tirées. La couche la plus haute du manteau a tendance à se briser lorsqu'une contrainte est appliquée, tandis que la couche juste en dessous est suffisamment souple pour se plier. La rupture est appelée déformation « cassante »: Un crayon cassant est une déformation fragile. La couche inférieure réagit aux contraintes avec une déformation « ductile » ou « plastique », comme un tube de dentifrice ou un morceau de pâte à modeler.
Les scientifiques appellent la partie du manteau supérieur qui présente une déformation plastique l'asthénosphère et appellent la combinaison de la croûte et du manteau moins profond et plus cassant la lithosphère. La limite entre les deux couches s'étend de quelques kilomètres sous la surface aux centres d'étalement océaniques à environ 70 kilomètres (44 miles) sous les centres des continents.
Température de l'intérieur de la Terre
Les scientifiques estiment que l'alliage nickel-fer solide au centre de la Terre a une température comprise entre 5 000 et 7 000 degrés Celsius (environ 9 000 à 13 000 degrés Fahrenheit). Le noyau liquide externe est plus froid; mais le bas du manteau est toujours soumis à des températures d'environ 4 000 à 5 000 degrés Celsius (7 200 à 9 000 degrés Fahrenheit). Cette température est plus que suffisamment élevée pour faire fondre les roches du manteau, mais les très hautes pressions les empêchent de se transformer en liquide. Au lieu de cela, les roches du manteau les plus chaudes montent très, très lentement vers la surface. Dans le même temps, les roches les plus froides du manteau supérieur s'enfoncent vers le noyau. Ce mouvement constant crée des courants ultra-lents circulant dans le manteau.
Asthénosphère, Lithosphère et Tectonique des plaques
Les roches de la lithosphère restent solides, flottant au-dessus des roches pâteuses ou partiellement fondues de l'asthénosphère. Les fonds des plaques tectoniques sont à la frontière entre l'asthénosphère et la lithosphère, pas le fond de la croûte, et c'est la nature plastique de l'asthénosphère qui permet aux plaques tectoniques de bouge toi.
Température de la lithosphère
La lithosphère n'a pas de température spécifique. Au lieu de cela, la température varie avec la profondeur et l'emplacement. À la surface, la température est similaire à la température moyenne de l'air à l'endroit. La température augmente avec la profondeur jusqu'au sommet de l'asthénosphère, où la température est d'environ 1 280 degrés Celsius (2 336 degrés Fahrenheit).
Le taux de changement de température avec la profondeur est appelé gradient géothermique. Le gradient est plus élevé - la température augmente plus rapidement avec la profondeur - dans les bassins océaniques où la lithosphère est mince. Sur les continents, le gradient est faible car la croûte et la lithosphère sont épaisses.