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La vie est apparue sur Terre il y a un peu moins de 4 milliards d’années,
après que les conditions en eut été réunies. Lors de la formation du
système solaire, la proto terre était une boule de roches en fusion
qui mit plusieurs millions d’années à se refroidir. Alors sans
atmosphère pour se défendre, la planète fut régulièrement bombardée
par les astéroïdes qui croisèrent son orbite, ainsi que des comètes
provenant des confins du système. Ce sont les comètes provenant du
nuage de Oort qui apportèrent probablement les briques élémentaires
de la vie, de la matière carbonée organique appelée « acides aminés
».
La matière organique de chaque être vivant sur Terre viendrait alors
non pas directement de notre planète, mais de l’espace !!
Habitat de plusieurs millions d'espèces,
y compris les humains,
la Terre est le seul endroit connu dans l'Univers
à abriter la vie. La planète s'est formée il y a environ 4,57
milliards d'années,
et la vie y est apparue à sa surface en l'espace d'un milliard
d'années. Depuis ce temps, la biosphère
de la Terre a grandement modifié l'atmosphère
et d'autres conditions abiotiques. De la photosynthèse oxygénique
a évoluée 2,7 milliards d'années d'aujourd'hui, formant
l'atmosphère d'oxygène
et d'azote
qui existe aujourd'hui. Ce changement a permit la prolifération
d'organismes aérobies tout comme la formation de la couche
d'ozone qui, avec le champ
magnétique de la Terre, bloque les radiations venant de
l'espace, permettant ainsi la vie sur terre.
La surface externe de la Terre est divisée en plusieurs
segments rigides, ou plaques
tectoniques, qui migrent graduellement sur la surface sur
une durée de plusieurs millions d'années. Environ 71 % de
la surface est couverte d'océans
d'eau salée, le reste consistant en continents
et îles.
L'eau liquide, nécessaire pour la forme de vie telle que nous
la connaissons, est présente sur la Terre, et aucune autre planète
n'a encore été découverte avec de l'eau à sa surface. L'intérieur
de la Terre est composé d'une couche de magma,
un noyau
externe liquide qui génère le champ magnétique, et un noyau
interne composé de fer.
La Terre interagit avec des objets de l'espace, incluant le
Soleil et la Lune.
Actuellement, la période orbitale de la Terre autour du Soleil
correspond à 366,26 rotations autour de son axe. Cette mesure
de temps est une année
sidérale, qui est, en terme courant, égal à 365,25 jours.
L'axe de rotation de la Terre est incliné de 23,4° sur le plan
de l'écliptique,
ce qui produit les variations de saison sur la surface du globe.
Le seul satellite naturel connu de la Terre, la Lune, qui commença
à orbiter il y a de cela plus de 4,53 milliards d'années, crée
les marées,
stabilise l'axe de rotation de la Terre et ralentit la rotation
de la planète. Un large bombardement de comètes
durant les premiers temps de la planète a joué un rôle
important dans la formation des océans. Plus tard, l'impact d'astéroïdes
a causé de nombreux changements sur l'environnement à la
surface. Des changements périodiques à long terme de l'orbite
de la Terre, causés par l'influence gravitationnelle des autres
astres,
sont probablement une des causes des glaciations
qui ont couvertes une bonne partie de la planète.
La
Terre et les glaces de l'hiver boréal. (Visualisation 3D : Nasa
World Wind).
Les scientifiques ont été capable de reconstituer certaines
informations sur le passé de notre planète. La Terre ainsi que
les autres planètes du système
solaire se sont formées il y a de cela 4.57 milliards d'années
en dehors d'une nébuleuse
solaire, une masse
de poussières et de gaz en forme de disque dégagée par la
formation du Soleil. Initialement en fusion,
la couche externe de la Terre se refroidit pour former une croûte
solide quand de l'eau a commencé à s'accumuler dans l'atmosphère.
La Lune
s'est formée peu de temps après, possiblement à la suite
d'une collision entre un objet de la taille de Mars
(quelquefois appelé Théia)
avec environ 10% de la masse totale de la Terre. Une partie de
la masse de cet objet est resté après la Terre alors qu'une
autre portion a été éjectée dans l'espace,
les débris formant plus tard la Lune.
L'activité volcanique a produite une
atmosphère
primitive. De la vapeur d'eau condensée, en plus de glace
amené sur la planète par des comètes, ont produit les océans.
Le chimie hautement énergétique a supposé produite une molécule
pouvant se reproduire elle-même il y a cela plus de 4 milliards
d'années, pour que 500 millions d'années plus tard, le dernier
ancêtre commun de toutes vies ait existé.
Le développement de la
photosynthèse
a permit à l'énergie provenant du Soleil d'être cultivée par
certaines formes de vie; le résultat étant une accumulation d'oxygène
dans l'atmosphère et en une couche
d'ozone (une forme d'oxygène moléculaire [O3]) dans la
haute atmosphère. L'incorporation de plus petite cellules
dans des plus grandes a eu comme résultat le développement de
cellules complexes, appelées eucaryotes.
Aidées par l'absorption des rayons
ultraviolets par la couche d'ozone, la vie commença à être
de plus en plus développée sur Terre.
Comme la surface du globe se reforme continuellement, sur des
périodes de plusieurs centaines de millions d'années, des
continents se sont formés pour ensuite se séparer. Les
continents migrent sur la surface, occasionnant parfois un super continent.
Il y a environ 750 millions d'années, le plus vieux des super continents
de connu, Rodinia,
commence à se briser. Les continents se sont plus tard recombinés
pour former Pannotia,
il y a 650-540 millions d'années, puis finalement Pangée,
qui se fragmenta il y a 180 millions d'années.
Depuis les années 1960, de nombreuses hypothèses ont été
émises dont une qui affirme qu'une grande glaciation a eu lieu
il y a 750 et 580 millions d'années, pendant la Néoprotérozoïque,
et qui couvrit la planète dans une couche de glace. Cette
hypothèse a été nommée Snowball Earth (Terre Boule de
Neige), et est d'un intérêt particulier parce qu'elle précède
l'explosion
cambrienne, quand des formes de vies multicellulaire commencèrent
à proliférer.
À la suite de l'explosion cambrienne, il y a 535 millions
d'années, 5 extinctions massives eurent lieu. La dernière
extinction majeure eut lieu il y a 65 millions d'années, quand
un présumé météorite est entré en collision avec la Terre,
tuant ainsi les dinosaures et d'autres larges reptiles, épargnant
de plus petits animaux comme les mammifères. Dans les 65
millions d'années qui se sont écoulées, les mammifères se
sont diversifiés, et il y a de cela quelques millions d'années,
un être ressemblant à un singe
en Afrique
a développé l'aptitude de se tenir droit. Ceci permit l'emploi
d'outils et encouragea la communication que demandait la
nutrition et stimulation pour un cerveau
plus développé. Le développement de l'agriculture,
et ensuite des civilisations, a permit aux humains d'influencer
la Terre dans une courte période de temps, comme aucune autre
espèce auparavant, affectant la nature
tout comme les autres formes de vies.
COMPOSITION
ET STRUCTURE
La Terre est une planète tellurique, ou en d'autres mots une
planète solide, contrairement aux géantes gazeuses comme
Jupiter. Il s'agit de la plus grande des quatre planètes
telluriques, que ce soit en termes de grandeur ou masse. De ces
quatre planètes, la Terre a aussi la plus grande densité, la
plus forte gravité et le plus puissant champ magnétique.
| Planète |
Rayon
équatorial |
Masse |
Gravité |
Inclinaison
de l'axe |
| Mercure |
2
439,7 km (0,383 Terre) |
3,302×1023
kg (0,055 Terre) |
3,701
m/s² (0,377 g) |
~0,01° |
| Vénus |
6
051,8 km (0,95 Terre) |
4,8685×1024
kg (0,815 Terre) |
8,87
m/s² (0,904 g) |
2,64° |
| Terre |
6
378,14 km |
5,9736×1024
kg |
9,780
m/s² (0,99732 g) |
23,45° |
| Mars |
3
402,45 km (0,533 Terre) |
6,4185×1023
kg (0,107 Terre) |
3,69
m/s² (0,376 g) |
25,19° |
Comparaison
des tailles des planètes telluriques (de gauche à droite) :
Mercure, Vénus, la Terre et Mars.
FORME
DE LA TERRE
La forme de la Terre est une ellipsoïde, une forme ronde légèrement
aplatie aux pôles. Le diamètre approximatif de référence est
de 12 742 km (7,913 mi).
La rotation de la Terre crée un léger bourrelet équatorial,
ce qui fait en sorte que le diamètre à l'équateur est 43 km
plus long que le diamètre pôle Nord et pôle Sud. Les plus
grandes déviations du sol de la Terre sont le Mont Everest
(8,848 m au dessus du niveau de la mer) et la fosse des
Mariannes (10,911 m sous le niveau de la mer). Par contre, à
cause de l'aplatissement, l'objet le plus éloigné du cœur de
la Terre est en fait le volcan Chimborazo
en Équateur.
COMPOSITION
CHIMIQUE
La masse de la Terre est d'approximativement 5.98×1024
kg. Elle est composée principalement de fer (32.1%), d'oxygène
(30.1%), de silicium (15.1%), de magnésium (13.9%), de sulfure
(2.9%), de nickel (1.8%), de calcium (1.5%) et d'aluminium
(1.4%), le 1.2% restant consistant en de légères traces
d'autres éléments. À cause de l'attirance des éléments plus
lourds vers le centre de gravité de la Terre, le cœur de la
Terre est cru être primairement composé de fer (88.8%), avec
une plus petite quantité de nickel (5.8%), de sulfure (4.5%) et
moins d'1% d'autres éléments.
| Oxyde |
Pourcentage |
| SiO2 |
59.71 |
| Al2O3 |
15.41 |
| CaO |
4.90 |
| MgO |
4.36 |
| Na2O |
3.55 |
| FeO |
3.52 |
| K2O |
2.80 |
| Fe2O3 |
2.63 |
| H2O |
1.52 |
| TiO2 |
0.60 |
| P2O5 |
0.22 |
| total |
99.22 |
Le géochimiste F. W. Clarke a calculé que 47% de la croûte
terrestre est faite d'oxygène présent principalement sous
forme d'oxydes, dont les principaux sont les oxydes de silicium,
aluminium, fer, calcium, magnésium, potassium et sodium. La
silice est le constituant majeur de la croûte sous forme de
pyroxénoïdes, les minéraux les plus communs des roches
magmatiques et métamorphiques. Après une synthèse basée sur
l'analyse de 1672 types de roches, Clarke a obtenu les
pourcentages suivants de composition en masse:
STRUCTURE
GÉOLOGIQUE
La Terre est constituée de plusieurs couches internes
identifiables à peu près concentriques : la croûte
terrestre (océanique ou continentale), le manteau
supérieur, le manteau inférieur, le noyau
externe et interne. La lithosphère
est constituée de la croûte et de la zone supérieure du
manteau supérieur. L'asthénosphère est la zone inférieure du
manteau supérieur (en dessous de la lithosphère).
La croûte terrestre de la Terre est relativement jeune, par
rapport à la Terre elle-même. Pendant la période relativement
courte de 500 millions d'années environ où l'érosion
et les processus tectoniques ont détruit, puis recréé la
plupart des couches superficielles de roches à la surface de la
Terre, la presque totalité des traces de l'histoire
géologique de sa surface (cratères
d'impact, par exemple) ont disparu. Plus de 99 % de la
surface terrestre aurait moins de 2 milliards d'années.
Cette structure est connue au moyen de l'étude de la
propagation des ondes
sismiques entre une source et différents points de la
surface terrestre.
La vitesse d'une onde sismique change en effet assez
brutalement au passage entre deux couches de composition ou
phase minérale différentes. Ces limites ont parfois reçu des
noms particuliers, tels que la discontinuité
de Mohorovicic, la discontinuité
de Lehmann ou la discontinuité
de Gutenberg.
La constitution de la Terre s'explique par son mode de
formation, par accrétion
de météorites,
qui a produit une stratification en phase fluide par masse
volumique décroissante depuis les couches internes vers les
couches externes.
|
|
Structure de la Terre.
-
1. croûte continentale,
-
2. croûte
océanique,
-
3. manteau supérieur,
-
4. manteau inférieur,
-
5. noyau externe,
-
6. noyau interne,
-
A :
Discontinuité
de Mohorovicic,
-
B:
Discontinuité
de Gutenberg,
-
C:
Discontinuité
de Lehmann
|
PLAQUES
TECTONIQUES
Les
plaques tectoniques ou plaques lithosphériques sont des fragments de la
lithosphère qui résultent de son découpage à la manière d'un puzzle par
un système de failles, de dorsales, de rifts et de fosses de subduction. Les
plaques lithosphériques, entraînées par les courants de convection qui
animent le manteau, se déplacent de quelques centimètres par an dans des
directions différentes, ce qui entraîne la formation de zones de divergence,
de subduction et de collision.
L'adjectif
tectonique vient du grec « τέκτων »
ou « tektōn » qui signifie constructeur ou maçon.
Le
découpage en plaques n'affectant que la lithosphère, elles mesurent environ
cent kilomètres d'épaisseur. La plus grande est la plaque pacifique. C'est
également elle qui se déplace le plus rapidement (environ 18 centimètres
par an).
Il
existe deux types structuraux de plaques :
-
les
plaques océaniques composées presque exclusivement de croûte océanique
(plaque des Cocos, plaque de Nazca, etc) ;
-
les
plaques continentales composées de croûte continentale et océanique
(plaque eurasienne, plaque indienne, etc).
On
peut également différencier deux types de plaques suivant leur taille :
-
les
plaques majeures au nombre de quatorze (plaque australienne, plaque
eurasienne, plaque nord-américaine, etc) ;
-
les
plaques mineures ou micropaques au nombre d'une quarantaine (plaque des
Mariannes, plaque Scotia, plaque de la mer des Moluques, etc).
Il
existe également des plaques soumises à un processus d'orogenèse, c'est-à-dire
que leur surface et leurs frontières sont en évolution (disparition, soudure
à une autre plaque, etc). Il s'agit de la plaque d'Adriatique, la plaque
Explorer et la plaque Gorda.
La
limite entre deux plaques peut être très claire comme dans le cas des
dorsales ou des fosses de subduction mais elle peut être également très
floue lorsque la limite correspond à une zone de déformation plus ou moins
étendue de la lithosphère comme c'est le cas entre la plaque eurasienne et
la plaque africaine au niveau de l'océan Atlantique ou de la Méditerranée
occidentale.
D'autres
phénomènes, comme les points chauds, impliquent les plaques tectoniques. Les
points chauds expliquent l'existence de volcans en dehors des zones de contact
entre plaques.
|
|
Carte
des principales plaques tectoniques (attention les surfaces sont déformées
par la projection de Mercator)
Plaques
Majeures :
Plaque pacifique
Plaque eurasienne
Plaque africaine
Plaque antarctique
Plaque nord-américaine
Plaque australienne
Plaque sud-américaine
|
Plaque de Nazca
Plaque indienne
Plaque philippine
Plaque arabique
Plaque des Cocos
Plaque caraïbe
Plaque Juan de Fuca
|
Plaque
Mineure :
Plaque Scotia |
L'
ATMOSPHÈRE DE LA TERRE
La Terre est entourée d'une enveloppe gazeuse qu'elle
retient par attraction gravitationnelle : l'atmosphère.
Cette atmosphère donne à la planète un reflet bleuté
depuis l'espace,
d'où son surnom de « planète bleue » : la
constitution et la densité de l'atmosphère sont telles que la
lumière incidente du Soleil et la lumière réfléchie par les
continents et les mers sont diffractées
(donnant sa couleur au ciel,
et par réflexion, aux étendues d'eau). Voir l'article traitant de la
couleur
du ciel.
Constitution
Cette enveloppe, dont la masse globale est de l'ordre de 5 ×
1018 kg (un millionième de la masse
de la Terre), est contenue à 99 % dans les 30 premiers
kilomètres (50 % dans les 5 premiers kilomètres).
La basse atmosphère (du
niveau
de la mer jusqu'à environ 45 km) est composée de gaz
« permanents », gaz dont les proportions restent
constantes, et de gaz de concentration variable avec l'altitude.
L'azote,
l'oxygène
et l'argon
constituent, en volume, 99,997 % des gaz permanents (voir
tableau ci-dessus) ; le brassage vertical de l'air permet
de conserver une répartition constante à tous les niveaux, même
pour les gaz les plus légers, tels que l'hélium
ou l'hydrogène.
Les gaz à concentration variable sont essentiellement la
vapeur d'eau
H2O ; et dans une moindre mesure le dioxyde
de carbone CO2, le dioxyde
de soufre SO2 et l'ozone
O3. L'atmosphère terrestre peut être considérée,
à un instant donné, comme un mélange thermodynamique d'air
sec et de vapeur d'eau.
Les particules liquides, solides, liquides ou mixtes en
suspension dans l'atmosphère constituent l'aérosol
atmosphérique.
Ces particules jouent un rôle primordial dans les phénomènes
de condensation
(nuages) et de formation de cristaux de glace,
ainsi qu'à différents processus physico chimiques dans
l'atmosphère. Leur concentration varie de plusieurs puissances
de 10 (de plusieurs ordres de grandeurs) en fonction du lieu et
du temps ; en concentration élevée, elles constituent un
facteur de pollution.
Les particules se classent en :
-
particules d'Aitken : 1 nm <
d < 0,1 µm
-
grosses particules : 0,1 µm <
d < 5 µm
-
particules géantes : 5 µm <
d < 50 µm
environ
L'atmosphère atténue de façon importante le
rayonnement
solaire reçu au sol ; suivant l'importance de la
couverture nuageuse, le sol reçoit de 68 % à 28 %
(ou moins) du rayonnement solaire parvenant à l'atmosphère.
STRUCTURE
DE L' ATMOSPHÈRE
La composition chimique de l'atmosphère, sa température, ou
les phénomènes qui y sont observés présentent des
discontinuités marquées lorsque l'altitude augmente. Ces
discontinuités correspondent à des couches homogènes dont les
propriétés évoluent de façon continue ; ce sont (par
altitude croissante) :
|
|
|
Diagramme
de l'atmosphère montrant la stratosphère. La distance couvrant la
surface de la Terre jusqu'au sommet de la stratosphère (50 km) représente
un peu moins de 1 % du rayon de la Terre. |
La
troposphère :
La
troposphère est la partie de l'atmosphère terrestre située entre la surface
du globe et une altitude d'environ 8 à 15 kilomètres, selon la latitude et
la saison. Elle est plus épaisse à l'équateur qu'aux pôles. La frontière
entre la troposphère et la stratosphère s'appelle la tropopause.
Cette
couche atmosphérique contient 90% de la masse totale de l'atmosphère, elle
est importante car on y trouve l'air qu'on respire.
En
moyenne, la température diminue avec l'altitude, à peu près de 6,4°C tous
les 1000 mètres. On trouve dans cette couche la plupart des phénomènes météorologiques.
C'est donc dans cette couche que le cycle de l'eau peut se développer, on y
trouve une masse importante de vapeur d'eau (H2O).
C'est
également elle qui récupère les gaz issus de l'activité terrestre :
| Dioxyde
de carbone (CO2), en grande quantité |
Ozone
(O3) |
| Méthane
(CH4) |
Sulfates
(SO4) |
| Oxyde
nitreux (N2O) |
Dioxyde
d'azote (NO2) |
| Monoxyde
de carbone (CO) |
Radical
hydroxyle (OH) |
La
stratosphère
La
stratosphère est la seconde couche de l'atmosphère terrestre,
se situant au-dessus de la troposphère et sous la mésosphère. Les
températures atteintes dans l'atmosphère sont stratifiées, c'est-à-dire
que les couches les plus éloignées de la Terre possèdent des températures
plus basses que celles qui sont rapprochées. La stratosphère est située
entre dix et cinquante kilomètres d'altitude par rapport à la surface de la
Terre selon des latitudes modérées, tandis qu'elle commence à environ huit
kilomètres d'altitude aux pôles.
La
température dans la stratosphère varie en fonction de l'altitude, car
celle-ci est réchauffée par l'absorption des rayons ultraviolets provenant
du Soleil. À l'intérieur de cette couche, la température augmente au fur et
à mesure qu'on s'y élève en altitude (voir l'article couche d'inversion).
Au point le plus haut de la stratosphère, la température tourne autour de
270 K, ce qui avoisine le point de congélation de l'eau. Cette partie de la
couche se nomme la stratopause, où la température recommence à chuter
lorsque l'on monte. Cette stratification verticale fait en sorte que la
stratosphère soit dynamiquement stable : il n'y a aucune convection
régulière ni de turbulences associées à cette partie de l'atmosphère. Le
réchauffement est causé par l'ozonosphère, qui absorbe les radiations
ultraviolettes du Soleil, ce qui a pour conséquence de chauffer les couches
supérieures de la stratosphère. Le bas de la stratosphère est caractérisé
par un équilibre entre la chaleur transmise de la couche d'ozone par
conduction et la chaleur transmise de la troposphère par convection. Cela
implique que la stratosphère commence à basse altitude près des pôles, car
la température y est plus froide.
Les
avions commerciaux volent typiquement à une altitude proche de dix
kilomètres dans des latitudes tempérées, au ras de la stratosphère. Ceci
permet d'éviter les turbulences de la convection présente dans la
troposphère. Les turbulences rencontrées au cours de la phase de vol sont
fréquemment causées par de fortes variations de convections venant de la
troposphère. La plupart des planeurs volent sur des volutes thermiques qui
montent à travers la troposphère au-dessus de courants chauds. Ces volutes
se terminent à la base de la stratosphère, ce qui fixe une limite d'altitude
aux planeurs sur l'ensemble du globe. Quelques planeurs parviennent néanmoins
à atteindre la stratosphère par une méthode appelée Ridge Lift, qui
consiste à utiliser les forts vents montagneux pour se hisser naturellement
vers les cieux.
La
stratosphère est une région où surviennent d'intenses processus radiatifs,
dynamiques et chimiques dans laquelle le mélange horizontal des composants
gazeux se produit beaucoup plus rapidement qu'à la verticale. L'oscillation
quasi biennale (OQB) dans les latitudes tropicales, qui est conduite par les
ondes de gravité générées de manière convective dans la troposphère, est
une caractéristique intéressante de la circulation de la stratosphère. L'OQB
induit une circulation secondaire, importante pour le transport
stratosphérique global des traceurs tels que l'ozone ou la vapeur d'eau.
Dans
les hivers de l'hémisphère boréal, les avertissements stratosphériques
soudains peuvent souvent être observés, parce qu'ils sont causés par
l'absorption des ondes de Rossby dans la stratosphère.
Amincissement
de la couche d'ozone
La
principale cause de l'amincissement de la couche d'ozone reportée est la
présence de chlorofluorocarbones (aussi connus sous le sigle CFC — CCl2F2,
CCl3F) dans la stratosphère de la Terre. Les chlorofluorocarbones
sont composés de chlore, de fluor et de carbone. Parce que les CFC sont
stables, économiques, non toxiques, non inflammables et non corrosifs, ils
sont utilisés comme propergols, réfrigérants, solvants, etc. Toutefois,
c'est cette stabilité qui cause l'omniprésence des CFC dans l'environnement.
Ces molécules atteignent éventuellement la stratosphère, où ils subissent
une série de réactions en chaîne qui mène en bout de ligne à la
destruction de la couche d'ozone.
Le
gouvernement américain a banni, en 1980, l'utilisation des CFC sous forme
d'aérosol. Les efforts mondiaux pour réduire l'utilisation des CFC a
commencé en 1987, et un bannissement international a suivi en 1996 pour
prévenir les effets de la production industrielle des CFC. Ces efforts ont
été drastiquement décevants à cause des marchés noirs en Chine et en
Russie, où la valeur des CFC illégalement manufacturés grimpait à 500
millions de dollars américains. Les quantités de CFC dans la stratosphère
ont continué d'augmenter jusqu'au début de l'an 2000 et on estime qu'elles
atteindront un niveau acceptable vers la moitié du présent siècle.
La
mésosphère
La
mésosphère est la couche de l'atmosphère terrestre comprise entre 50 km
d'altitude, au-dessus de la stratosphère et 90 km d'altitude. La frontière
avec la couche supérieure s'appelle la mésopause.
Dans
cette couche, la température décroît avec l'augmentation de l'altitude.
C'est à sa limite supérieure qu'on trouve les températures les plus basses
de l'atmosphère terrestre : elle peut atteindre 200 kelvin, soit -73°C.
C'est
une zone de transition entre la Terre et l'Espace. En y pénétrant, pour
descendre sur Terre, les météorites, satellites, etc. s'échauffent contre
les quelques particules d'air qu'ils rencontrent et sont détruits avant
d'atteindre le sol, sauf pour les plus grosses pièces. Les vaisseaux
habitées, navettes spatiales, capsules Soyouz, doivent être protégés pour
pouvoir passer cette couche qui va les freiner pour atteindre le sol en
douceur.
C'est
dans cette zone atmosphérique que parfois des flashes lumineux se produisent
au-dessus des cumulonimbus.
Ce
phénomène dénommé sprites dont la manifestation fugace (quelques
dizaines de millisecondes) est une source de rayonnement gamma qui serait lié
à des champs électrostatiques de très basse fréquences (ELF et VLF)
compris entre 3 Hz à 3 kHz déclenchés par le bombardement du rayonnement
cosmique
La
thermosphère
La
thermosphère est la couche d'atmosphère terrestre qui se situe au-dessus de
la ionosphère. Elle commence à l'altitude de 90-100 km.
Elle
constitue avec l'exosphère, l'hétérosphère où la composition de
l'air n'est plus uniforme. Le brassage de l'air n'est plus suffisant pour
maintenir la distribution de mélange comme dans les couches inférieures. La
limite avec l'exosphère dépend de l'activité solaire.
Entre
100 et 150 kilomètres d'altitude, le dioxygène moléculaire absorbe
l'ultraviolet solaire de très courtes longueurs d'onde (entre 100 et 200 nm).
En résulte une augmentation de température avec l'altitude qui oscille entre
300°C et 1600°C selon l'activité solaire. Les températures sont élevées,
mais la densité de matière est extrêmement faible.
Les
molécules de dioxygène (O2) se disloquent alors en deux atomes
d'oxygène (O), ce qui explique que l'oxygène atomique devienne le
constituant principal de la thermosphère.
L'exosphère
L'
exosphère est la dernière couche d'atmosphère terrestre qui se situe
au-dessus de la thermosphère. Cette couche se définit comme la région de
l'atmosphère où les collisions entre particules sont rares, considérées
comme négligeables. Les atomes s'y comportent librement, certains
s'échappent même dans l'espace.
La
base de l'exosphère (l' exobase) se situe entre 350 et 800 km d'altitude
suivant la température à la thermopause, qui est liée à l'activité
solaire. L'hélium et l'hydrogène y sont les éléments prépondérants.
Elle
s'étend jusqu'à la limite extrême de l'atmosphère, soit 50 000
kilomètres. On ne trouve plus là que quelques atomes d'hydrogène.
C'est
dans cette couche, que la plupart des satellites sont placés en orbite.
Intérêt
pour les satellites
Un
des grands intérêts de l'exosphère réside dans l'exceptionnelle capacité
de durée de vie des satellites placés dans ses couches les plus
hautes : des centaines, voire des milliers d'années, alors que les
satellites qui évoluent à une altitude moindre, de l'ordre de 300
kilomètres (thermosphère), doivent subir une freinage permanent non
négligeable.
Dès
1960, des scientifiques, tels le français François Barlier, se sont
intéressés à la trajectographie des satellites. Leur travaux ont alors
très vite portés sur les forces de freinage dues aux frottements résultant
de l'atmosphère résiduelle de la thermosphère et de la température très
élevée qui y règne — jusqu'à 1 000 kelvins —, phénomène notamment du
à l'absorption du rayonnement ultraviolet émis par le soleil.
Les limites de ces couches (d'altitude variable) ont reçu
des désignations particulières : tropopause, stratopause,
mésopause
et thermopause.
L'
Origine des Aurores Polaires
C'est
Galilée, au début du XVIIe siècle, qui aurait inventé le
terme "aurore boréale" .
Pour
d'autres, ce serait le philosophe français Pierre Gassendi qui
aurait pour la première fois employé ce terme en 1621
Les
shamans du centre du Canada faisaient des voyages astraux au
sein des aurores pour y puiser des conseils sur le traitement
des malades.
Aurore
astrale sur les deux pôles de la terre
Aurore
astrale sur le pôle sud de la Terre
SATELLITES
DE LA TERRE
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LUNE
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