Sciences de la Vie et de la Terre • 1ère

Densité et composition des couches

Concepts fondamentaux
Densité : Rapport entre la masse d'une substance et son volume, exprimée en g/cm³. Elle augmente généralement avec la profondeur dans la Terre.
\( \rho = \frac{m}{V} \)
Densité = Masse / Volume
Importance :
Densité détermine la stratification
Composition chimique influence la densité
Pression affecte la densité
La croûte terrestre
🏔️
Épaisseur : 5-70 km
⚖️
Densité : 2.7-3.0 g/cm³
🧱
Composition : silicates riches en Si, Al
🌊
Croûte océanique : basalte, gabbro (2.9 g/cm³)
🏔️
Croûte continentale : granite, gneiss (2.7 g/cm³)
Minéraux dominants
Croûte océanique :
Plagioclase, pyroxène, olivine
Formule moyenne : (Ca,Na)(Al,Si)₄O₈
Le manteau
🔥
Épaisseur : ~2900 km
⚖️
Densité : 3.3-5.7 g/cm³
💎
Composition : péridotite (olivine, pyroxène)
🔼
Manteau supérieur : 3.3-3.7 g/cm³
🔽
Manteau inférieur : 5.0-5.7 g/cm³
Formules chimiques
Olivine: (Mg,Fe)₂SiO₄
Pyroxène: (Mg,Fe)SiO₃
Le noyau
⚙️
Épaisseur : ~3471 km
⚖️
Densité : 9.9-13.1 g/cm³
🔧
Composition : fer-nickel (Fe-Ni)
🌊
Noyau externe : liquide (10.0-12.0 g/cm³)
🪨
Noyau interne : solide (12.8-13.1 g/cm³)
Interprétations
🔄
Augmentation progressive de densité
🌡️
Compression sous haute pression
⚖️
Différentiation gravitaire
⚡
Source du champ magnétique terrestre
Erreurs Fréquentes
Erreur 1 :
Confondre densité absolue et relative
Erreur 2 :
Négliger la variation de densité avec la profondeur
Erreur 3 :
Confondre composition chimique et minéralogie
Structure interne de la Terre La dynamique interne de la Terre