2. Quelle est la situation thermique de la lithosphère ?
À l'intérieur du globe terrestre, la température (T) augmente avec la profondeur. Dans la partie superficielle de la croûte continentale, la température augmente de 3 0C tous les 100 m. Cette augmentation de la température avec la profondeur peut être représentée par une courbe T = f(P), exprimée en degré par kilomètre, que l'on appelle le géotherme. Celui-ci varie significativement dans l'espace et dans le temps (t).
• Hétérogénéité dans l'espace
La figure montre la répartition des isothermes dans les trois principaux sites géodynamiques : les rides médio-océaniques, les zones de subduction et les plaques stables, limitées par les deux premières.
La ride se localise à la verticale des parties ascendantes des cellules de convection du manteau. Cette montée du manteau chaud et le transfert de magmas basiques qui lui est associé, à l'origine de la lithosphère océanique, induisent un transfert de chaleur considérable vers la surface : les courbes isothermes y sont très resserrées. La température augmente rapidement avec la profondeur, ce qui est représenté par un géotherme élevé, c'est-à-dire très proche de l'axe des T sur la figure.
À l'intérieur des plaques stables, en s'éloignant de la ride, la lithosphère nouvellement formée se refroidit, les courbes isothermes s'espacent et le géotherme s'écarte de l'axe des T jusqu'à une valeur moyenne qui n'évoluera pratiquement plus : on appelle ce géotherme le géotherme moyen ou normal de la lithosphère océanique. Celui-ci n'est pas significativement différent du géotherme moyen dans la lithosphère continentale.
Dans une zone de subduction, la lithosphère océanique froide s'enfonce dans le manteau chaud. Cependant, elle ne se réchauffe que lentement, car les roches ont une mauvaise conductivité thermique. En conséquence, les isothermes vont s'enfoncer dans le manteau. Le géotherme se rapproche de l'axe des P et matérialise une augmentation faible de la température en fonction de la profondeur.
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