IFREMER LYCEE DE L'HARTELOIRE

 

Le rôle de l'hydrothermalisme

dans la dissipation de la chaleur de la terre

a) dissipation de la chaleur du globe terrestre

Au cours des années 1977 à 1979, des chercheurs français et américains ont découvert des oasis de vie sous - marine, autour de cheminées appelées "fumeurs", situées à près de 3 000 m de fond.

Ces sources chaudes sont à plus de 300°C, la vie y est quand même possible grâce à la chimiosynthèse. Ces sites hydrothermaux sont associés à l'activité volcanique sur la dorsale.

Carte extraite du site : http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/intro.pt/science.terre.html

(Ce site est une référence car il précise les bases de la géologie moderne)

Les flèches rouges indiquent, à l'échelle, la vitesse d'expansion des plaques et
Les flèches bleues la vitesse de subduction. Ces vitesses sont exprimées en cm/an.

Lors de l'expansion des plaques (0,7 à 17 cm/an ) une nouvelle croûte océanique se forme à l'axe de la dorsale par émission d'un liquide basaltique d'une température de 1000°C à 1200°C.

L'axe de la dorsale est une importante source de chaleur, les gradients thermiques y sont très élevés, ils proviennent de la chambre magmatique. Les scientifiques pensent que cette activité est due à la présence du magma chaud à proximité de la surface de la croûte. Les zones de rift apparaissent comme des zones de distension dans lesquelles du magma est continuellement injecté vers la surface.

Toutes les conditions sont donc réunies pour la mise en place de cellules de convection hydrothermales dans la croûte océanique. La circulation de l'eau de mer dans les milieux poreux de la croûte provoque des échanges entre les roches et l'eau de mer.

b) Lieu d'échanges de matière et d'énergie.

Sur la dorsale des Galápagos des plongées ont été réalisées en 1977 dans le cadre d'un programme d'étude de l'hydrothermalime sous-marin. Les scientifiques ont découvert que les fluides hydrothermaux qui s'échappent par des interstices situés dans des fissures ont une température comprise entre 7 et 17°C. Il existe donc deux formes de dissipation : le volcanisme et l'hydrothermalisme. Ces fluides comprennent des sulfures déjà rencontrés dans la croûte océanique. Les 2/3 de la chaleur perdue dans les dorsales est transférée par le biais des circulations hydrothermales à l'axe de la dorsale. Les sites hydrothermaux contiennent des oasis et des communautés animales extrêmement denses. Au niveau des dorsales la chaleur des flux hydrothermaux permet la vie.

Les études comparant le flux de chaleur dissipé par conduction calculé et celui mesuré par des sondes ont montré de très grandes différences ( document ci-contre), d'où l'idée d'un rôle très important joué par les eaux hydrothermales dans la dissipation par convection de la chaleur de la Terre.

Sur ce document, la courbe 1 représente le flux calculé et la courbe 2 le flux mesuré pour une dorsale rapide en A et lente en B. La différence correspond à la partie dissipée par convection hydrothermale.

 

 

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