PARTIE 2 | La Terre interne actuelle
Q Les variations d’élévation et leurs origines
Pour décrire la forme de la planète, la première étape est de réaliser la cartographie
de l’élévation, appelée aussi hypsométrie (hypso signifie « hauteur » en grec).
Celle-ci révèle une distribution des altitudes en deux ensembles qui correspondent
aux océans et aux continents. On étudiera la relation entre cette distribution et la
notion d’équilibre isostatique, pour discuter ensuite de l’origine des reliefs.
Des océans profonds et des
continents émergés
La réalisation de cartes hypsométriques (on parle de bathymétrie pour les fonds
marins et de topographie pour les terres émergées) remonte à l’Antiquité. La période
moderne avec le développement de la géodésie et de ses instruments d’observation
depuis l’espace a révolutionné les approches. Cependant, la résolution des satellites
n’est pas suffisante et il faut aussi réaliser des études locales de nivellement à l’aide
d’instruments allant du GPS au tachéomètre. L’hypsométrie est donc toujours connue
à l’erreur d’instrumentation près. La précision est meilleure sur les continents que
dans les fonds marins.
Définition
La géodésie est la science qui s’attache à étudier la forme de la Terre et son champ de gravité.
Elle permet une localisation absolue dans l’espace mais aussi dans le temps. Elle repose sur
une lourde infrastructure de mesure à différentes échelles. Régulièrement, la géodésie propose
un nouveau référentiel pour le centre de gravité de la Terre, car des petites modifications de
la gravité et du relief doivent être prises en compte pour établir les cartes les plus précises
possible. En France, l’institut national de l’information géographique et forestière (IGN) est
responsable de ces travaux. La montée en puissance des applications de géolocalisation dans
la vie quotidienne implique des développements de plus en plus sophistiqués de la géodésie.
La topographie des continents est bien connue depuis des siècles, mais la bathymétrie est restée mystérieuse jusqu’à la moitié du xxe siècle où la caractérisation
des fonds marins est devenue un enjeu de défense majeur. C’est à cette époque que
les scientifiques ont découvert l’existence de grands fonds au niveau des zones
de subduction, de reliefs aux dorsales, des nombreux volcans sous-marins. À la
faveur du développement des sondeurs mono- et multifaisceaux à bord des navires
marchands et scientifiques, ces observations ont chamboulé les géologues et ont
déclenché les études qui montrèrent l’expansion des fonds marins.
La figure 4.1 présente la répartition des altitudes sur Terre à partir des données satellitaires. La partie émergée des terres représente 30 % de la surface de la Terre. Une
partie importante des continents est actuellement sous l’eau, la surface continentale
totale étant évaluée à environ 42 % de la surface terrestre. Cette partie sous-marine
des continents est appelée marge continentale, contenant le plateau continental et
le talus qui est la partie en pente. L’élévation moyenne des continents est d’environ
8(X) m. Les fonds marins sont en moyenne à 3 800 m de profondeur. Le point le
plus profond est la fosse des Mariannes à près de 11 040 m de fond. Les dorsales
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Q Les variations d’élévation et leurs origines
Pour décrire la forme de la planète, la première étape est de réaliser la cartographie
de l’élévation, appelée aussi hypsométrie (hypso signifie « hauteur » en grec).
Celle-ci révèle une distribution des altitudes en deux ensembles qui correspondent
aux océans et aux continents. On étudiera la relation entre cette distribution et la
notion d’équilibre isostatique, pour discuter ensuite de l’origine des reliefs.
Des océans profonds et des
continents émergés
La réalisation de cartes hypsométriques (on parle de bathymétrie pour les fonds
marins et de topographie pour les terres émergées) remonte à l’Antiquité. La période
moderne avec le développement de la géodésie et de ses instruments d’observation
depuis l’espace a révolutionné les approches. Cependant, la résolution des satellites
n’est pas suffisante et il faut aussi réaliser des études locales de nivellement à l’aide
d’instruments allant du GPS au tachéomètre. L’hypsométrie est donc toujours connue
à l’erreur d’instrumentation près. La précision est meilleure sur les continents que
dans les fonds marins.
Définition
La géodésie est la science qui s’attache à étudier la forme de la Terre et son champ de gravité.
Elle permet une localisation absolue dans l’espace mais aussi dans le temps. Elle repose sur
une lourde infrastructure de mesure à différentes échelles. Régulièrement, la géodésie propose
un nouveau référentiel pour le centre de gravité de la Terre, car des petites modifications de
la gravité et du relief doivent être prises en compte pour établir les cartes les plus précises
possible. En France, l’institut national de l’information géographique et forestière (IGN) est
responsable de ces travaux. La montée en puissance des applications de géolocalisation dans
la vie quotidienne implique des développements de plus en plus sophistiqués de la géodésie.
La topographie des continents est bien connue depuis des siècles, mais la bathymétrie est restée mystérieuse jusqu’à la moitié du xxe siècle où la caractérisation
des fonds marins est devenue un enjeu de défense majeur. C’est à cette époque que
les scientifiques ont découvert l’existence de grands fonds au niveau des zones
de subduction, de reliefs aux dorsales, des nombreux volcans sous-marins. À la
faveur du développement des sondeurs mono- et multifaisceaux à bord des navires
marchands et scientifiques, ces observations ont chamboulé les géologues et ont
déclenché les études qui montrèrent l’expansion des fonds marins.
La figure 4.1 présente la répartition des altitudes sur Terre à partir des données satellitaires. La partie émergée des terres représente 30 % de la surface de la Terre. Une
partie importante des continents est actuellement sous l’eau, la surface continentale
totale étant évaluée à environ 42 % de la surface terrestre. Cette partie sous-marine
des continents est appelée marge continentale, contenant le plateau continental et
le talus qui est la partie en pente. L’élévation moyenne des continents est d’environ
8(X) m. Les fonds marins sont en moyenne à 3 800 m de profondeur. Le point le
plus profond est la fosse des Mariannes à près de 11 040 m de fond. Les dorsales
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