Cours de géologie

Pour décrire la géométrie de structures tridimensionnelles complexes, le géologue doit pouvoir caractériser l'orientation dans l'espace de surfaces et de lignes, soit à partir de mesures à l'affleurement soit à partir de cartes géologiques.

La carte est une image réduite, plane et symbolique (= conventionnelle) utilisée pour représenter des données de caractères divers, réparties dans l'espace. La carte géographique couvre une vaste surface. Seuls les grands traits y sont représentés. La carte topographique, à l'inverse, couvre une portion assez faible de la surface terrestre et reproduit le plus grand nombre possible de détails de terrain.

Grâce aux fossiles et souvent en comparant la nature des formations rocheuses les unes aux autres, on peut les dater d'une façon relative. Il existe également des méthodes plus précises qui utilisent la radioactivité de certains éléments contenus dans les minéraux et les roches à dater. Ces éléments tels que le carbone, le potassium, l'uranium, le rubidium ou le thorium, par leur radioactivité, deviennent de véritables chronomètres. Ils nous dévoilent l'âge de la roche depuis sa formation.

Certains matériaux internes de la Terre sont directement accessibles pour les géologues : roches peu profondes, matériaux remontés à la surface à la faveur d’événements géologiques. Pour étudier la composition des roches profondes, les géologues ont donc recours à des méthodes indirectes.

La Terre a déjà connu dans son histoire depuis sa création et l’apparition de la vie sur terre des variations de climat, provoquées par des causes naturelles. Aujourd'hui, c'est l'homme qui bouleverse le système climatique planétaire par ses activités et ses rejets polluants.

Dans l'état actuel de nos recherches et de nos connaissances, la Terre est la seule planète du système solaire (et de l'univers) connue pour abriter la vie. Pour comprendre comment la vie est apparue sur Terre (et comment elle y a évolué), les chercheurs ont besoin de connaitre l'histoire de la Terre depuis sa formation jusqu'à de nos jours. En effet, mieux nous connaîtrons l'histoire de notre planète, et mieux nous comprendrons le lien entre la Terre et la Vie qu'elle abrite !

Ce cours explore la structure interne de la Terre, décrivant ses différentes couches : le noyau, le manteau et la croûte. Il aborde les discontinuités majeures, telles que celles de Mohorovicic, Gutenberg et Lehmann, ainsi que les types de croûte terrestre. L'importance des ondes sismiques dans la compréhension de la composition et de l'état des couches internes est également discutée, mettant en lumière la relation entre densité et vitesse de propagation des ondes.

La compréhension du magnétisme terrestre a constitué un pas très important dans la formulation de la théorie de la tectonique des plaques. Deux aspects du magnétisme retiennent l'attention: le paléomagnétisme et les inversions du magnétisme terrestre. La découverte de bandes d'anomalies magnétiques sur les planchers océaniques parallèles aux dorsales est venue cautionner la théorie de l'étalement des fonds océaniques de Hesse.

S'il est une question qui a longtemps embarassé les géologues, c'est bien la formation des grandes chaînes de montagnes, comme les Rocheuses, les Alpes, les Himalayas ou les Appalaches. Tout modèle explicatif de la formation d'une chaîne de montagnes se doit d'expliquer, puis d'intégrer, chacun des principaux attributs qui caractérisent toutes les grandes chaînes.

Les céphalopodes correspondent à une classe qui appartient à l’embranchement des mollusques. Ils sont caractérisés par un mode de vie marin et un régime carnivore : ce sont des prédateurs, Il existe quatre sous-classes.

Les cycles de Wilson sont un modèle scientifique qui décrit le « ballet » des continents à la surface de la Terre au cours des temps géologiques. Ceux-ci, emportés par les mouvements des plaques lithosphériques tels que les décrit la tectonique des plaques, se retrouvent parfois fragmentés et dispersés à la surface du Globe, comme actuellement, ou parfois sont regroupés en un unique supercontinent, comme durant la période entre il y a 300 et 200 millions d'années (époque entre le début du Permien et la fin du Trias), supercontinent appelé « la Pangée ». Cette fragmentation résulte du comportement des océans qui agissent comme les « radiateurs » de la planète (cf océanisation), avec la vigueur de la tectonique des plaques comme « thermostat » et les supercontinents comme isolateurs.

tectonique des plaques est un modèle scientifique expliquant la dynamique globale de la lithosphère terrestre. Ce modèle théorique a été constitué à partir du concept de dérive des continents, qui fut développé par Alfred Wegener au début du XXᵉ siècle.