Manteau inférieurvignette| Structure de la Terre. La mésosphère est appelée manteau plus rigide dans ce diagramme. Le manteau inférieur, anciennement connu sous le nom de mésosphère, est une couche profonde de la Terre, sous le manteau supérieur, qui représente environ 56 % du volume total de la planète et s'étend aux profondeurs de sous la surface, entre la zone de transition (d'avec le manteau supérieur) et le noyau externe. Le modèle terrestre de référence préliminaire (PREM) sépare le manteau inférieur en trois sections, la plus élevée (), manteau inférieur médian (), et la couche D ().
Discontinuité de GutenbergLa discontinuité de Gutenberg ou limite noyau-manteau (en anglais, core-mantle boundary ou CMB) est une discontinuité dans la vitesse sismique qui délimite le noyau et le manteau. Elle se situe à environ de profondeur. Nommée d'après le sismologue Beno Gutenberg, elle est aussi parfois appelée « interface noyau-manteau » ou CMB (anglais core-mantle boundary). Au niveau de cette discontinuité, le rapport pression/température permet la fusion des roches du manteau, grâce notamment à la cristallisation du noyau de fer liquide.
Manteau terrestrethumb|300px|Structure de la Terre. 1. croûte continentale, 2. croûte océanique, 3. Manteau supérieur, 4. Manteau inférieur, 5. noyau externe, 6. noyau interne, A : Discontinuité de Mohorovicic, B : Discontinuité de Gutenberg, C : Le manteau terrestre est la couche intermédiaire entre le noyau terrestre et la croûte terrestre. Il représente 82 % du volume de la Terre et environ 65 % de sa masse. Il est séparé de la croûte par la discontinuité de Mohorovičić (terme fréquemment abrégé en Moho), et du noyau par la discontinuité de Gutenberg.
Silicate perovskiteSilicate perovskite is either (the magnesium end-member is called bridgmanite) or (calcium silicate known as davemaoite) when arranged in a perovskite structure. Silicate perovskites are not stable at Earth's surface, and mainly exist in the lower part of Earth's mantle, between about depth. They are thought to form the main mineral phases, together with ferropericlase. The existence of silicate perovskite in the mantle was first suggested in 1962, and both and had been synthesized experimentally before 1975.
Manteau supérieurLe manteau supérieur de la Terre est une couche de roche très épaisse à l'intérieur de la planète, qui commence juste sous la croûte (à environ sous les océans et environ sous les continents) et se termine au sommet du manteau inférieur à . Les températures varient d'environ () à la limite supérieure avec la croûte à environ () à la frontière avec le manteau inférieur. Le matériau du manteau supérieur qui est venu à la surface comprend environ 55 % d'olivine, 35 % de pyroxène et 5 à 10 % de minéraux d'oxyde de calcium et d'oxyde d'aluminium tels que le plagioclase, le spinelle ou le grenat, selon la profondeur.
Pérovskite (structure)La pérovskite, du nom du minéralogiste russe L. A. Perovski, est une structure cristalline commune à de nombreux oxydes. Ce nom a d'abord désigné le titanate de calcium de formule CaTiO, avant d'être étendu à l'ensemble des oxydes de formule générale ABO présentant la même structure. Les pérovskites présentent un grand intérêt en raison de la très grande variété de propriétés que présentent ces matériaux selon le choix des éléments A et B : ferroélasticité (par exemple ), ferroélectricité (par exemple ), antiferroélectricité (par exemple PbZrO), ferromagnétisme (par exemple YTiO), antiferromagnétisme (LaTiO) La structure pérovskite de plus haute symétrie est une structure de symétrie cubique.
Panache (géologie)vignette|L'archipel d'Hawaï montre ses volcans alimentés par le point chaud, manifestation en surface de l'activité d'un panache. Un panache est, en géologie, une remontée de roches anormalement chaudes, provenant du manteau terrestre. Comme la partie haute des panaches peut fondre partiellement en atteignant des profondeurs faibles, ils sont souvent à l'origine de centres magmatiques tels que les points chauds, et peuvent être à l'origine de grandes coulées basaltiques appelées trapps.
Convection mantelliquevignette| redresse=2| Une des visions modernes de la convection mantellique (selon ). La convection mantellique est un phénomène physique se produisant à l’intérieur du manteau terrestre. Il peut avoir lieu sur d'autres planètes ou satellites telluriques sous certaines conditions. La convection mantellique est une composante essentielle de la théorie de la tectonique des plaques. Il existe une différence notable de température entre le manteau lithosphérique et l'asthénosphère sous-jacente, qui est responsable d'une descente de manteau froid lithosphétique (au niveau des zones de subduction) dans l'asthénosphère plus dense.
Superpanachethumb|381x381px|Animation montrant les superpanaches détectés par tomographie sismique. Un superpanache, également connu sous les appellations en anglais large low-shear-velocity province (), LLSVP ou LLVP, est une structure caractéristique des zones les plus profondes du manteau terrestre (juste autour du noyau externe). Un superpanache se caractérise par une faible vitesse de propagation des ondes S, ce qui a permis la découverte de ce genre de structure lors d'études de tomographie sismique menées dans les couches profondes du manteau.
PérovskiteLa pérovskite désigne originellement un minéral du titanate de calcium de formule . On appelle plus généralement pérovskites les minéraux de même structure, dont un polymorphe de considéré comme le minéral le plus abondant du manteau terrestre. Dans la croûte, les pérovskites sont des minéraux accessoires communément trouvés dans les carbonatites et l'un des hôtes majeurs pour les terres rares et le niobium. Cette espèce minérale a été décrite en 1839 par le minéralogiste allemand Gustav Rose, à partir d'échantillons provenant de l'Oural.
FerLe fer est l'élément chimique de numéro atomique 26, de symbole Fe. Le corps simple est le métal et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne, le plus souvent sous forme d'alliages divers. Le fer pur est un métal de transition ductile, mais l'adjonction de très faibles quantités d'éléments additionnels modifie considérablement ses propriétés mécaniques. Allié au carbone et avec d'autres éléments d'addition il forme les aciers, dont la sensibilité aux traitements thermomécaniques permet de diversifier encore plus les propriétés du matériau.
Module d'élasticité isostatiqueLe module d'élasticité isostatique () est la constante qui relie la contrainte au taux de déformation d'un matériau isotrope soumis à une compression isostatique. Généralement noté ( en anglais), le module d'élasticité isostatique permet d'exprimer la relation de proportionnalité entre le premier invariant du tenseur des contraintes et le premier invariant du tenseur des déformations : où : est la contrainte isostatique (en unité de pression) ; est le module d'élasticité isostatique (en unité de pression) ; est le taux de déformation isostatique (sans dimension).
CompressibilitéLa compressibilité est une caractéristique d'un corps quantifiant sa variation relative de volume sous l'effet d'une pression appliquée. La compressibilité est une grandeur intensive homogène avec l'inverse d'une pression, elle s'exprime en (Pa étant le pascal). Cette définition doit être complétée car sous l'effet d'une compression les corps ont tendance à s'échauffer. On définit donc une compressibilité isotherme, pour un corps restant à température constante, et une compressibilité isentropique (ou adiabatique), pour un corps restant à entropie constante.
Minéralvignette|Quartz. Un minéral est essentiellement une substance chimique cristalline formée par un processus géologique, mais cette définition comporte quelques exceptions. Il peut être décrit, dans la très grande majorité des cas, comme une matière cristallisée caractérisée par sa composition chimique et l'agencement de ses atomes selon une périodicité et une symétrie précises qui se reflètent dans le système cristallin et le groupe d'espace du minéral.
Masse volumiqueLa masse volumique d'une substance, aussi appelée volumique de masse, est une grandeur physique qui caractérise la masse de cette substance par unité de volume. C'est l'inverse du volume massique. La masse volumique est synonyme des expressions désuètes « densité absolue », « densité propre », ou encore « masse spécifique ». Cette grandeur physique est généralement notée par les lettres grecques ρ (rhô) ou μ (mu). Leur usage dépend du domaine de travail. Toutefois, le BIPM recommande d'utiliser la notation ρ.
Noyau externeLe noyau externe est la partie liquide du noyau de la Terre, couche intermédiaire située au-dessus de la graine solide (noyau interne) et au-dessous du manteau terrestre. Comme la graine, le noyau est un alliage métallique, principalement constitué de fer et de nickel. Le liquide du noyau externe est animé de mouvements convectifs rapides qui induisent un effet dynamo à l'origine du champ magnétique terrestre. Les études des ondes sismiques qui se propagent à l'intérieur du globe terrestre ont permis à Richard Oldham de proposer l'existence d'un noyau central, plus dense, à l'intérieur de la Terre.
RingwooditeLa ringwoodite est un polymorphe de l'orthosilicate de magnésium et de fer , stable à hautes pression et température. D'abord obtenue au laboratoire par le pétrologue et géochimiste australien Ted Ringwood, elle a ensuite été observée dans des météorites, puis dans de rares échantillons terrestres. Les données acquises en pétrologie expérimentale et en sismologie indiquent que la ringwoodite est un composant majeur du manteau supérieur terrestre.
Onde longitudinaleLongitudinal waves are waves in which the vibration of the medium is parallel to the direction the wave travels and displacement of the medium is in the same (or opposite) direction of the wave propagation. Mechanical longitudinal waves are also called compressional or compression waves, because they produce compression and rarefaction when traveling through a medium, and pressure waves, because they produce increases and decreases in pressure.
Vitesse du sonvignette|Un F/A-18 Hornet se déplaçant à une vitesse proche de celle du son lors d'un passage dans une zone de condensation d'air humide. La vitesse du son, ou célérité du son, est la vitesse de propagation des ondes sonores dans tous les milieux gazeux, liquides ou solides. Elle peut donc être déterminée pour des matériaux autres que l'air, dans lesquels le son ne peut être perçu par l'oreille humaine. Dans un fluide quelconque, quelles que soient les conditions de pression et température, la vitesse du son dépend de la compressibilité isentropique et de la masse volumique du milieu de propagation de l'onde.
Module d'élasticitéUn module d'élasticité (ou module élastique ou module de conservation) est une grandeur intrinsèque d'un matériau, définie par le rapport d'une contrainte à la déformation élastique provoquée par cette contrainte. Les déformations étant sans dimension, les modules d'élasticité sont homogènes à une pression et leur unité SI est donc le pascal ; en pratique on utilise plutôt un multiple, le ou le . Le comportement élastique d'un matériau homogène isotrope et linéaire est caractérisé par deux modules (ou constantes) d'élasticité indépendants.
