Artwork copyright 2006 Don Dixon/cosmographica.com
Quelques grandes étapes de l'évolution de la Terre solideNicolas Coltice
J. MonteuxJ. Hernlund (Berkeley)Y. RicardF. DubuffetN. FlamentB. Marty (Nancy)P. Rey (Sydney)R. Yokochi (Chicago)S. Labrosse
Que reste-t-il de la phase d’océan de magma ?
Fusion par les impacts météoritiques
Chaleur libérée par la ségrégation du noyauMonteux et al., 2009
Des anomalies sismiques à la base du manteau terrestre (ULVZ)Rost et al., 2005
Des poches de liquides !Vp and Vs reduction up to 10 and 30% respectively (Rost et al., 2005)Density of the melt up to 50% higher than solids Thickness of 40km maximum
Un liquide dense ?Chemicaleffect: Fe enrichmentStructural effect: densitycross-over of the meltaround 80GPa										(Mosenfelder et al., 2007)
Présence d’un champ magnétique refroidissement du noyau (5TW)Refroidissement de 1000K pendant 4.5Ga Le liquide à la base du manteau date de l’accrétionQuandceliquides’est-ilformé?
Le modèled’océanmagmatique basalLabrosse, Hernlund & Coltice, 20074.52 Ga4.50 Ga3.50 Gatoday Crystallizing dense melt richer and richer in Fe
 Forming denser and denser piles
 No melt entrainmentSesconséquencessur la géodynamo
D’une Terre hadéenne à une Terre archéenneArtwork copyright 2006 Don Dixon/cosmographica.com
129I244Pu + 238ULes isotopes du Xénon comme traceurs (Kunz, Staudacher, Allègre 1998)Half-lives :129I 	  16 Ma244Pu   82 Ma	238U 	 4450 Ma
Present-day mantle mantle  Closed-systemmantle68002-22Contraintes sur le timing du dégazage300.25-1.511136Xe136Xe129Xe136Xe136Xe129Xe244Pu129I244Pu129I238U238U
Comment dégazer le Xe du manteau ?Accretion (choc)Océan de magma (fusion)Refroidissement de la Terre (convection)Complet et instantannéPartiel et sur la durée (~ 4.4By)
Coupler l’histoire thermique à celle du dégazagePour calculer D(t) il nous faut T(t) et S(t)
Pas d’hypothèse sur la physique du refroidissement
Prescrire une « surface » de fusion
Les histoires magmatiques qui expliquent les isotopes du XeColtice et al., 2009
Les histoires thermiques qui expliquent les isotopes du XeColtice et al., 2009
D’une Terre Archéenne à une Terre moderne
Une Terre archéennesous les eauxArchean (~3.5 Ga) pillow lava (P. Rey)‏From Kump and Barley (2007)‏	Flood volcanism on submerged continental platforms is:common in the Precambrian
rare to absent throughout the Phanerozoic	These lavas have interacted with differentiated material	(N. Arndt, 1999)‏
Une Terre archéenne sans trace de granites en surfaceShales are a proxy for the composition of Earth's emerged surface:Mafic sources:
 no Eu anomaly
 Low LREE/HREE
 High [Sc]
Felsic sources:
Eu anomaly
 High LREE/HREE
 Enriched in Th, UFrom Taylor and McLennan (1985)‏Pas de granite en surface? Pas d’érosion?
Des causes thermiques ?

Quelques grandes étapes dans l'évolution de la Terre solide