La convection dans le manteau terrestre



Vue selon une coupe équatoriale des anomalies de densité à l'intérieur du manteau terrestre (manteau sup. et manteau inf.)
Ces anomalies de densité sont déduites des anomalies de propagation des ondes sismiques dans le manteau (peu rapide = peu dense = chaud)
En rouge les zones chaudes et peu dense, en bleu les zones froides et plus dense. Dans le manteau supérieure, on voit très clairement la plaque plongeante (froide donc bleue) dans la fosse de subduction du Pacifique contre l'Eurasie). On voit également des petites tranches de cellule de convection (zones rondes chaudes et froides associées deux par deux). Dans le manteau inferieur, on voit le gros "champignon" (rouge donc chaud) qui cree un bombement de la plaque Pacifique.


Vue selon une coupe équatoriale des vitesses de convection à l'intérieur du manteau terrestre. Ces vitesses sont générées par les anomalies de densité montrées plus haut, et calculées à partir de l'équation de Navier-Stokes. à gauche les vitesses dans le plan équatorial, à droite les vitesses perpendiculaires au plan équatorial (ronds noirs vers le pole Nord, ronds blancs vers le pole Sud). Le noyau (en rouge) est déformé par les courants de matière, ainsi que la surface de la terre (en vert). Le Geoide est lui aussi déformé par les courants et les anomalies de densité (courbe bleue fonçé)


en surface
à 250km de profondeur (manteau sup.)
à 650km de profondeur (manteau sup.)
à 1250km de profondeur (manteau inf.)
à 2050km de profondeur (manteau inf.)
à la limite noyau-manteau
----------------------------------------------------- 		Cartes des vitesses à differentes profondeurs. les fleches montrent les vitesses horizontales à la profondeur considérée, et les couleurs les vitesses verticales (ascendantes en rouge, descendante en bleu). On voit la montée d'un gros " champignon rouge depuis la limite noyau manteau jusqu'à la surface sous la plaque Pacifique. Dans le manteau supérieur, on voit très bien la cellule de convection (rouge donc montant à gauche et bleu donc descendant à droite) de la plaque Nazca.