Jusqu'à quelle profondeur dans la Terre un humain est-il déjà allé ?

Il y a eu de nombreux films, livres et séries télévisées sur ce qui pourrait se trouver au centre de notre planète.

Des mondes souterrains habités par des créatures préhistoriques aux civilisations humaines alternatives, les histoires sont à la fois fascinantes et terrifiantes.

Mais en réalité, nous savons beaucoup de choses sur ce qui se trouve sous nos pieds, même si nous ne sommes pas descendus jusqu'au bout - et la réalité est très différente.

Alors, jusqu'où avons-nous réussi à descendre ? Et comment savons-nous ce qui se trouve là-dessous ?

Couches de la Terre

Il y a quatre grandes couches à l'intérieur de la Terre. Chacune d'entre elles est distincte, selon la professeure Ana Ferreira, sismologue à l'University College de Londres. « Il y a la croûte, qui est cette fine couche très fragile où nous vivons tous », a-t-elle déclaré à l'émission The Infinite Monkey Cage de BBC Radio 4.

La croûte terrestre est plus mince sous l'océan, mais peut atteindre jusqu'à 70 km d'épaisseur sous les continents. Sous celle-ci se trouve le manteau - d'environ 3 000 km d'épaisseur et composé de roche appelée magma, qui semble solide à l'échelle de temps humaine. « Mais sur des millions d'années, il s'écoule en réalité », a déclaré Ferreira. Ensuite, il y a le noyau externe, principalement constitué de fer et de nickel liquides, qui génère le champ magnétique de la Terre. Le noyau interne est constitué de fer et de nickel solides, et c'est la partie la plus chaude de la Terre, avec des températures allant jusqu'à 5 500 °C.

Aller en 'superprofond'

L'endroit le plus profond où une personne est jamais allée dans la croûte terrestre se trouve à la mine d'or de Mponeng en Afrique du Sud, à environ 75 km au sud-ouest de Johannesburg. Elle s'étend jusqu'à 4 km sous la surface.

Mais, bien qu'un humain n'ait peut-être pas physiquement été plus profondément, nous avons utilisé des forages pour aller encore plus loin. Le trou artificiel le plus profond est le forage superprofond de Kola, creusé par les Soviétiques dans le nord de la Russie, et achevé en 1992 après près de 20 ans. Il s'étend à 12,2 km dans le sol. Cela équivaut à 27 bâtiments Empire State de New York empilés les uns sur les autres. Mais cela ne représente encore qu'environ un tiers de l'épaisseur de la croûte terrestre à ce point.

Creuser profondément dans la croûte terrestre est très difficile pour plusieurs raisons. Plus on s'enfonce dans la Terre, plus il fait chaud. Le rythme auquel la température augmente est appelé gradient géothermique, et la moyenne pour la croûte continentale est de 25 à 32 degrés Celsius par kilomètre, selon le géoscientifique britannique le Professeur Chris Jackson.

Les immenses pressions profondément à l'intérieur de la Terre représentent un autre défi. Contrer cette pression pour maintenir un forage ouvert est « incroyablement difficile à réaliser », a déclaré Jackson.

Scanner la Terre

Alors, si nous ne pouvons pas aller bien au-delà de la surface, comment étudions-nous le reste de l'intérieur de la Terre ? La réponse est fascinante : les ondes sismiques. Ce sont des vibrations générées par les tremblements de terre qui se propagent à travers la Terre. Elles prennent des propriétés différentes en passant par différents matériaux, ce qui peut être mesuré par des sismomètres. « Nous faisons beaucoup d'analyses de données avancées, nous réalisons également des modélisations, pour ensuite transformer ces enregistrements en images de l'intérieur de la Terre », a déclaré Ferreira. Jackson a décrit ces images un peu comme des « scanners de la Terre ».

Les deux experts ont convenu que l'étude des couches de la Terre peut nous aider à comprendre de nombreuses choses sur notre monde - comme les processus à l'origine des tremblements de terre, des volcans et de la formation des montagnes.

« En fin de compte, il faut vraiment comprendre comment fonctionne le manteau », a déclaré Ferreira.

Apprendre cela pourrait avoir des applications indirectes, comme nous aider à comprendre le potentiel de l'énergie géothermique - une forme d'énergie renouvelable qui utilise la chaleur provenant de l'intérieur de la Terre.

Elle a également déclaré que ce domaine de recherche est parfois plus exploratoire. Cela pourrait nous aider à comprendre comment la Terre a évolué au fil du temps, et peut-être même à transposer cela à des mondes plus lointains. « Pouvons-nous alors utiliser cette compréhension pour comprendre d'autres planètes ? » a-t-elle demandé. Basé sur un épisode de The Infinite Monkey Cage sur BBC Radio 4.