Les cartes de flux de chaleur en surface.

Les mesures qu'on utilise pour réaliser ces cartes sont des mesures de flux de chaleur en surface (quantité de chaleur qui sort de la Terre par unité de surface et de temps) aux points indiqués sur la première carte, en rouge.

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Droits réservés - © 2001 Geological Sciences, University of Michigan.

Source : Global heat flow data, Geological Sciences, University of Michigan.

Cette distribution de mesure n'est ni continue ni uniforme. Pour des raisons pratiques on préfère transformer ces observations en une carte globale et continue de valeurs.

Pour cela il faut « interpoler » les valeurs mesurées, autrement dit lisser ces valeurs pour les prolonger là ou il n'y a pas de mesures. On réalise cela avec des fonctions qui s'appellent les harmoniques sphériques. Le degré de l'harmonique sphérique correspond au nombre de fonctions utilisées, c'est à dire en fait à la longueur du lissage.

Figure 2. Carte globale du flux de chaleur (harmonique sphérique, degré 12).

Carte globale du flux de chaleur (harmonique sphérique, degré 12).

Droits réservés - © 2001 Geological Sciences, University of Michigan.

La carte est établie à partir de plus de 24 000 données de terrain aussi bien sur croûte continentale qu'océanique complétées par des estimations dans les zones non étudiées.

Source : Global heat flow data, Geological Sciences, University of Michigan.

Ici le degré 12 signifie que la longueur de lissage est 40 000 km / 12 = 3 000 km, si bien que sur la carte, on ne peut pas voir les détails de moins de 3 000 km.

En ce qui concerne l'interprétation, la première chose que l'on remarque, c'est que le flux de chaleur est le plus grand au niveau des dorsales océaniques (Atlantique, Pacifique, Indienne). Ceci est compatible avec le modèle de la tectonique des plaques dans lequel la matière à haute température est ajoutée aux plaques au niveau des dorsales et se refroidit ensuite par conduction tout en s'éloignant de la dorsale.

Les variations de température sur les continents dépendent de l'histoire thermique de la « province » considérée, de la concentration en éléments radioactifs dans la croûte, du flux de chaleur au manteau, en relation avec l'âge de la croûte, la convection du manteau...