La théorie de la dérive des continents

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1 Géo / Fiche 16 La tectonique des plaques La théorie de la dérive des continents Jusqu'à la fin du XIX è siècle, les scientifiques pensaient que les continents n'avaient pas bougé les uns par rapport aux autres depuis leur formation. Selon eux, la formation des montagnes pouvait résulter de la contraction de la Terre lors de son refroidissement. Pourtant, cette théorie "fixiste" ne permettait pas d'expliquer un certain nombre d'observations. En 1915, un météorologue et géophysicien allemand, Alfred Wegener, proposa la théorie de "dérive des continents". Il émit l'hypothèse selon laquelle les continents résultaient de la dislocation d'un immense bloc primitif, la Pangée. Selon lui, les continents dérivaient sur une "mer de basalte", plus fluide, à la manière de gigantesques radeaux. Cette hypothèse fut délaissée à l'époque parce que les mécanismes invoqués par Wegener pour ces mouvements étaient physiquement impossibles. La connaissance actuelle de la constitution de la Terre et une série de nouvelles découvertes ont ramené l'attention sur la vieille théorie qui a dû subir des adaptations. Déjà mis en avant par Wegener, les arguments indiquant que les continents se sont déplacés sont entre autres: Arguments morphologiques Arguments paléontologiques Arguments géologiques 1

2 Causes de la tectonique des plaques Le moteur des déplacements des plaques lithosphériques est la chaleur interne de la Terre. Celle-ci provient de la désintégration des éléments radioactifs présents en quantité importante à l'intérieur du globe terrestre. La principale source de chaleur proviendrait du noyau et de sa limite avec le manteau. Un système de cellules de convection s'établit au sein du manteau. Ce système peut être assimilé à celui qui se produit dans une bassine d'eau chauffée en son centre par la base. La chaleur importante au centre de la bassine provoque la montée d'eau chaude qui, en s'élevant, se refroidit. Elle est alors plus dense et redescend le long des parois du récipient. Ces courants de convection créés dans l'asthénosphère seraient à l'origine des mouvements de la lithosphère. Quand les courants ascendants arrivent près de la surface, ils divergent (A) et engendrent une zone d'extension, responsable d'écartements au niveau de la lithosphère. Par contre, les mouvements descendants engendrent une compression et un rapprochement des plaques lithospériques (B). Limites entre plaques lithosphériques Jacques et Duquenoy, 1988, La Terre, notre planète Tome 1: les forces internes, La Procure, Namur, p Les plaques lithosphériques se déplacent donc sur l'asthénosphère et sont en mouvement les unes par rapport aux autres. Les limites entre plaques sont de 4 types: les dorsales, les zones de subduction, les zones de collision, et les failles transformantes. Les dorsales Il s'agit de "cassures de la lithosphère" le long desquelles deux plaques s'écartent l'une de l'autre. Sous la cassure, il se produit une fusion locale du manteau; le magma monte dans la cassure et comble le vide qui tend à se créer par l'écartement des deux plaques. Une dorsale est donc une zone d'accrétion, où se crée de la croûte océanique. Il s'agit d'une zone d'expansion des fonds océaniques. Ces dorsales sont aussi appelées rides médio-océaniques. En effet, elles constituent des zones de relief sous-marin, c'est-à-dire de longues chaînes montagneuses entaillées par une profonde vallée longitudinale (le rift). L'ensemble de ces dorsales forme en réalité une chaîne continue de volcans en activité, faisant au total km (voir carte de l'atlas). Une telle dorsale marque, par exemple, la zone axiale de l'océan Atlantique. Cela signifie que l'amérique et l'ensemble Europe-Afrique s'écartent actuellement 2

3 Les zones de subduction Une zone de subduction marque la limite de deux plaques qui se rapprochent l'une de l'autre, une des deux plaques passant en dessous de l'autre selon une pente de 45 en moyenne. Ces zones de subduction correspondent, dans le relief sous-marin, à des fosses océaniques, larges de quelques centaines de mètres et profondes de plus de 10 km. Le frottement de la plaque lors de sa descente peut provoquer des séismes. De plus, la température de la plaque augmente au fur et à mesure qu'elle plonge. Cet échauffement entraîne une fusion partielle, responsable de manifestations volcaniques. La subduction peut se produire à la rencontre de deux plaques océaniques ou à la rencontre d'une plaque océanique et d'une plaque continentale. La plaque qui disparaît est toujours une plaque océanique: les plaques continentales, moins denses, restent en surface. - Rencontre entre une plaque océanique et une plaque continentale Dans ce cas, on observe une fosse océanique longeant le continent. La plaque continentale plus légère reste en surface tandis que la plaque océanique plonge. Il en résulte une intense activité volcanique et sismique et la formation d'une chaîne de montagne côtière. Si la plaque continentale est recouverte par la mer sur sa bordure (on parle de mer épicontinentale), la subduction de la plaque océanique va se faire à une certaine distance du continent émergé. Les volcans liés à cette subduction forment alors des arcs insulaires volcaniques séparés du continent émergé par une mer. - Rencontre entre deux plaques océaniques C'est dans ce cas la plus dense des deux plaques qui subit la subduction. Il s'agit de la plaque la plus vieille. Ce processus provoque l'apparition d'une fosse océanique et d'un arc insulaire. 3

4 Les zones de collision Les zones de collision correspondent au contact entre deux parties continentales de plaques, quand l'océan qui les séparait a disparu par subduction. Aucun des deux continents ne va s'enfoncer puisque leur densité est plus faible que celle de l'asthénosphère sous-jacente. La collision provoque un plissement conduisant à la formation d'imposantes chaînes de montagnes. Ce choc entretient une très forte activité sismique. Les failles transformantes Ces failles forment la limite de deux plaques qui "coulissent" l'une par rapport à l'autre (décalage entre A et B sur la figue ci-dessous). Ce type de mouvement s'accompagne de séismes, en l'absence de volcanisme. Synthèse des mouvements des plaques lithosphériques De la lithosphère océanique se crée au niveau des dorsales. Comme la taille de la Terre reste constante, il faut donc que disparaisse une quantité de lithosphère océanique sensiblement égale à celle formée aux dorsales. C'est ce qui se produit dans les zones de subduction. Quand la convergence des plaques fait se rencontrer deux masses continentales, il y a collision (non représentée sur le schéma ci-dessous). 4

5 Dorsale Zone de subduction Zone de collision Faille transformante ( + récapitulatif) 5

6 6

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o 2. la dorsale médio-atlantique Une chaîne de montagnes sous-marines de nord à sud le long de l océan Atlantique - Comment les continents se déplacent-ils? - S il y avait une fois, tous les continents ont formé un «supercontinent», la Pangée... o Il faut conclure que les continents se déplacent - Donc, il faut poser

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