LA TECTONIQUE DES PLAQUES:HISTOIRE D UN MODELE (1) La naissance d une théorie.

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Adèle Vinet
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1 LA TECTONIQUE DES PLAQUES:HISTOIRE D UN MODELE (1) La naissance d une théorie

2 La naissance de l'idée de la mobilité horizontale des continents : Au début du XXème siècle, l'explication dominante pour expliquer les différences d'altitude à la surface de la Terre est la contraction thermique de la Terre (suite à son refroidissement => diminution de son volume) qui aboutit à une surface ridée, comme l'est la surface d'une pomme desséchée, avec des creux (océans) et des bosses (montagnes). Des mouvements horizontaux sont connus (plis, nappes de charriage ) mais apparaissent comme secondaires et conséquences des mouvements verticaux, ou du moins dérivant de la géométrie sphérique de la Terre en contraction. Dès 1915, Alfred Wegener avance l'hypothèse de la mobilité horizontale des continents grâce à l'observation scientifique de 4 faits :

Les tracés des côtes et correspondance des structures géologiques Wegener remarque, comme d'autres scientifiques avant lui, que le tracé de la côte est de l'amérique du Nord "s'emboite" avec le tracé

3 Les tracés des côtes et correspondance des structures géologiques Wegener remarque, comme d'autres scientifiques avant lui, que le tracé de la côte est de l'amérique du Nord "s'emboite" avec le tracé de la côte ouest européenne et que la côte est de l'amérique du Sud "s'emboite" avec le tracé de la côte ouest africaine. Cela suggère que ces ensembles sont différents morceaux d'un même bloc qui se serait séparés, à la manière de pièces d'un puzzle. svt ac-dijon

La distribution de certains fossiles Certains fossiles d'espèces animales et végétales aujourd'hui éteintes ont été retrouvés sur plusieurs continents.

4 La distribution de certains fossiles Certains fossiles d'espèces animales et végétales aujourd'hui éteintes ont été retrouvés sur plusieurs continents. Ces espèces ne pouvant pas traverser les océans, cela renforce l'hypothèse que les continents n'étaient pas séparés à l'époque où vivaient ces espèces fossilisées. svt ac-dijon

La distribution géographique des paléoclimats Des marques de glaciations datant de 250 millions d'années peuvent être observées en Amérique du Sud, Afrique (sud), Inde et Australie (sud).

5 La distribution géographique des paléoclimats Des marques de glaciations datant de 250 millions d'années peuvent être observées en Amérique du Sud, Afrique (sud), Inde et Australie (sud). Cela indique que ces parties du globe étaient recouvertes par une calotte glaciaire. Ces parties du globe étant pour certaines situées dans des zones tropicales, il est improbable qu'il ait pu y avoir une glaciation à ces endroits La naissance d une théorie

7 La distribution bimodale des altitudes (continents/océans) La naissance d une théorie Deux niveaux d'altitudes sont nettement privilégiés (courbe en trait plein). Le premier, situé vers m, correspond à l'altitude la plus fréquente des continents, le second, situé vers m correspond à la profondeur la plus fréquente des océans. Cette courbe de fréquence à deux sommets (bimodale) est en contradiction avec l'idée d'un affaissement océanique à partir d'un niveau initial commun aux océans et aux continents car on aurait alors une courbe avec un seul maximum (courbe en pointillé). Il y aurait donc eu deux niveaux initiaux, l'un océanique et l'autre continental formés de matériaux différents. C'est ce que Wegener met en avant pour proposer son modèle

8 Quaternaire ancien (sub-actuel) Eocène (-50 Ma) Carbonifère sup. (-270 Ma) Arguments Wegener (1912) : de la Pangée à l actuel, modèle de la dérive des continents svt ac-dijon

9 Wegener s'oppose ainsi aux "fixistes", les opposants à la théorie des "mobilistes" tels que Wegener. Au début du 20e siècle, les continents sont considérés comme des blocs légers formés de sial (car composés essentiellement de silicium et d'aluminium) en équilibre sur une couche plus dense le sima (roches composées essentiellement de silicium et de magnésium). Un nouveau modèle explicatif

10 Dans le modèle fixiste les continents et les fonds océaniques sont constitués des mêmes matériaux (sial) "flottant" sur le sima. Des mouvements verticaux entraînent la distinction entre océan et continent, ce qui aboutit à une surface ridée et la surface des terres émergées a diminuée au cours du temps. Dans le modèle mobiliste de Wegener les continents constituent des figures permanentes à la surface du globe et le sima affleure dans les fonds océaniques. Le déplacement vertical (effondrement des ponts continentaux) est remplacé par un déplacement horizontal (dérive des continents) du sial solide sur le sima visqueux (déformable sur une longue durée). Pour Wegener "les continents et les sols sous-océaniques constituent deux couches distinctes de l'écorce terrestre qui se comportent (...) comme des icebergs tabulaires et l'eau qui les baigne"

11 CONCLUSION Ces observations conduisent Alfred Wegener à proposer l'hypothèse selon laquelle un supercontinent, la Pangée, se serait fragmenté entraînant une dérive des continents issus de cette fragmentation. Dans ce modèle les continents sont portés par une couche de nature différente (plus dense) qui constitue aussi les fonds océaniques et sur laquelle ils dérivent (comme des icebergs flottant sur l'eau qui les baigne).

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