Dérive des continents et tectonique des plaques

Dérive des continents et tectonique des plaques

Dérive des continents

Aujourd’hui, la plupart des gens savent que les masses continentales de la Terre se déplacent, mais les gens ne l’ont pas toujours cru. Ce n’est qu’au début du 20e siècle que le scientifique allemand Alfred Wegener a émis l’idée que les continents de la Terre dérivaient. Il a appelé ce mouvement la Dérive des continents. Il n’était pas le premier ni le seul à penser cela, mais il a été le premier à en parler publiquement.

Wegener a eu cette idée parce qu’il a remarqué que les côtes de l’Afrique de l’Ouest et de l’Est de l’Amérique du Sud ressemblaient à des pièces de puzzle, qui auraient pu s’emboîter un jour, puis dériver. En observant tous les continents, il a émis l’hypothèse qu’ils avaient été réunis en un supercontinent (qui a ensuite été appelé Pangée) il y a environ 225 millions d’années (voir figure 4). Le nom Pangée vient des mots grecs anciens « pan », qui signifie entier, et « Gaia », qui signifie Terre. La Pangée n’est pas le seul supercontinent qui aurait existé. Des supercontinents plus anciens auraient également précédé la Pangée.

L’idée du déplacement des masses continentales semble évidente aujourd’hui, mais la théorie de Wegener sur la dérive des continents (comme il l’appelait) n’a pas été acceptée pendant de nombreuses années. Pourquoi ? Eh bien, d’une part, Wegener n’avait pas d’explication convaincante de la cause de la dérive (il a suggéré que les continents se déplaçaient en raison de la rotation de la Terre, ce qui s’est avéré faux par la suite). Deuxièmement, il était météorologue (quelqu’un qui étudie le temps), et non géologue, donc les géologues ne pensaient pas qu’il savait de quoi il parlait.

Preuves fossiles

Un type de preuve qui soutenait fortement la théorie de la dérive des continents est le registre fossile. Des fossiles de types similaires de plantes et d’animaux dans des roches d’un âge similaire ont été trouvés sur les rivages de différents continents, suggérant que les continents étaient autrefois joints. Par exemple, des fossiles de Mesosaurus, un reptile d’eau douce, ont été trouvés à la fois au Brésil et en Afrique occidentale. De même, des fossiles du reptile terrestre Lystrosaurus ont été trouvés dans des roches du même âge en Afrique, en Inde et en Antarctique.

Tectonique des plaques

La théorie de la tectonique des plaques s’appuie sur la théorie de la dérive des continents de Wegener. Dans la Théorie de la Tectonique des Plaques, ce sont les plaques tectoniques, et non les continents, qui se déplacent.

Les plaques tectoniques sont des morceaux de lithosphère et de croûte, qui flottent sur l’asthénosphère. Il existe actuellement sept plaques qui constituent la plupart des continents et l’océan Pacifique. Ce sont :

1. Plaque africaine
2. Plaque antarctique
3. Plaque eurasienne
4. Plaque indo-Australienne
5. Plaque nord-américaine
6. Plaque pacifique
7. Plaque sud-américaine

Il existe huit autres plaques secondaires plus petites ainsi que de nombreuses autres microplaques qui ne constituent pas des quantités importantes de masse continentale. Les plaques tectoniques déplacent non seulement les masses terrestres (croûte continentale), mais aussi les océans (croûte océanique). Comme les plaques flottent sur de la roche liquide, elles sont constamment en mouvement et se heurtent les unes aux autres. Cela signifie que les tailles et les positions de ces plaques changent au fil du temps.

Les plaques tectoniques sont capables de se déplacer parce que la lithosphère, qui constitue les plaques, a une résistance plus élevée et une densité plus faible que l’asthénosphère sous-jacente. Les plaques solides situées au-dessus se déplacent sur la roche liquide située en dessous. Vous pouvez imaginer que ces plaques se déplacent à toute vitesse, mais en fait, elles se déplacent TRÈS LENTEMENT ! La vitesse des plaques varie de 10-40 mm/an (à peu près la vitesse de pousse des ongles) à 160 mm/an (à peu près la vitesse de pousse des cheveux). Les géologues ont accepté la théorie de la tectonique des plaques à la fin des années 1950 et au début des années 1960, après avoir compris le concept de l’expansion des fonds marins. L’étalement du plancher océanique se produit sur le plancher océanique, là où les plaques océaniques s’éloignent les unes des autres (divergent). Lorsque cela se produit, des fissures apparaissent dans la lithosphère, ce qui permet au magma (roche liquide chaude) de monter et de refroidir, formant ainsi un nouveau plancher océanique. Le contraire de la divergence est la convergence. Elle se produit lorsque les plaques se rapprochent les unes des autres. Le matériau peut être poussé vers le haut (obduction) pour former des montagnes ou vers le bas (subduction) dans le manteau. Le matériau perdu par subduction est à peu près équilibré par la formation d’une nouvelle croûte (océanique) par l’étalement des fonds marins.

Des éruptions volcaniques et des tremblements de terre peuvent se produire et des montagnes et des fosses océaniques peuvent se former lorsque les plaques tectoniques se rencontrent. Examinons certains de ces processus plus en détail.

Montagnes et volcans

Qu’ont en commun les montagnes et les volcans ? Ce sont tous deux de grands reliefs escarpés faits de roche qui se forment lorsque des plaques tectoniques sont poussées et tirées. Le fait que tu obtiennes des montagnes ou des volcans dépend du type de plaques tectoniques et de l’endroit où elles entrent en collision.

Pour comprendre si tu obtiendras des montagnes ou des volcans, tu dois te rappeler deux choses.

1. Il existe deux grands types de plaques tectoniques : océaniques et continentales.
2. Les plaques océaniques sont plus denses que les plaques continentales.

Voyons comment les plaques tectoniques forment les montagnes et les volcans.

1. Lorsque deux plaques océaniques divergent (s’écartent), des volcans sous-marins se forment. Les volcans sont causés par des fissures dans la croûte terrestre. La dorsale médio-atlantique, qui s’étend de l’océan Arctique jusqu’au-delà de la pointe sud de l’Afrique, en est un exemple. Il y a tellement de volcans dans la dorsale médio-atlantique, et ils sont si grands, qu’elle est considérée comme la plus longue chaîne de montagnes du monde. L’Islande est située sur cette dorsale. Les triangles rouges sur l’image montrent les endroits où il y a des volcans actifs.
2. Lorsque deux plaques continentales convergent sur la terre (entrent en collision l’une avec l’autre), des montagnes se forment. Cela s’explique par le fait que les deux plaques, qui ont une densité similaire, vont se pousser l’une contre l’autre, ce qui fait que la roche est toute pliée et regroupée. La croûte dans la région d’une montagne est plus épaisse que la croûte environnante. Les montagnes de l’Himalaya sont le résultat de ce type de processus.
   

   

3. Lorsqu’une plaque océanique (1) converge avec une plaque continentale (2), la plaque océanique va se déplacer sous la plaque continentale (subduction) car elle est plus dense (3). La plaque océanique peut aller assez profondément sous la plaque continentale et dans le manteau pour fondre et former du magma (4). Une pression accrue provenant du sous-sol de la Terre peut s’accumuler et provoquer l’infiltration du magma par les points faibles de la croûte (5). Le magma sous haute pression sort parfois par des cheminées volcaniques sous forme de lave coulante, formant un cône volcanique (6).