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Ch2- De la dérive des continents à la tectonique des plaques

  • Comment s’est construit le modèle de la tectonique des plaques ?
  • Quel a été l’apport de l’étude des fonds océaniques ?
  • Comment a-t-on pu préciser les mouvements des plaques ?

1-L’hypothèse de l’expansion des fonds océaniques

Dans les années 1950, des campagnes océanographiques révèlent la topographie des fonds océaniques.

Topographie du fond des océans (coupes)
Topographie du fond des océans (coupes)
Carte des fonds océaniques
Carte des fonds océaniques

Les mesures du flux géothermique montrent son inégale répartition à la surface de la Terre et notamment sa valeur élevée au niveau des dorsales.

Carte de variations du flux géothermique
Carte de variations du flux géothermique

Hess fait la synthèse des données scientifiques disponibles et formule l’hypothèse dite du "double tapis roulant" : sous l’action de courants de convection circulant dans le manteau terrestre, la croûte océanique se forme au niveau des dorsales, s’en éloigne et finalement disparaît au niveau des fosses.

Convection dans le manteau (université de Laval)
Convection dans le manteau (université de Laval)

2-L’apport du paléomagnétisme

Le champ magnétique terrestrepeut être "fossilisé" dans des roches comme le basalte qui enregistrent, au moment de leur formation, les caractéristiques du champ magnétique.

L’étude du paléomagnétisme, enregistré dans des roches d’origines géographiques et d’âges variés, montre que les continents ont subi des déplacements relatifs.

Les anomalies magnétiques découvertes au niveau du plancher océanique sont interprétées par Vine et Matthews comme des marqueurs de l’expansion océanique.

Anomalies magnétiques de part et d'autre de la dorsale (d'aprèsVine)
Anomalies magnétiques de part et d’autre de la dorsale (d’aprèsVine)
Inversion du magnétisme (Earth Observatory of Singapore)
Inversion du magnétisme (Earth Observatory of Singapore)

3-La construction d’un modèle global : la tectonique des plaques

L’étude des caractéristiques thermiques et sismiques des zones de subduction a permis de confirmer que la lithosphère océanique rigide plonge dans le manteau externe ductile (auquel on a donné le nom d’asthénosphère).

La découverte des failles transformantes est à l’origine de la compréhension du déplacement des plaques lithosphériques rigides sur une sphère.

Failles transformantes (wikipedia)
Failles transformantes (wikipedia)

Le modèle de la tectonique des plaques, élaboré à partir de données très variées, propose une explication cohérente avec l’ensemble de ces données.

Le volcanisme intra-plaque, ou volcanisme de point chaud, peut lui aussi s’expliquer dans le cadre du modèle global.

Volcanisme de point chaud (université de Laval)
Volcanisme de point chaud (université de Laval)

Plaques tectoniques terrestres {JPEG}


Mots clés

  • Topographie des fonds océaniques
  • Flux géothermique
  • Expansion océanique
  • Anomalies magnétiques
  • Lithosphère rigide ; asthénosphère ductile
  • Failles transformantes
  • Plaques lithosphériques
  • Tectonique des plaques

Dérive des continents, paléomagnétisme et convection (université de Toronto)

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