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La tectonique des plaques, histoire d’un modèle I. La théorie de la dérive des continents A. La naissance de l’idée Les arguments de Wegener Arguments « mobilistes » Arguments « fixistes » Similarité des faunes et flores fossiles sur différents continents Regroupement passé des continents en un super continent (la Pangée). Paléontologique Ponts continentaux reliant jadis les continents entre eux. Complémentarité des côtes Témoigne de la fracturation d’un super continent. Géographique L’ajustement des continents est très approximatif surtout de part et d’autre de l’atlantique nord Moteur de la mobilité des plaques Wegener suggérait que les continents s’éloignaient vers l’ouest . à cause de la rotation de la Terre et l’action des marées tendent à migrer vers l’équateur à cause de la force Töluös . P111 : En 1924, Jeffrays s’oppose à la théorie de Wegener en soutenant que les forces envisagées sont bien trop faibles pour mouvoir les continents et que la croute est trop rigide pour les déformations. Autres arguments : - Paléo climatique (moraines : dépôts glaciaire) - Géologie : même roche à différents endroits

La Tectonique Des Plaques

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Sial : matériaux moins denses

Sima : matériaux plus denses

La tectonique des plaques, histoire d’un modèle

I. La théorie de la dérive des continents

A. La naissance de l’idée

Les arguments de Wegener

Arguments « mobilistes » Arguments « fixistes »Similarité des faunes et flores fossiles sur différents continents

Regroupement passé des continents en un super continent (la Pangée).Paléontologique

Ponts continentaux reliant jadis les continents entre eux.

Complémentarité des côtes Témoigne de la fracturation d’un super continent.Géographique

L’ajustement des continents est très approximatif surtout de part et d’autre de l’atlantique nord

Moteur de la mobilité des plaques

Wegener suggérait que les continents s’éloignaient vers l’ouest . à cause de la rotation de la Terre et l’action des marées tendent à migrer vers l’équateur à cause de la force Töluös .

P111 : En 1924, Jeffrays s’oppose à la théorie de Wegener en soutenant que les forces envisagées sont bien trop faibles pour mouvoir les continents et que la croute est trop rigide pour les déformations.

Autres arguments :

- Paléo climatique (moraines : dépôts glaciaire)- Géologie : même roche à différents endroits

Théorie de Suess

La courbe bimodale ne correspond pas à celle qu’on obtiendrait avec le modèle de la pomme ridée.

SimaSial

SimaSial

Au début du vingtième siècle (1912) Wegener émet l’hypothèse s’une mobilité horizontale des continents en s’appuyant dur divers arguments :

- Géographiques : complémentarité de forme des continents- Paléontologiques : présence des mêmes fossiles datant du Primaire en Amérique du Sud et 

en Afrique.- Climatologiques : présences des traces de glaciation de même âge sur des continents 

différents- La répartition bimodale des altitudes à la surface de la Terre suggère une nature différente 

des fonds océaniques constitués de roches plus denses et de la croûte continentale constituée de roche de densité inférieure.

B. Le modèle proposé par Wegener (en 1928)

A partir de ses observations, Wegener propose que les continents, aujourd’hui séparés par des océans, formaient un super continents (Pangée) qui se serait fragmenté au début de l’ère secondaire (245 millions d’années).

Depuis cette date, les masses continentales issues de cette fragmentation dériveraient à la surface de la Terre.

L’hypothèse d’une mobilité horizontale des continents est appelée « théorie de la dérive des continents ».

C. Le rejet de la théorie de Wegener

Le point faible de la théorie de Wegener : le moteur de la dérive des continents (p112) Un séisme provient de la rupture brutale des roches en profondeur en un point : le foyer. L’étude de la propagation des ondes sismiques montre que la quasi-totalité de la terre est 

solide. Dans ce cas la mobilité horizontale des continents parait impossible. (p111+ ex7p129) Vers 1930, la théorie de Wegener finit par être rejetée car il ne propose pas de mécanisme 

capable d’expliquer le déplacement horizontal des continents sachant que la quasi-totalité de la terre est à l’état solide.

II. L’expansion des fonds océaniques

A. Les apports de l’exploration océanique

1. Topologie et flux océaniqueVoir tp coupe

Les reliefs sous marins sont caractérisés par :

- Un plateau peu profond (0 à 200m) prolongé par - Un talus qui descend jusqu’à une plaine abyssale (-3700m) ou - Une fosse* très profonde (de 7000à 11000m)- Des dorsales océaniques, chaines de montagnes sous marines de plus de 60 000km de long.

P134 : La quantité d’énergie libérée par unité de temps et par unité de surface es appelée flux thermique*.

La terre dissipe de l’énergie thermique d’origine interne. Le flux géothermique est très élevé au niveau (à l’aplomb) des dorsales (dû à l’activité volcanique) et très faible au niveau des fosses. (flux terrestre moyen : 60 milliwatt par m²)

2. Le contraste océan/continent (p146)

a) La limite entre croute et manteau

Discontinuité* : surface séparant deux milieux aux propriétés chimiques ou physiques différentes.

Discontinuité de Mohorovicic : discontinuité marquant la limité entre la croute et le manteau de profondeur comprise entre 7 et 70 km.

L’étude de la propagation des ondes sismiques a permis de mettre en évidence une discontinuité, le Moho qui sépare la croûte terrestre du manteau sous jacent. Croute et manteau sont formé de roches différentes.

b) Deux types de croute

Les études sismiques et pétrographiques permettent de caractériser deux types de croûtes :

- Une croûte océanique d’épaisseur moyenne de 7 km (entre 6 et 10km) formée de roches denses, basaltes et gabbros.

- Une croûte continentale plus épaisse (de 30 à 70 km) constituée essentiellement de granite.

Sous la croûte, le manteau est constitué de péridotite.

Les océans sont bien géologiquement très différents de continents (comme le montre la courbe bimodale des altitudes).

Tableau 

B. Le modèle de Hess

En 1962, Hess propose une hypothèse de l’expansion océanique : le manteau est animé de mouvement de convection*. Les mouvements ascendants des matériaux mantelliques solides et chauds permettent la formation de croute océanique au niveau des dorsales. La croute s’éloigne des dorsales comme un double tapis roulant. Les mouvements descendant engloutissent la croute au niveau des fausses. Les continents sont entrainés passivement, leur faible densité ne leur permettent pas de plonger dans le manteau.

Mouvement de convection : déplacement de matière produit par des différences de densité dus à des différences de températures.

C. La validation géomagnétique du modèle

Comment les progrès techniques ont-ils permis d’éprouver l’hypothèse de l’expansion océanique ?

Des roches comme le basalte qui contiennent de la magnétite peuvent « fossiliser » (ou conserver) le champ magnétique terrestre à l’époque ou la passe sous la température de Cury. La répartition des anomalies magnétiques, symétrique par rapport à l’axe des dorsales corrélé au phénomène d’inversion magnétique confirme l’hypothèse de l’expansion des fonds océaniques et permet d’en préciser la vitesse.