Une compréhension globale du fonctionnement du globe

La théorie de la tectonique des plaques, formulée pour la première fois en 1968, est née à la suite de l’étude géologique des océans. Elle intègre de manière cohérente de nombreuses informations recueillies sur la structure du globe terrestre et sur son fonctionnement.

Voici les principales données de ce modèle explicatif :

1) – La lithosphère, couche solide qui recouvre le globe terrestre, d’une épaisseur moyenne de 150 km, est fragmentée en plusieurs plaques rigides : sept grandes et plusieurs petites. La répartition des séismes permet d’en tracer les limites : elles ne coïncident pas avec les limites des continents.

2) – Ces plaques rigides peuvent s’écarter, se rapprocher ou coulisser les unes par rapport aux autres, sans se déformer, à raison de quelques centimètres par an. Elles glissent sur une couche visqueuse appelée asthénosphère, partiellement fondue (1 % de liquide, 99 % de solide).

L’ensemble de ces mouvements constitue la tectonique des plaques.

 

3) – Les zones d’écartement des plaques sont les rifts océaniques. Le long d’une immense fracture, des matériaux (basaltes et roches voisines) provenant de l’asthénosphère assurent la formation de nouvelle lithosphère. Les plaques naissent donc et s’accroissent au niveau des dorsales océaniques. Une conséquence : les océans qui possèdent une dorsale médiane (c’est le cas de l’océan Atlantique et de l’océan Indien) s’élargissent chaque jour.

 

4) – La surface du globe restant constante, l’expansion océanique doit nécessairement être compensée ailleurs par une diminution de surface. Les plaques sont en effet détruites au niveau des zones de subduction. A ce niveau, la lithosphère océanique, plus dense que la lithosphère continentale, s’enfonce obliquement dans l’asthénosphère caractérisées par trois phénomènes : l’association d’un volcanisme explosif, de séismes profonds et de grandes fosses sous-marines pouvant dépasser 10 000 m.

On constate que la croûte océanique, de nature basaltique, née de l’asthénosphère est réintégrée dans l’asthénosphère. Une conséquence fondamentale : le plancher des océans a une durée de vie limitée (environ 200 millions d’années pour l’océan Atlantique).

Par ailleurs, cet enfoncement de la lithosphère explique :

– la fréquence élevée des séismes dans cette région (ils résultent des frottements entre les deux plaques) ;

– l’activité volcanique explosive (la fusion des roches est une conséquence de l’apport d’eau ; les magmas d’origine « continentale » qui en résultent, plus légers que les roches environnantes, effectuent une migration ascendante) ;

– la formation d’une chaîne dite de subduction.

5) – Les continents se déplacent avec les plaques qui les portent. La croûte continentale (couche supérieure de la lithosphère) est plus épaisse que la croûte océanique. Elle est formée surtout de roches granitiques (riches en silice et aluminium) et de densité relativement faible. Ainsi les continents sont insubmersibles. A la différence du plancher océanique qui se renouvelle constamment, les continents s’installent définitivement à la surface du globe et constituent « la mémoire de la Terre ».

6) – Lorsque deux continents sont portés l’un vers l’autre par les mouvements de leurs plaques respectives, ni l’un ni l’autre ne peut s’enfoncer dans l’asthénosphère de densité plus grande. Il en résulte une collision. Le domaine océanique qui les sépare se trouve progressivement rétréci, les sédiments qui s’y sont accumulés se plissent et contribuent à l’édification d’une chaîne de montagnes. C’est ainsi que se sont formées les Alpes à la suite de la collision de la plaque africaine et de la plaque eurasienne.

 

7) – L’énergie nécessaire à des mouvements aussi grandioses est considérable. Elle provient non seulement de l’énergie emmagasinée lors de la formation de la Terre mais aussi de la radioactivité de certains de ses constituants. Cette énergie interne du globe se dissipe aux frontières des plaques, soit de manière mécanique (séismes, formation des chaînes de montagnes) soi de manière thermique (volcans, plutons).

Sources : géologie Bordas