Une mobilité horizontale de la lithosphère
Cours : Une mobilité horizontale de la lithosphère. Recherche parmi 298 000+ dissertationsPar btnl • 22 Juin 2018 • Cours • 1 613 Mots (7 Pages) • 1 037 Vues
Comment est née l’idée d’une mobilité horizontale de la lithosphère
- La naissance de l’idée
a. Les observations qui mènent aux différentes théories qui s’affrontent :
L’origine du tracé des côtes océaniques :
La distribution des altitudes entre océans et continents
Les arguments de Wegener pour la dérive des continents
b. Les arguments qui s’opposent à la théorie de Wegener :
L’analyse des ondes sismiques :
Les contre-arguments à la théorie de dérive des continents :
En 1912 Alfred Wegener émet l’hypothèse d’une mobilité horizontale des continents. Il se fonde sur plusieurs observations :
- Répartition bimodale des altitudes
- La complémentarité des côtes africaines et sud-américaines
- Similarité de nombreux fossiles de parts et d’autres d’Afrique et Amérique du sud
Wegener suggère que les continents étaient regroupés et se sont séparés jusqu’à leur position actuelle.
Ces idées se heurtent au constat d’un état solide de la quasi-totalité du globe terrestre établi, à la même époque, par les études sismiques. L’idée de mobilité horizontale est rejetée par l’ensemble de la communauté scientifique.
- L’interprétation actuelle de la répartition bimodale des altitudes
Comment les analyses sismiques et les données pétrographiques permettent elles d’expliquer cette répartition ?
a. Les mesures sismiques :
La mise en évidence du Moho :
La vitesse des ondes dans les croûtes océanique et continentale :
b. Les observations pétrographiques
Si la vitesse des ondes sismiques varie entre les croutes océanique et continentale (ainsi que leur épaisseur) et le manteau, leur constitution doit également être différente.
Une roche est un matériau formé par l’assemblage de plusieurs minéraux. Les minéraux sont constitués par l’association des atomes liés entre eux. Si la structure est organisée on parle de minéral cristallisé, dans le cas contraire c’est du verre.
Densité : Basalte = 2.9 gabbro = 3 à 3,2 granite = 2.7 péridotite = 3.3
Les quatre roches contiennent : O ; Si ; Al ; Fe ; Mg ; Ca ; Na ; K mais les proportions changent ainsi que l’architecture cristalline.
Minéraux majeurs : pyroxènes et feldspaths dans le gabbro et le basalte (+ olivines)
Olivines et pyroxènes dans la péridotite.
Quartz mica feldspath dans le granite
Basaltes et gabbros sont les roches magmatiques de la croûte océanique, elles sont denses donc cela explique l’altitude basse du plancher océanique.
Le granite est la roche magmatique typique de la croûte continentale. Sa densité est plus faible et cela explique l’altitude élevée des continents.
La péridotite est plus dense, elle constitue la roche du manteau sur laquelle reposent les croûtes.
La différence d’altitude observée entre continents et océans reflète un contraste géologique.
Les études sismiques et pétrographiques permettent de caractériser et de limiter deux grands types de croûtes terrestres : une croûte océanique essentiellement formée de basalte et de gabbro et une croûte continentale constituée entre autres de granite.
La croûte repose sur le manteau, constitué de péridotite.
Comment les données issues de l’exploration océaniques ont pu relancer l’idée d’une mobilité des fonds océaniques ?
L’hypothèse de l’expansion océanique et les nouveaux constats
Les arguments de Wegener ne reposaient que sur l’observation des continents qui ne représentaient que 30% de la surface terrestre.
L’exploration des fonds sous-marins au lendemain de la 2ème guerre mondiale grâce à différentes techniques (échosondeur, écoute sismique, détection magnétique) permettent de mettre en évidence une topographie caractéristique :
a. La découverte des fonds océaniques :
On constate que le relief du plancher océanique est symétrique et relevé en son centre avec un effondrement au milieu du bombement. Ceci forme les dorsales océaniques qui se trouvent dans tous les océans sur une longueur de 60 000 km
La faible épaisseur générale des sédiments marins. Que sont devenus les sédiments entassés depuis l'origine du globe ?
La mesure des flux thermiques permet de voir qu’ils sont plus importants dans la zone bombée, ce qui laisse supposer qu’il existe des convections profondes qui font remonter du matériau chaud à l’aplomb des dorsales, ce qui créerait le bombement.
b. L’hypothèse d’une expansion océanique (Hess)
Les océans ont donc une importance considérable, non pas à cause de leur étendue, mais parce qu'ils sont géologiquement très différents des continents.
Harry Hammond Hess, en 1960 affirme que le manteau terrestre est affecté de larges mouvements de convection, les dorsales mettent en évidence les courants ascendants de matière et les fosses océaniques les courants descendants.
D’après Hess, la croûte océanique est continuellement créée au niveau des dorsales. Elle s'éloigne de part et d'autre des dorsales et finit par atteindre les fosses où elle disparaît dans le manteau.
La croûte océanique est donc continuellement recyclée, c'est ce qui explique son jeune âge et la faible épaisseur des sédiments qu'elle porte.
c. La symétrie des anomalies magnétiques des fonds océaniques :
Le champ magnétique terrestre actuel et fossile.
La Terre est caractérisée par un champ magnétique.
Le champ magnétique est essentiellement la conséquence du mouvement du fluide chaud conducteur (Fe, Ni) du noyau externe.
A l’actuel, le champ magnétique terrestre est orienté vers le nord géographique. On parle de champ magnétique normal.
Certains minéraux présents dans les roches (basalte) au moment de leur formation sont capables de s’orienter dans la direction du champ et au cours du refroidissement gardent en mémoire la direction du champ.
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