Le Domaine Continental

I/ Mouvements verticaux de lithosphère et isostasie

1° La notion d' isostasie (du grec isos, égal, et stasis, arrêt

Alfred Wegener avait déjà constaté des mouvements verticaux de continents en 1902. Depuis, on sait que ces mouvements verticaux concernent la lithosphère dans son intégralité. Ceux-ci sont expliqués par un modèle théorique du XIXe siècle : la théorie de l'isostasie.

D'après ce modèle, il existerait une surface en profondeur où les forces s 'équilibreraient entre les matériaux au-dessus et au-dessous de celle-ci. Cette surface est appelée surface de compensation. Les masses de toutes les colonnes de lithosphère au dessus de la surface de compensation sont identiques. Lorsqu'il y a équilibre, on parle d'isostasie.

Ainsi la lithosphère repose en équilibre sur l'asthénosphère comme un glaçon flotte sur l'eau. Si l'équilibre isostatique est modifié cela engendre des mouvements verticaux.

Remarque : la surface de compensation a une réalité mathématique, elle ne correspond pas à une discontinuité physique.

La théorie de l'isostasie permet d'expliquer la présence d'anciens rivages à plus d'une centaine de mètres d'altitude en Scandinavie. Après la fonte d'un épais glacier recouvrant la Scandinavie, (voir TP ). La remontée des terrains, encore en cours, permet le retour à l'équilibre isostatique (il y a adjonction de matériau dense sous la lithosphère).

2°) Reliefs et isostasie

Plusieurs scientifiques ont proposé leur interprétation des reliefs (voir document) D'après le modèle d'Airy (1855), la croûte, de même densité partout, devrait ainsi être épaissie sous les reliefs. Les montagnes correspondraient ainsi à des régions où il y aura en profondeur une racine de matériel peu dense, appelée racine crustale.

D'après le modèle de Pratt (1854), la lithosphère a une densité variable latéralement. Le relief négatif s'expliquerait par une lithosphère plus dense que celle au niveau des reliefs positifs.

L'étude de la propagation des ondes sismiques montre que le Moho, limite croûte/manteau, est plus profond sous les montagnes. Il y a bien présence d'une racine crustale constituée de croûte continentale (Doc p. 146) : Le modèle d'Airy est donc cohérent au niveau des chaînes de montagnes.

II/ Les caractéristiques de la croûte continentale :

1) Nature des roches et densité (voir TP)

La croûte continentale est formée d'une grande diversité de roches. Elle est majoritairement composée de roches magmatiques voisines du granite et de roches métamorphiques (ex : gneiss). En surface, on note aussi la présence de roches sédimentaires. La croûte continentale a une densité (2, 7) plus faible que la croûte océanique (2,9).

2) L'épaisseur de la croûte continentale

L' épaisseur moyenne de la croûte

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