Points Chauds

La tectonique des plaques : histoire d'un modèle

Sujet : En quoi l'étude du volcanisme de point chaud a renforcé le modèle de la tectonique des plaques ? Estimer pour la plaque pacifique sa vitesse de déplacement depuis 5 Ma.

L'étude et la compréhension du mécanisme de points chauds a renforcé la théorie de la tectonique des plaques. En effet, un point chaud, c'est une remontée du manteau solide qui subit une décompression et donne naissance vers 100km au magma, et fait donc remonter, par un mouvement de convection, un matériel mantélique ascendant chaud. Ce point chaud est fixe dans le manteau inférieur. Ce matériel va être si chaud qu'il va percer la lithosphère et produire un volcanisme intraplaque. Or, nous voyons que seuls les volcans présents au-dessus d'un point chaud sont actifs. Les autres sont éteints. Mais ceux-ci furent un jour actifs. Nous en déduisons qu'il furent, un jour ou l'autre, situés au-dessus d'un point chaud. Mais nous savons aussi qu'un point chaud est fixe. Par conséquent, nous pouvons donc penser que c'est le manteau supérieur qui s'est déplacer au fil du temps et chaque volcan correspond au moment ou ce point précis du manteau supérieurs se trouvait au-dessus du point chaud. Par conséquent, l’alignement des volcans prouve le déplacement de la plaque sur le point chaud et permet de calculer sa vitesse de déplacement qui correspond aux valeurs de l’expansion océanique. De plus, cette observation permet de renforcer la théorie de la tectonique des plaques dans la mesure où ce volcanisme est intraplaque et qu'il démontre un mouvement du manteau supérieur par rapport au manteau inférieur. Ainsi, l'étude des volcans, leurs alignements et leurs âges est un argument en faveur de la dérive des continents.

L'exemple le plus concret est le cas de l'archipel des îles Hawaï présenté dans le document 2. En observant cet archipel on constate un alignement de volcans tous plus ou moins au même endroit (les plus lointains sont à 579,1km l'un de l'autre). Les volcans les plus anciens sont situés au nord de l'archipel (Niihau : 4,9 Ma, Molokai : 1,84 Ma) et, dans la mesure où le seul volcan actif est Kilauea, ceux-ci sont éteints. On en déduit qu'ils ne se situent plus au-dessus du point chaud, et que seuls le volcan le plus récent a encore une activité volcanique car il se situe encore sur le point chaud. Nous observons que le volcan le plus ancien date de 4,9 Ma et qu'il se situe à 579,1 km de Kilauea, le volcan le plus récent. D'après notre hypothèse, nous pouvons donc dire qu'en 4,9 Ma, la plaque pacifique s'est déplacée de 579,1 km. Par conséquent sa vitesse est de (579,1/4,9) kilomètres par million d'année. Ainsi, la plaque pacifique a une vitesse d'environ 118,2 km par Ma.

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