FS 8 - la Pangée

Fiche de savoir n° 8 – la Pangée
La formation des montagnes La Terre a une « tête à plaques ». Oui, la surface de notre vieille planète ressemble à un ballon de foot ravaudé dont chaque pièce serait porteuse d’un bout de continent et d’océan. A ceci près que lesdites pièces, les fameuses « plaques tectoniques », ont la bougeotte et qu’elles se déplacent au rythme de quelques centimètres par an. Alors, ça passe ou ça casse, ça pousse et ça coince, ça tire et ça grince.  Source : Science et Vie junior, Volcans, séismes, tsunamis. Quand la Terre se fâche. Hors-­‐
série n°73, octobre 2008. Tout d’abord, plongeons-­‐nous au centre de la Terre... A. Généralités Sa constitution interne peut être établie par différentes méthodologies : 1 -­‐ Par observations directes de sa composition de surface en observant les structures superficielles visibles. Ces observations se limitent à la connaissance très restreinte (quelques milliers de mètres) de notre globe au regard de ses 6 370 km de rayon. 2 -­‐ Par des sondages qui atteignent quelques kilomètres de profondeur (5 à 10 km). 3-­‐ Par des méthodes géophysiques (sismique – gravité – magnétisme -­‐ flux chaleur) qui par des mesures physiques permettent d'interpréter indirectement la structure profonde du globe. 4 -­‐ Par des études de météorites -­‐ astéroïdes qui, comme la Terre, appartiennent au système solaire et par conséquent sont susceptibles de nous renseigner sur la composition profonde de notre Globe. B. La théorie de la dérive des continents 1. Généralités La dynamique interne de la terre, ou la géodynamique interne, concerne les mouvements et les processus qui affectent l'intérieur de la Terre. Il s'agit essentiellement d'une thermodynamique reliée à la déperdition de chaleur causée par la désintégration radioactive de certains éléments. Une des manifestations les plus tangibles de cette dynamique est le déplacement de plaques rigides (lithosphériques) à la surface de la planète, plaques qui glissent sur du matériel plastique (asthénosphère). Cette mécanique est décrite par la théorie de la tectonique des plaques, une théorie unificatrice qui vient expliquer de grands phénomènes géologiques comme les tremblements 1 de terre, les volcans, la déformation de la croûte terrestre et la formation des grandes chaînes de montagnes. Mais avant la formulation de cette théorie, il y eut une théorie précurseur, la théorie de la dérive des continents. 2. La théorie de la dérive des continents La dérive des continents est une théorie proposée en 1915 par le physicien -­‐ météorologue Alfred Wegener, pour tenter d'expliquer, entre autres, la similitude dans le tracé des côtes de part et d'autre de l'Atlantique, une observation qui en avait intrigué d'autres avant lui. Il a pu formuler une hypothèse sur le déplacement des continents. Il émit l’hypothèse selon laquelle les continents résultaient de la dislocation d’un immense bloc primitif, la Pangée. Il avait observé la complémentarité des lignes côtières entre l'Amérique du Sud et l'Afrique; il y conçut l'idée qu'autrefois l'Afrique et l'Amérique n'avaient été qu'un seul et même bloc qui se serait fragmenté en deux parties lesquelles se seraient ensuite éloignées l'une de l'autre. C'est la théorie de la dérive des continents.  3. Le parallélisme des côtes Il y a par exemple, un net parallélisme des lignes côtières entre l'Amérique du Sud et l'Afrique. Cela suggère que ces deux continents sont les deux morceaux d'un même bloc. 2 Le géophysicien Wegener était bien au fait que la croûte continentale était plus épaisse sous les chaînes de montagnes que sous les plaines, et que cette situation répondait au principe de l'isostasie qui veut qu'il y ait un équilibre entre les divers compartiments de l'écorce terrestre dû aux différences de densité. Il en conçut l'idée que les continents "flottaient" sur un médium mal défini et qu'ainsi ils pouvaient dériver les uns par rapport aux autres. Les contemporains de Wegener n'ont pas été convaincus de cette proposition révolutionnaire de la dérive des continents; l'opposition fut vive. En fait, Wegener a démontré de façon assez convaincante, qu'un jour, les continents actuels ne formaient qu'un seul méga continent, mais il ne démontrait pas que ceux-­‐ci avaient dérivé lentement depuis les derniers 200 Ma. Le problème majeur, c'est qu'il ne proposait aucun mécanisme pour expliquer la dérive. Il démontrait bien que la répartition actuelle de certains fossiles, de traces d'anciennes glaciations ou de certaines structures géologiques soulevaient des questions importantes auxquelles il fallait trouver des explications. Mais ces constatations ne sont pas suffisantes pour démontrer que les continents ont dérivé. Notons, qu'à l'inverse, si les continents ont dérivé, il est nécessaire qu'il y ait un appariement entre les structures géologiques et la répartition des fossiles. Il aura fallu attendre plus de quarante ans pour que les idées de Wegener refassent surface et qu'on se mette à la recherche du mécanisme de dérive qu'il lui manquait. Entre autre il avait manqué à Wegener les données fondamentales sur la structure interne de la Terre. 3