Analyse comparative critère (viii)

ANALYSE COMPARATIVE SUR CRITERE GEOLOGIQUE
INTRODUCTION
Afin d’effectuer l’analyse comparative du bien proposé, Les Alpes de la Méditerranée, nous avons choisi
de présenter les éléments de comparaison en allant des plus proches aux plus lointains des sites à
analyser. C’est pourquoi notre analyse débute par la comparaison avec d’autres sites significatifs dans
les Alpes, puis nous élargissons nos réflexions aux autres chaînes méditerranéennes, enfin nous
présentons une analyse comparative de chaînes de montagnes bordées par un domaine océanique à
l’échelle mondiale.
PREAMBULE : Analyse par rapport aux critères de l’IUCN
Le rapport de l'UICN "Geological World Heritage: a global framework" (2005, 52 p.) précise :
"Une approche thématique est présentée dans le dossier, sous la forme de trente thèmes géologiques
et géomorphologiques proposés en tant que bases d’évaluation des biens proposé au patrimoine
mondial…". " Le critère viii reconnaît 4 éléments naturels applicables aux sciences géologiques et
géomorphologiques:
Histoire de la Terre : Ce sous-ensemble de caractéristiques géologiques (ici opposées aux
caractéristiques géomorphologiques) est représenté par des phénomènes qui enregistrent des
événements importants dans le développement passé de la planète comme:
-
l'enregistrement de la dynamique de la croûte et de tectonique, en relation avec la genèse et le
développement des montagnes, des volcans, du mouvement des plaques tectoniques, les
mouvements continentaux et le développement des fossés d'effondrement,
L’enregistrement des impacts de météores,
L'enregistrement des glaciations du passé géologique,
Enregistrement de la Vie : Ce sous-ensemble inclut des sites paléontologiques et fossilifères.
Processus géologiques significatifs en cours dans le développement des reliefs : Cet élément
du critère viii est le premier des deux aspects liés à la géomorphologie et à des processus géologiques
en cours comme les éruptions volcaniques. Il renvoie à des processus actifs qui façonnent ou ont
façonné la surface de la Terre:
-
Processus des déserts arides et semi-arides,
Glaciation,
Volcanisme,
Mouvements de masse (terrestre et marins),
Processus des fleuves et des deltas,
Processus côtiers et marins,
Caractéristiques significatives de géomorphologie et de physiographie :
Ce second élément géomorphologique représente le résultat paysager de processus actifs ou passés
qui peuvent être identifiés comme des caractéristiques significatives des formes de paysages:
-
Formes désertiques,
Glaciers et calottes glaciaires,
Volcans and systèmes volcaniques, incluant ceux qui sont éteints,
Montagnes,
Formes fluviales et vallées des rivières,
-
Côtes et caractéristiques côtières,
Iles océaniques, atolls et récifs,
Formes glaciaires et périglaciaires, incluant les flores reliques,
Grottes et karst".
Mis à part l’enregistrement de la Vie, les Alpes de la Méditerranée répondent à 3 des 4 éléments et à 7
des 19 sous-éléments listés par le rapport de l’IUCN.
Ce même rapport suggère une liste de 13 thèmes (Figure 1) qui constitueraient le cadre d'une évaluation
de sites potentiels pour la Liste du patrimoine mondial: « Treize champs thématiques majeurs sont
recommandés comme cadre conceptuel large pour le patrimoine mondial géologique. Ils fournissent
une base au sein de laquelle les Biens naturels proposés au patrimoine mondial peuvent être examinés
afin d'évaluer leur revendication d’être de valeur universelle exceptionnelle du point de vue de la science
et de la conservation ».
Thèmes : Champs thématiques majeurs
Caractéristiques tectoniques et structurales
Systèmes volcaniques et volcans
Systèmes de montagnes
Sites stratigraphiques
Sites fossilifères
Systèmes fluviaux, lacustres et deltaïques
Systèmes karstiques et grottes
Systèmes côtiers
Iles océaniques, atolls et récifs
Glaciers et calottes glaciaires
Périodes glaciaires
Systèmes désertiques arides et semi-arides
Impacts météoritiques
Les Alpes de la Méditerranée
Oui
Non
Oui
Oui
Non
Non
Non
Oui
Non
Non
Non
Non
Non
Figure 1 : Les champs thématiques majeurs pouvant être considérés afin d’évaluer la valeur universelle
exceptionnelle des Alpes de la Méditerranée.
Les Alpes de la Méditerranée répondent donc à un grand nombre de conditions décrites par le
rapport de l'UICN comme nécessaires pour développer une candidature comme site du
patrimoine mondial.
1- Analyse comparative avec les autres domaines de la chaîne des Alpes :
La singularité géologique du bien proposé par rapport au reste de l’arc alpin apparaît de façon
remarquable sur la figure 2 : Les Alpes de la Méditerranée sont le seul domaine où cette chaine de
collision est sectionnée transversalement par un domaine océanique, le bassin Liguro-Provençal.
Figure 2 : L’arc alpin en Europe. La zone du bien proposé est identifiée par le cercle rouge.
Au-delà de cette différence de premier ordre, il est nécessaire de souligner que si de nombreux massifs
de croûte continentale impliqués dans la collision alpine montrent les traces géologiques de la
superposition de 2 cycles de Wilson (cycles Varisque et Alpin ; Massifs Cristallins Externes et Internes
des Alpes occidentales, centrales et orientales ; croûte Austro-Alpine), les Alpes de la Méditerranée
sont les seules à offrir un exemple de 3 cycles géodynamiques superposés, observables au sein d’un
territoire restreint et accessible (cycles Varisque, Alpin et Méditerranéen).
Enfin, et en conséquence de son histoire géodynamique exceptionnelle, les Alpes de la Méditerranée,
sont le seul domaine de l’arc alpin à avoir enregistré les effets morphologiques et physiographiques de
la crise Messinienne, spécifique de la Méditerranée.
1.a – Comparaison avec les sites alpins déjà inscrits au patrimoine mondial pour le critère VIII.
Afin de mener comparative, nous avons identifié les spécificités géologiques et/ géomorphologiques sur
lesquelles ont été fondées les inscriptions de ces différents sites au patrimoine mondial. La figure 3
présente les résultats de cette analyse.
Figure 3 : Critères géologiques/géomorphologiques aux titres desquels sont inscrits des sites alpins.
Les deux sites en Suisse sont clairement inscrits au titre de l’histoire de la Terre et plus spécifiquement
au titre des caractéristiques tectoniques et structurales des chaines de montagnes. Mais à la différence
du bien que nous proposons, ces deux remarquables régions n’illustrent que le cycle géodynamique
alpin. Les structures tectoniques de la collision y sont exceptionnelles, mais la chaine n’y est pas
tronquée par un bassin océanique récent.
Le site de Jungfrau-Altesch-Bietschorn, illustre sur de grandes parois dégagées par les glaciations un
chevauchement de roches métamorphiques préalpines (datées à 400 Ma) qui ont pris position entre 40et 20 Ma au-dessus d’une série sédimentaire Mésozoïque. La visibilité à grande distance de la structure
tectonique est spectaculaire et sa qualité explicative puissante. Par contre le site n’illustre qu’un seul
événement tectonique de la chaîne alpine.
Le site de Sardona, contient l’éclatante démonstration, visible en trois dimensions, des effets structuraux
d’un seul épisode de la collision alpine. Sa valeur scientifique réside sur les controverses scientifiques,
critiques pour le développement de la branche structurale de la géologie, d’il y a plus d’un siècle, suite
aux interprétations contrastées de la structure «en champignon» de l’arête des Mythen. La valeur
scénique des couleurs contrastées de l’ensemble des formations rocheuses garanti une pédagogie très
efficace. Ce cas, bien qu’il soit absolument emblématique, n’illustre qu’un seul évènement tectonique
alpin (chevauchement), affectant la croute continentale supérieure, non métamorphique.
Le site du Monte San Giorgio est inscrit au titre de l’enregistrement de la Vie. Le critère VIII y est soutenu
par des valeurs exclusivement paléontologiques. Le site montre la conservation exceptionnelle et
l’enregistrement exclusif d’espèces fossiles préservées dans des calcaires et dolomies de paléo-habitat
lagunaire. Les espèces fossiles sont étudiées depuis très longtemps, mais caractéristiques de
l’intervalle 245 – 230 Ma de l’histoire de la vie. Le bien illustre donc un intervalle d’histoire géologique
restreint.
Pour les Dolomites, le critère VIII est fondé sur la sédimentologie (atolls fossilisés), et est aussi soutenu
par les valeurs géomorphologiques et esthétiques comme les silhouettes majestueuses et leurs
ravissantes couleurs changeantes pendant la coucher du soleil (‘enrosadira’). L’empilement tectonique
y est réalisé dans le retro-pays de la chaine alpine, en milieu non-métamorphique, sur de séries
sédimentaires Permo-Triasiques.
Les Grottes de Skocjan, présentent les grandioses formes négatives et leurs dynamiques évolutives
anciennes et actuelles proprement fondamentales dans le sujet de la géomorphologie karstique. C’est
à ce seul titre que le bien est classé.
1.b – Comparaison avec les sites alpins déjà inscrits sur la liste indicative pour le critère VIII.
La figure 4 présente de façon synthétique les singularités géologiques et/ou géomorphologiques
spécifiques aux sites alpins inscrits sur la liste indicative.
Figure 4 : Critères aux titres desquels 2 sites alpins sont inscrits sur la liste indicative.
Le célèbre site autrichien des Hohe Tauern est un remarquable exemple de l’architecture d’une chaine
de collision. Il est mondialement célèbre pour ses caractéristiques tectoniques et structurales. Il ne
témoigne cependant que de la collision alpine sensu-stricto. En effet, dans la fenêtre tectonique des
Hohe Tauern les roches océaniques et continentales d’origine «pennique», mélangées en profondeur
dans la structure d’empilement orogénique alpin, deviennent localement observables grâce à l’érosion
et dénudation tectonique de l’énorme dalle de «l’Austroalpin» qui les recouvre presque partout dans
les Alpes orientales.
Quant au massif de Mont-Blanc, Massif Cristallin Externe des Alpes occidentales, c’est au seul titre de
son histoire et de ses morphologies glaciaires que l’inscription a été retenue. Or, les glaciers actifs
n’existent presque pas dans le périmètre du bien proposé. Dans le cas des Alpes de la Méditerranée,
les effets des déglaciations sont de rendre encore plus accessibles les conditions d’observations de
différentes structures et lithologies qui en marquent l’histoire continue sur 400 Ma.
2 – Analyse comparative avec les autres chaines de montagnes du pourtour de la Méditerranée :
La figure 5 présente les différentes chaines de montagnes présentes sur le pourtour de la Méditerranée.
Figure 5 : les chaines de montagnes sur le pourtour de la Méditerranée.
Dans ce domaine, 6 sites remarquables méritent une analyse comparative avec les Alpes de la
Méditerranée :
-
La chaine des Apennins en Italie,
La Corse pour sa partie alpine,
La chaine des Pyrénées à la frontière franco-espagnole,
Les cordillères Bétiques au sud de l’Espagne,
La chaine du Rif au nord du Maroc,
Les cordillères Kabyles au nord de l’Algérie.
Au premier ordre, la figure 5 illustre de façon remarquable une des singularités du bien proposé.
En effet, la lacération transversale de la partie sud de la chaine de collision alpine a généré une interface
terre / mer qui se caractérise par l’absence de plaine côtière et de plateau continental. Les 6 autres sites
montrent au contraire une transition bien plus progressive entre les sommets montagneux et les fonds
océaniques.
Les Pyrénées montrent les marqueurs de deux cycles géodynamiques (Varisque et Alpin). Les
Pyrénées hercyniennes ne constituent pas une branche orogénique à part entière mais représentent
seulement un fragment crustal de la chaîne, aujourd'hui isolé et mal localisé, dans l'orogène varisque.
Il suffit de consulter la plupart des reconstructions paléogéographiques des domaines varisques dans
lesquels le socle pyrénéen est à peine esquissé (Faure et al., 2005 ; Ballèvre et al., 2009) pour prendre
conscience de la forte incertitude qui affecte la position des Pyrénées dans ce cycle orogénique. Ces
reconstitutions n’intègrent pas ou peu la géologie pyrénéenne, dont la position réelle au sein de ce
grand système orogénique reste une énigme. La structuration hercynienne des Pyrénées s'inscrit dans
les derniers stades de l'orogenèse Varisque. Le métamorphisme HT-BP qui la caractérise, associé à la
migmatisation des unités les plus profondes, n'a jamais été directement daté et les âges avancés
évoluent, selon les auteurs, entre 320-315 Ma et 310-305. Cet épisode thermique est immédiatement
suivi par de nombreuses intrusions de granitoïdes, à différents niveaux structuraux, entre 310 et 300
Ma. S’agissant du cycle Alpin, La connaissance stratigraphique des formations méso et cénozoïques
des Pyrénées est aujourd'hui bien établie et ne souffre plus de polémique majeure. L'enregistrement
des cycles sédimentaires depuis le Trias permet de tracer l'évolution tectonique des Pyrénées depuis
l'ouverture de la Téthys alpine et de l'Atlantique central jusqu'à formation d'un vaste bombement
lithosphérique (isthme pyrénéen) qui précède l'installation des bassins nord-Pyrénéens. Ces bassins
s'individualisent dès l'Aptien (black shales) et vont évoluer jusqu’au début du Crétacé supérieur avec
l’arrivée de brèches à éléments mantelliques. A la différence des Alpes, il n’y a pas dans les Pyrénées
de marqueurs géologiques d’un ancien domaine océanique fermé lors du cycle Alpin. En conséquence,
il n’y a pas non plus de marqueurs géologiques d’une quelconque subduction précédant la collision
comme cela est le cas dans les Alpes. La structure collisionnelle des Pyrénées est aujourd’hui bien
établie, en particulier grâce à des profils géophysiques réalisés dans les Pyrénées centrales (Figures 6
et 7).
Figure 6 : Schéma structural simplifié des Pyrénées présentant le découpage de la chaine de collision
en grandes zones tectoniques (CNP : chevauchement frontal nord-pyrénéen ; FNP : faille nordPyrénéenne ; ECORS : trace du profil géophysique de la figure 7).
Les Pyrénées constituent une chaine à double vergence (Figure 7) dont la géométrie et l'histoire
tectonique sont beaucoup mieux contraintes dans la partie sud que dans la partie nord.
Figure 7 : Coupe d’échelle lithosphérique réalisée le long du profil ECORS de la figure 6 (d’après Munoz
et al., 2002). On y observe des marqueurs typiques de la collision continentale (racine orogénique,
chevauchements, plis, bassins flexuraux d’avant-pays).
Si les structures de collision alpines sont présentes et comparables dans les Alpes et les Pyrénées, il
est tout aussi clair que les histoires géodynamiques des cycles Varisque et Alpin y sont très différentes.
Sur la bordure orientale des Pyrénées, on observe une remontée du Moho (interface croûte/manteau)
de 40 à 21 kilomètres située entre la vallée de l’Aude et la côte Méditerranéenne. Cet amincissement
crustal est lié à l’ouverture du bassin Algéro-Provençal (Figure 5) et donc à la dérive du bloc CorsoSarde au cours du Miocène supérieur. Mais à la différence des Alpes de la Méditerranée, cette ouverture
ne conduit pas à une lacération « brutale » de la chaine de collision et la transition océan/continent se
fait avec une véritable plaine côtière.
Les Apennins sont une chaine de montagnes dont l’histoire orogénique est plus « récente » que celle
de la chaine alpine. Son évolution conduit à un épaississement qui reste toujours modéré
(« epicrustal »), résultant d’un seul processus de subduction, contemporain de la dérive anti-horaire du
microcontinent Corso-Sarde au Miocène (Figure 8).
Figure 8 : La chaine des Apennins. A : localisation géographique de la coupe proposée en B. B : coupe
générale montrant la structure des Apennins à l’échelle lithosphérique. Noter l’épaississement crustal
modéré au-dessus de la zone de subduction. C : modèle 3D de la subduction des Apennins sur le
pourtour de la Méditerranée. Noter les différences d’orientation des structures entre Alpes et Apennins
et les lignes d’émergence des chevauchements majeurs en surface, avec des triangles appuyés sur la
partie chevauchante.
A la différence des Alpes, il n’y a donc pas d’épaississement crustal significatif en régime de collision
continentale. Les ophiolites qui y sont classiquement reconnues ne montrent pas de métamorphisme
alpin de haute-pression et basse-température (faciès Schistes Bleus et Eclogites) et sont donc des
témoins de processus d’obduction et non d’exhumation syn à post-subduction comme c’est le cas dans
la chaine alpine. Les structures de ces deux chaines sont donc différentes et la troncature des Apennins
par la mer Tyrrhénienne ne révèle en aucun cas des structures comparables à celles observées dans
les Alpes de la Méditerranée.
Les cordillères Betico-Rifo-Kabyles, forment un remarquable ensemble géologique sur le pourtour
sud- ouest de la Méditerranée. Les Bétiques se localisent dans le sud-est de l’Espagne et au nord de
l’apex occidental de la Méditerranée; sa marge orientale se termine au bout du bassin océanique des
Baléares. (EN COURS DE REDACTION).
La Corse alpine, (EN COURS DE REDACTION).
3 – Analyse comparative à l’échelle mondiale.
A l’échelle mondiale, les chaines de montagnes bordées par un domaine océanique sont
essentiellement localisées sur le pourtour du Pacifique (cordillères nord et sud Américaines, Japon en
particulier) et au nord-est de l’Atlantique avec la chaine des Calédonides (Figure 10).
Figure 10 : Localisation des principales chaines de montagnes (cercles rouges) bordées par un domaine
océanique.
Sur le pourtour du Pacifique, les chaines de montagnes sont des chaines de subduction. Leur
édification est liée au processus de disparition de la lithosphère océanique dans la zone de subduction ;
Les chaines sont ainsi localisées dans la plaque supérieure (marge chevauchante) du système de
subduction. Le couplage mécanique à l’interface de subduction est à l’origine d’un transfert des
contraintes entre plaque plongeante et marge chevauchante. Cette dernière est ainsi déformée, il y a
raccourcissement et épaississement, création d’un relief et donc d’une chaine de montagnes (Figure
11).
Figure 11 : Schéma d’une zone de subduction montrant la déformation et l’épaississement de la plaque
supérieure du système de subduction.
Ces marges chevauchantes sont également le siège d’un magmatisme important, de type calco-alcalin,
avec mise en place de plutons en base de croûte et de spectaculaires systèmes volcaniques en surface
comme c’est le cas dans la Cordillère des Andes. (Figure 12).
Figure 12 : Magmatisme des zones de subduction de type Pacifique. Noter la présence d’une fosse
(« trench ») contemporaine de la subduction.
Les marges continentales de ce type sont décrites sous le terme de « marges actives ».
L’épaississement y a donc une double origine, magmatique et tectonique. Les mécanismes de formation
de ces chaînes sont donc différents de ceux reconnus dans les chaines de collision comme la chaine
alpine. Au niveau de ces marges actives, l’interface continent/océan est marquée par la présence d’une
importante fosse océanique, où parfois s’accumulent des sédiments marins et des sédiments détritiques
provenant de l’érosion des reliefs continentaux au sein de prismes d’accrétion, qui est un des marqueurs
du plongement de la plaque océanique sous la plaque continentale. Dans ce cas de figure, formation
de la fosse océanique et formation de la chaine de montagnes sont des processus couplés et
synchrones (Figures 12 et 13).
Figure 13 : Fosse océanique et chaine de montagnes (relief continental) dans la zone de subduction
sud-américaine.
Il n’ y a en aucun cas une rupture de la structure d’une chaine de montagnes par l’ouverture d’un bassin
océanique plus récent. Il s’agit donc de chaines à l’interface continent / océan dont les structures et les
évolutions sont totalement différentes de celles identifiées dans les Alpes de la Méditerranée.
Les Calédonides, (EN COURS DE REDACTION).