15-1S-1B1-TP N°19

Document1
LA TECTONIQUE DES PLAQUES : L'HISTOIRE D'UN MODELE
TP N°19 : La naissance de l'idée ; entre fixisme et mobilisme
A- Wegener et la théorie de la dérive des continents.
En 1912 Alfred Wegener publie la genèse des continents et des océans. En rejetant le modèle le plus adopté à l’époque,
celui de la « pomme ridée », il contredit l’idée de fixisme de la surface terrestre. En effet il explique que les continents
se cassent, dérivent et entre en collision. Wegener affirme que les continents, constitués de sial reposent sur un
substratum de sima plus dense qui affleure directement au niveau des océans. Les continents, autrefois réunis en une
seule masse continentale nommée Pangée, se sont dispersés pour atteindre leur position actuelle en fendant le sima
qui les entoure.
Dans une synthèse organisée et illustrée.
Précisez qui est Wegener. Quelle est sa théorie ? En quoi son étude est-elle à l’époque, révolutionnaire ?
Utilisez les informations des documents ci-dessous et 1 et 2 pages 110 et 111 pour énoncer les arguments de
Wegener :
Permettant de rejeter le modèle de la « pomme ridée »,
Permettant d’étayer sa théorie de la dérive des masses continentales.
Précisez les critiques de l’époque réfutant cette théorie.
En un siècle, les outils technologiques ont beaucoup évolué. Proposez de nouvelles investigations
permettant de justifier la théorie de Wegener.
Document A : Contraction et Terre ridée
Le refroidissement de la Terre aurait entraîné une
diminution de son volume, donc de sa surface. Celleci aurait donc été mise sous compression, ce qui aurait
été à l’origine et des chaînes de montagnes, et des
vastes dépressions que constituaient les océans.
D'après : livre de Géologie de classe de 4 ème, V. BOULET, 1925, modifié, dans "La Lune rétrécit-elle... ?"
Document B (doc.1b): Les deux niveaux les plus fréquents de la surface de la Terre.
La statistique des altitudes de la croûte terrestre met en
lumière, depuis la fin du XIXe siècle, que deux niveaux
sont nettement privilégiés, tandis que les autres sont
beaucoup plus rares. Le premier, situé à 100 m au-dessus
du niveau de la mer, correspond aux plaines et plateaux
qui forment la majorité de la surface des continents ; le
second, situé à 4700 m sous le niveau de la mer,
correspond aux fonds abyssaux. Wegener remarque
que cette constatation ne peut être expliquée par la
théorie de la contraction de la Terre, due à son
refroidissement. Si, comme l'expliquent habituellement
les géologues, les hauteurs sont dues à des
soulèvements et les profondeurs à des affaissements, à
partir d'un niveau initial commun, il serait alors naturel
d'admettre que les fréquences soient d'autant plus petites
que l'on s'éloigne du niveau initial. La loi des fréquences
devrait être celle d'une courbe de Gauss avec un seul
maximum.
« Nous en concluons, dit Wegener, qu'il doit y avoir eu
deux niveaux initiaux de départ et nous sommes conduits, inévitablement, à admettre que les continents et les sols
sous-océaniques constituent deux couches distinctes de l'écorce terrestre qui se comportent – en grossissant un peu
notre image – comme des icebergs tabulaires et l'eau qui les baigne » (Wegener, op. cit., p.35-36).
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LA TECTONIQUE DES PLAQUES : L'HISTOIRE D'UN MODELE
Document C : l’opposition de Jeffreys.
La principale faiblesse que présente la théorie de Wegener est liée à la raison véritable de la dérive des continents, il
impute l'origine de ces mouvements aux marées lunaires. En 1924, Jeffreys s'oppose résolument à la théorie de
Wegener en soutenant que les forces envisagées sont bien trop faibles pour mouvoir les continents :
« Une autre hypothèse impossible est fondée sur la conception que la Terre est dénuée de toute résistance à la
déformation. Cette hypothèse affirme qu'une petite force peut non seulement provoquer des mouvements indéfiniment
grands, à condition qu'elle dispose d'une durée suffisante, mais encore qu'elle puisse surmonter une force plusieurs
fois plus importante et agissante dans le sens inverse pendant la même durée. Par exemple, selon la théorie de
Wegener, une force minuscule n'aurait pas seulement déplacé l'Amérique par-delà l'Atlantique actuel, mais encore la
résistance opposé à ce mouvement par le fond du Pacifique aurait provoqué l'élévation des montagnes Rocheuses.
[…] Pour que cette formation de montagnes se réalise toutefois, il faut un apport d'énergie pour élever les roches
concernées ; la contrainte disponible doit surmonter la gravitation et doit donc dépasser la pression exercée par le poids
de la montagne. Le frottement des marées et les différences entre les valeurs de la gravitation dans les parties
supérieures et inférieures des continents sont généralement les forces invoquées par des théories de ce type ; elles
sont capables de produire des contraintes de l'ordre de 10-5 dynes/cm2 [10-6 Pa], alors que pour élever les Rocheuses
il faudrait environ 109 dynes/cm2 [108 Pa]. La supposition selon laquelle la Terre pourrait être déformée indéfiniment
par de petites forces à la seule condition que celles-ci agissent longtemps, est donc une supposition très dangereuse,
qui peut conduire à des erreurs graves. » (Harold Jeffreys, The Earth, 1924, Cambridge, University Press, p. 261.)
B- Wegener affirme que les continents, constitués de SIAL reposent sur une couche de SIMA plus dense
qui affleure directement au niveau des océans. Le gabbro et le granite sont les roches composant
principalement respectivement le plancher océanique et les continents.
Construisez une démarche scientifique permettant de vérifier l’affirmation de Wegener.
Représentation schématique des deux théories