La tectonique des plaques La tectonique des

La tectonique des plaques
La tectonique des plaques, c'st l'étude du mouvement des plaques lithosphériques. La tectonique est
également une théorie qui a une centaine d'années mais qui a réellement été accepté par tous qu'il y
a une quarantaine d'années. Avant les géologues pensaient que les contnents n'avaient pas changés
et étaient fxes.
Pb : comment peut-on mesurer les mouvements des plaques ?
I/ La structure de la lithosphère terrestre
A) La théorie de la dérive des contnents
En 1902, un météorologue Wegener propose une nouvelle théorie; au départ il n'y avait qu'un seul
contnent entouré par un seul océan. Puis ce contnent s'est fracturée en plusieurs partes et chaque
parte a dérivé et dérive toujours. Cete théorie s'opposait au fxisme qui consiste à dire que le monde
a toujours été comme nous le connaissons. Il a été créé par Dieu donc il est parfait.
Pendant 60 ans, personne n'a cru à la théorie de Wegener parce qu'on ne réussissait pas à trouver un
moteur quant au déplacement des contnents. Mais beaucoup de géologues ont également
commencé à metre en cause l'autre théorie par l'observaton des failles, des montagnes, des séismes
…
Il a fallu très longtemps pour que les scientfques acceptent cete théorie.
En efet, le moteur de la dérive est lié à la radioactvité. Cete théorie a été découverte par Pierre et
Marie Curie en 1910.
B) Une nouvelle théorie : la tectonique des plaques
Cete nouvelle théorie reprend les mêmes idées que la dérive des contnents, mais elle considère qu'il
n'y a pas que les contnents qui se déplacent, mais toute la croûte terrestre car c'est la croûte
terrestre, découpée en grandes plaques qui bouge. La lithosphère terrestre est découpée en une
douzaine de grande plaque et ces plaques peuvent avoir trois types de mouvements : soit elles
s'éloignent l'une de l'autre, soit elles se rapprochent l'une de l'autre, soit elles coulissent l'une par
rapport à l'autre. Les limites de plaques sont des régions très actves où l'on peut visualiser la
tectonique (mouvement de la Terre). On peut y voir des chaînes de montagnes, des volcans, des
séismes, des failles ou de grandes fosses océaniques. Les régions sont plus ou moins actves, en
foncton de la vitesse de déplacement des plaques.
Remarque : on connaît parfaitement la limite des plaques et la vitesse de leur déplacement, mais on
est toujours incapable de prédire à court terme l'appariton d'un événement important comme
l'appariton d'un volcan ou d'un séisme.
II/ Evaluaton de la vitesse et du sens de déplacement des plaques
A) Utlisaton du GPS
Le GPS (Globing Positon System) est un réseau de satellites de la marine américaine afn de
déterminer précisément la positon de ses navires.
Les navires étaient équipés de boîters qui émetaient un signal qui permetait aux diférents satellites
de localiser le navire. Ce système a ensuite été utlisé pour faire des cartes, d'abord des côtes
américaines en plaçant des boîters GPS sur les côtes américaines. Le système est devenu civil et il a
permit de cartographier très précisément toutes les côtes puis maintenant une bonne parte des
contnents. Actuellement, on peut utliser le GPS pour connaître précisément le mouvement des
plaques.
B) La carte du fond des océans
La dorsale est l'axe de symétrie par rapport à la répartton des pages des sédiments. Plus on s'en
éloigne, plus les sédiments sont vieux.
Une roche sédimentaire se forme au fond d'une étendue d'eau par dépôt des restes de roches ou
d'êtres vivants. Cela forme d'abord de la vase puis pett à pett, elle se solidife pour faire des
sédiments. Une carote représente les sédiments de la Terre. Elle sert à dater les roches.
C) Utlisaton des anomalies magnétques
Les scientfques ont constatés qu'au cours des temps géologiques, le pôle Nord magnétque a subit
de nombreuses inversions avec le pôle Sud; et certaines tâches vont être capables de garder en
mémoire ces inversions. On a utlisé cete propriété pour évaluer l'âge des roches de part et d'autre
d'une plaque. Cete méthode permet de metre en évidence des mouvements de plaque et
éventuellement de calculer une vitesse de déplacement.
D) Bilan
Actuellement, on utlise uniquement le GPS pour calculer le mouvement des plaques car cete
méthode est plus précise et le moyen d'utlisaton est plus simple. Grâce à ces diférentes méthodes,
on a pu metre en évidence trois types de plaques :
- Coulissage :
Ex : Pacifque/ Nord-américaine => failles (séismes)
- Divergence :
Ex : Africaine/ Sud-américaine => dorsale océanique => grandes chaînes de volcans sous-marins.
Profondeur de la dorsale : environ -2000 m ce qui est diférent dans les océans : environ – 4000 m.
- Convergence
Ex : eurasienne/ indo-européenne => chaînes de montagnes, séismes, volcans (collision)
Eurasienne/ pacifque => séisme, volcan, fosse océanique (subducton)
Remarque : lorsque les deux plaques lithosphériques se rencontrent, si les deux ont la même densité,
cela va créer une chaîne de montagnes comme l'Himalaya. Alors que s'il y a une plaque plus lourde,
en général une plaque océanique, elle va avoir tendance à s'enfoncer sous l'autre plaque :
subducton ce qui provoque des séismes, des fosses océaniques ou des volcans. Il existe au centre
des plaques des remontées importantes de magma pour une raison inconnue. Cela provoque des
volcans comme à Hawaï : "points chauds".
Points chauds : remontée importante de magma à l'intérieur d'une plaque (intraplaques). Cela
provoque des volcans, c'est-à-dire des îles volcaniques.
III/ La Terre machine thermique
Une dorsale océanique est une chaîne de montagnes sous-marine mais aussi des volcans.
A) Le fux de chaleur en surface
La Terre dégage de l'énergie. Cete énergie est très faible, environ 80 mW/ m². Cete quantté
d'énergie est négligeable par rapport à la quantté d'énergie que nous recevons du Soleil. La
température qui règne sur terre est donc directement due à notre distance du Soleil. On appelle fux
géothermique la quantté d'énergie dégagée en surface par la Terre. Ce fux géothermique n'est pas
constant. Il est beaucoup plus important sous les dorsales. Cela provoque d'importants volcans
(remontées de magma), des séismes avec des failles et dans ses failles, de l'eau très chaude
s'échappe. Elle est souvent très riche en métaux et en soufre.
Remarque : au niveau de ces sources, on a trouvé des formes de vie très partculière, des végétaux
qui sont capables de se développer sans lumière, en consommant l'eau chaude toxique et des
poissons, des crustacés qui vont manger ces végétaux.
B) L'origine des fux géothermique
L'énergie produit par la Terre provient de deux phénomènes :
- La chaleur initale. Cete chaleur correspond à la quantté d'énergie qu'elle a accumulée
lorsque la Terre s'est formée par accréton. Cete chaleur initale était surtout importante
lorsque la Terre s'est formée.
- Actuellement le fux géothermique est donc dû à la radioactvité.
Certains isotopes comme le Carbone 14, ne sont pas des atomes stables, c'est-à-dire qu'ils ont
tendance à se transformer en un autre atome. Lors de cete transformaton, ils émetent un
rayonnement et donc de l'énergie. Dans le noyau et dans le manteau, on va donc avoir des réactons
radioactves qui vont avoir lieu, cela va libérer de l'énergie et donc faire augmenter localement la
température de la roche.
C) La circulaton du magma
Il existe deux modes de transfert de la chaleur :
- Par conducton à conditon d'être dans un matériau conducteur de la chaleur. Ce système
est efcace que sur de courtes distances et avec des matériaux très conducteurs : les
métaux.
Les roches ne conduisent pas ou très mal la chaleur. On ne peut donc pas avoir au sein du
globe des transferts de magma par conducton. Sauf peut-être au niveau du noyau,
puisqu'elle est essentellement consttuée de métaux. En revanche, il n'y a aucun
mouvement de conducton dans le manteau.
- Dans le manteau, on a des régions qui sont plus chaudes. Elles sont donc moins denses.
Cela va former du magma qui va remonter tout doucement vers la surface de la Terre
pour donner des volcans. Ces volcans sont localisés au niveau des dorsales océaniques et
les points chauds (comme Hawaï). Avec le temps, le magma va refroidir, devenir plus
dense et donc redescendre dans des zones que l'on appelle des zones de subducton
comme le Japon.
Donc il existe deux modes de transmission de la chaleur : sur de courtes distances, la conducton et
sur de grandes distances, la convecton, liés à des diférences de densités.
Les actvités sismiques et volcaniques, les reliefs terrestres sont dues aux mouvements des plaques.
Au niveau des dorsales océaniques, les plaques divergent alors qu'au niveau des zones de
subductons, les plaques convergent. Ces diférences de mouvement sont dues à la dissipaton de
l'énergie interne de la Terre.