Programme SVT première série scientifique

La tectonique des plaques :
histoire d’un modèle.
Les premières cartes géographiques mondiales
1507 Martin WALDSEEMÜLLER
cartographe allemand
Dès 1596
le cartographe hollandais
Abraham ORTELIUS
remarque le parallélisme
frappant entre le tracé des
côtes atlantiques africaines et
sud-américaines et évoque
l’idée d’une séparation via des
tremblements de terre et des
inondations.
1858
Antonio Snider- Pellegrini , géographe français
1860 Edouard Suess,
géologue autrichien
1832-1866 : Informations apportées par la mise en place des
câbles télégraphiques.
- En 1832 Samuel Morse invente le télégraphe.
- En 1850, le premier câble sous-marin est posé entre la France
et l'Angleterre.
-En 1857, l'américain Cyrus Field organise une tentative de
liaison transatlantique : c'est un échec.
- En 1858 nouvel essai avec deux navires. La liaison ne dure que
quelques semaines.
- En 1866, le Great Eastern pose le premier câble opérationnel
transatlantique.
Les différentes tentatives ont montré :
- que la surface du fond de l’océan n’est pas plate mais chaotique ;
- avec des profondeurs de 5000 m
- avec des montagnes sous marines !
1886-1911 : Informations apportées par les sousmarin .
- L’invention du submersible date probablement de 1801…
- Le 1er « vrai » sous-marin est le GYMNOTE (1886-1911).Il portait un plomb de sonde
spécial qui sert à mesurer les profondeurs.
1901 : Découverte du Paléomagnétisme
Bernard BRUHNES redécouvre l’existence d’inversions
du pôle magnétique connues depuis 1850.
Le magnétisme provenant de la présence de la
magnétite qui a des propriétés magnétiques.
Cristaux de magnétite
dans une roche
volcanique
1910 : Théorie fixiste de la contraction
thermique -Suess - (déplacement vertical des
continents)
Analyse statistique des altitudes à
la surface du globe:
• Selon la théorie de la contraction thermique de la terre, l’analyse statistique
des reliefs devrait révéler une distribution des altitudes du type gaussien, ce
qui correspondrait à la présence d’un seul type de croûte terrestre.
• Ces altitudes se sont révélées sous forme d’une courbe bimodale , ce qui a été
en faveur de la présence de deux types de croûte terrestre ( une continentale
légère granitique et une océanique plus dense basaltique)
la distribution bimodale des altitudes
+100 m
- 4 500 m
s'oppose à la théorie de contraction thermique de la Terre
de Edouard Suess pour expliquer les reliefs.
1912
Les intuitions d’Alfred WEGENER
concernant la dérive des
continents avec déplacement
horizontal : une première phase
centripète dans la marche des
idées.
Les théories géologiques sont toutes des théories
fixistes.
Si le météorologue
allemand Alfred
Wegener ne fut pas le
premier à proposer un
déplacement
des continents au cours
du temps, il fut le
premier à chercher à
regrouper tous les
arguments en faveur de
cette théorie de la
dérive des continents .
1er argument : La Pangée une théorie mobiliste
Pangée, Panthalassa, Thétis, c’était il y a 240 Ma.
2ème argument : preuves petro-geographiques
3ème Argument : Etude paléontologique
4ème argument: Etude climatologique
Moteurs de la dérive des continents
proposés par Wegener:
•Rotation de la Terre
•Rotation de la lune autour de la Terre: Effets de
marée
•Forces d’Eötvös
L’étude de la propagation des ondes sismiques
révèle, qu’en dehors d’un noyau externe liquide, la
totalité du globe terrestre est solide:
-En 1936:discontinuité de Lehmann à 5100 Km entre
le noyau externe liquide et le noyau interne solide
-Au début du XXe siècle: discontinuité de
Gutenberg à 2900 km entre le manteau profond et
le noyau terrestre
Rejet du moteur de la dérive invoqué par
Wegener
Harold Jeffreys
principal détracteur de la
théorie de Wegener
omnipuissant à l'époque :
"On avait démontré que l'idée
de Wegener était fausse :
inutile d'y revenir!"
Beno Gutenberg
Inge Lehmann
proposent un modèle de structure du
globe dont on peut dire, dans
l’ensemble , qu’il reste aujourd’hui
pratiquement inaltéré.
Au nom d’une rigueur scientifique sans faille,
envisager alors qu’un milieu solide puisse se
comporter comme un liquide est un non-sens
physique.
La théorie de la
dérive des
continents est
rejetée par
l’ensemble de la
communauté
scientifique de
l’époque.
1915 : Explorations des fonds océaniques .
Invention du sonar par Paul Langevin en 1915
Début du XXème siècle : Chaleur et
radioactivité interne
De la chaleur est libérée par
la désintégration des
éléments radioactifs
découverte par Marie CURIE
au début du XXe siècle.
1929-1932 : HOLMES et mouvements de Convection ,
moteur de la dérive des continents
•conduction
•jaune : flux de chaleur
•rouge - bleu : champ de température
•convection
bleu clair : mouvement de convection
(déplacement de matière)
Holmes
1945
Ceci est le schéma original de Holmes. (A) Holmes propose que l'existence de courants de
convection dans le manteau, sous un grand bloc continental (comme la Pangée, par
exemple), crée dans la croûte continentale des forces de tension. Ces forces de tension vont
contribuer à fracturer la croûte continentale, avec, dans les fractures ouvertes, des venues
de magma provenant du manteau. (B) La cristallisation de ce magma va créer de la croûte
océanique composée de basalte. Toujours sous l'influence de la convection, la nouvelle
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croûte océanique va elle aussi se fracturer et être infiltrée par le magma
Hypothèse de Holmes
Pas d’adhésion immédiate du monde
scientifique
Jeffreys a dit:….Elle ne contient rien de
fondamentalement impossible,….