Chapitre n°3: l`hypothèse de l`expansion océanique et l`apport de

Chapitre n°3:
L’hypothèse de l’expansion
océanique et l’apport de
nouvelles données
scientifiques
.
Introduction
• Faute de connaissances suffisantes sur la
structure et le fonctionnement de la
planète, la théorie de la dérive des
continents est abandonnée à la fin des
années 1920.
• Dans les années 1950 – 1960, de
nouvelles données océanographiques et
sismiques vont relancer l’hypothèse d’une
mobilité des continents.
I- De nouvelles observations
océanographiques
• 1) la découverte
des reliefs sous
marins.
Dans les années 1950, les
nouvelles techniques
d’échosondage permettent
de cartographier les
fonds océaniques.
3 structures principales
caractérisent cette
topographie:
- Les marges
continentales
( plateau+ talus ou fosse)
- Les plaines abyssales
- Les dorsales
océaniques
usa
Iles du
Cap
Vert
AFRIQU
DORSALE
0
2000
4000
6000
prof.
(m)
Correction fiche
d’activité n°3: la
marge passive de la
Galice.
«Marges passives des
continents : elles sont
structurées par des failles
normales et sont le
siège d'une sédimentation
importante. »
Hypothèse: une remontée
du manteau entraine une
extension de la croute
continentale.
-Celle – ci se fracture par le
jeu de failles normales
délimitant de grands blocs
basculés ( qui s’affaissent):
c’est la subsidence.
-Progressivement, un océan
se met en place entre la zone
faillée.
2) Les mesures du flux
géothermique
• Le flux géothermique
correspond à la dissipation
en surface de la chaleur
interne du globe.
• Si sa valeur moyenne est
de 60 mW • m-2, sans
différence marquée entre
continents et océans, le flux
géothermique se révèle
particulièrement important à
l'aplomb des dorsales.
• Ces variations révèlent la
plus ou moins grande
proximité en profondeur de
matériaux à haute
température.
•
3) De nouvelles données
physiques.
La convection est un
mode de transfert de la
chaleur s’accompagnant
de mouvements de
matière.
• En 1945, Arthur Holmes
émet l’hypothèse que les
dorsales océaniques sont
les témoins à la surface
de mouvements de
convection ascendants
du manteau.
• Hypothèse rejetée: un
matériau solide ne peut
être agité de
mouvements
II- L’hypothèse de Hess
•
•
Dans les années 1960, Hess
propose une hypothèse
explication prenant en compte
de l'ensemble des observations
disponibles à cette date.
Selon lui, le manteau terrestre
serait animé de courants de
convection (comme le
suggérait Holmes trente ans
plus tôt):
• - des courants
ascendants au niveau
des dorsales seraient à
l'origine de la formation
de croûte océanique
• - des courants
descendants au niveau
des fosses
provoqueraient une
disparition de cette
croûte
III- L’apport du paléomagnétisme.
• 1) Le champs magnétique
terrestre actuel.
La terre possède un champ
magnétique semblable à celui
crée par un dipôle placé au
centre de la terre. Le champ
magnétisme moyen est environ
de 40000nTeslat (nT)
e champ magnétique
terrestre est la conséquence
d'écoulements de matière ionisée
(courants électriques) dans le
noyau externe liquide. En effet la
graine ne tourne pas tout à fait à
la même vitesse que le reste du
globe, et du fait de la présence
de métaux différents à l'extérieur
et à l'intérieur, la terre devient
alors une gigantesque dynamo
auto-entretenue par la rotation
terrestre.
Une observation
troublante.
Vers 1900, le géologue
Bernard Bruhnes (18671910) fait une
observation intéressante
en étudiant des coulées
de basalte dans le
Massif Central.
Il constate que l'aiguille
de la boussole est
déviée lorsqu'il la pose
sur une coulée. Le
basalte contient donc
des cristaux de fer
magnétique ou
magnétite.
2) la mémoire magnétique des
roches.
• Certaines roches comme les
basaltes( contenant de la magnétite
Fe3O4)peuvent conserver les caractéristiques
du champ magnétique qui règne à l'époque
de leur formation.
• À l'aide de magnétomètres très sensibles, on
peut détecter dans un échantillon de roche
« la trace » de ce champ magnétique
ancien (ou champ paléo magnétique).
• La position du paléopôle magnétique au
moment de la formation de la roche peut
alors être retrouvée.
3) Les conséquences
3 roches de même
âge / 3 continents/
3 paléopoles
2 roches d’âge
différent/ 1
continent /
paléopoles
différents
Vers le milieu des années 1950, des études du
paléomagnétisme donnent des résultats
surprenants:
LES RESULTATS:
• - des roches de même
âge mais prélevées sur
trois continents
différents « pointent »
trois paléopôles
différents
• - des roches prélevées
sur un seul continent
mais d'âges variés
semblent indiquer une
« dérive du paléopôle »
au cours du temps.
LES CONCLUSIONS
• Comme le pôle
magnétique est resté
stable - et unique - au
cours des temps
géologiques, ces
résultats ne peuvent
s'interpréter qu'en
admettant des
déplacements relatifs
des continents.
• L'idée de la dérive des
continents est ainsi
réactualisée par ces
travaux
IV- la découverte des anomalies magnétiques .
• Les études de
paléomagnétisme montrent
d'autre part que, si l'axe
géomagnétique est resté
globalement stable, la
polarité du champ
magnétique terrestre, en
revanche, a subi des
inversions au cours des
temps géologiques : à
certaines périodes,
qualifiées d'inverses, les
pôles magnétiques Nord et
Sud étaient inversés par
rapport à la situation
actuelle, qualifiée de
normale.
Des anomalies
positives ou
négatives.
Une anomalie positive
s’explique par l’addition du
champ magnétique
actuel avec le champ
paléomagnétique de même
polarité,( supérieure à
40000nT)
Une anomalie négative
s’explique par la présence
d’un champ paléomagnétique de polarité
inverse (aimants « inverses
» dans le modèle) qui se
soustrait au champ actuel.
(inférieure à 40000nT).
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La théorie de l’expansion
océanique
(selon Marley, Vine et Matthews 1962)
Les 3 scientifiques
rapprochent les 3 données
suivantes:
- l’interprétation des anomalie
magnétiques dans les coulées
- l’échelle des inversions du
champ géomagnétique
- l’hypothèse du tapis roulant
de Hess
Ils concluent à l’extension
des fonds océaniques à
partir des dorsales par
fabrication continu du
basalte à partir du manteau
et écartement symétrique
de part et d’autre de la
lithosphère.