R. Kacem LATEX Terminale S - SVT : Le Domaine Continental et sa

R. Kacem
Terminale S - SVT : Le Domaine Continental et sa Dynamique
LATEX L’eau de pluie s’infiltre et circule dans les fissures des massifs granitiques. Sous l’action du gel et
2015/2016 du dégel, la roche éclate et des pans entiers de roches se détachent laissant en place des reliefs aux
Chapitre 4 - La disparition des reliefs
arêtes anguleuses. Les blocs qui se sont détachés seront entraı̂nés par les glaciers et les torrents.
A plus faible altitude, l’altération chimique est importante. Elle s’attaque à la structure des
minéraux. Dans un granite, les micas et les feldspaths vont être transformés en argiles
et particules solubles. Le bilan général d’une réaction d’hydrolyse peut s’écrire :
Minéral d’origine + Eau ←→ Minéral nouvellement formé + Solution de lessivage
Les reliefs en surface du globe terrestre évoluent au cours du temps ce qui nous permet
actuellement d’observer des chaı̂nes de montagnes récentes et des chaı̂nes de montagnes anciennes.
La roche perd alors sa cohérence et forme un sable grossier ou arène granitique. Si l’érosion mobilise
ce sable, il reste sur place des blocs arrondis.
1
Dans un massif calcaire, l’eau chargée de dioxyde de carbone transforme les carbonates
insolubles en hydrogénocarbonates solubles :
Des chaı̂nes de montagnes récentes aux chaı̂nes anciennes
1.1
Chaı̂nes de montagnes récentes
Les montagnes récentes se sont formées il y a moins de 200 Ma (les Alpes par exemple).
Elles forment des bandes allongées et étroites, localisées sur le pourtour de l’océan Pacifique et selon
l’axe Est-Ouest Europe occidentale-Asie. Elles ont un relief élevé et la profondeur du Moho
indique une racine crustale profonde.
Les roches visibles à l’affleurement sont surtout des roches sédimentaires déposées en milieu
marin. Les montagnes récentes permettent de comprendre la genèse des montagnes anciennes.
1.2
Chaı̂nes de montagnes anciennes
Sur tous les continents on trouve d’anciennes chaı̂nes de montagnes nivelées par l’érosion.
Des soulèvements locaux et récents leur redonnent parfois un certain relief : rebond isostasique.
La profondeur du Moho est de 25 à 30 km et correspond à une épaisseur de croûte continentale
normale.
Elles sont souvent recouvertes de roches sédimentaires récentes. On peut y observer à l’affleurement,
grâce à l’érosion et à l’isostasie, une forte proportion de roches plutoniques et métamorphiques
formées en profondeur qui informent sur la constitution des racines crustales des chaı̂nes plus
récentes.
2
CaCO3 + CO2 + H2 O ←→ Ca2+ + 2HCO−
3
Ainsi se forme des fissures, des lapiés, des gouffres caractéristiques des paysages
calcaires karstiques.
L’enlèvement des matériaux ou érosion dépend de la pesanteur et de la vitesse des courants qui les
transportent. Ce processus est d’autant plus intense que ces reliefs sont importants.
2.2
Transport et sédimentation des particules
Le diagramme de Hjulström permet de considérer l’altitude des différentes particules en
fonction de la vitesse du courant. Il premet de déterminer la vitesse minimale que doit avoir un
courant pour éroder et transporter des particules de granulométrie donnée.
La sédimentation des particules a lieu lorsque la vitesse du courant est en dessous de la vitesse limite
nécéssaire à leur transport. Les particules solides peuvent donc être transportées, sédimentées ou
remises en suspension en fonction de leur taille et de la vitesse du courant.
L’effacement des reliefs
2.1
Altération et érosion des roches
Sous l’action des facteurs climatiques et biologiques les roches en surface sont altérées et
érodées. L’eau est un agent essetiel de ces mécanismes mais ce n’est pas le seul (racines, gel, variation
de température, gravité, vent, vagues, ...).
En haute altitude, à cause des faibles températures, l’altération des roches par l’hydrolyse et
par les êtres vivants est réduite, en revanche l’érosion mécanique joue un rôle très important.
Les eaux en mouvement, les torrents, les rivières transportent donc les produits de l’altération et de
l’érosion, soit sous forme de particules solides, soit sous forme d’ions en solution.
La grande majorité des matériaux détritiques prélevés sur les continents et transportés par les
fleuves se déposent dans les océans en particulier au niveau de la plateforme continentale mais ils
peuvent dévaler le talus en formant des courants boueux ou courants de turbidité avant de
s’accumuler à la base du talus.
Lorsque l’énergie diminue graduellement, du torrent à la rivière par exemple, les particules se
déposent progressivement, des plus grosses aux plus petites : le transport trie les sédiments.
De plus, les êtres vivants participent à la sédimentation. Les animaux marins à coquilles
ou ceux élaborant les coraux utilisent les substances dissoutes dans l’eau (hydrogénocarbonate de
calcium ou silice) pour fabriquer leur coquille ou leur squelette.
pour soutenir les reliefs, la croûte s’étire et s’amincit. En surface, plus froide et plus fragile, la croûte
se casse. Plus en profondeur, ramollie par des phénomènes thermiques, elle est plus plastique et
s’amincit sans rupture. Ces déformations contribuent donc à la disparition des reliefs.
Une fois déposés, les sédiments s’accumulent et sont consolidés car l’eau est expulsée
par l’empilement successif des couches. Ils se transforment alors en roches sédimentaires.
Formation des chaı̂nes de montagnes, érosion, transport et dépôt recyclent le matériel de la
croûte continentale.
Le transport des sédiments les amène le plus souvent en bordure d’océan, où il sont pris en charge
par les courants marins et finissent par se déposer sur les grands fonds. Ils pourront alors être
enfouis au cours de la subduction.
3
Le recyclage de la lithosphère continentale
Lors de la formation d’une chaı̂ne de montagnes, les roches de la croûte continentale et celle
de la croûte océanique subissent un métamorphisme plus ou moins intense aboutissant, dans
certains cas, à la formation de roches métamorphiques ou à une fusion partielle avec
formation de roches volcaniques ou plutoniques.
Ces roches ramenées en surface par l’isostasie et la tectonique seront érodées et altérées.
L’ensemble de ces phénomènes constitue un vaste recyclage de la croûte continentale
mais ce phénomène est essentiellement superficiel. En effet, seule une très faible partie de la croûte
continentale est mobilisée dans la collision ou la subduction.
Actuellement, on considère que création et destruction de la croûte continentale s’équilibrent à peu
près.
2.3
Une tectonique en extension participant à la disparition des reliefs
L’aplanissement d’une chaı̂ne de montagnes par la seule érosion demanderait des
centaines de millions d’années. Pourtant, il se produit en quelques dizaines de millions d’années.
Bien que protégée des agents d’érosion, la racine crustale de la chaı̂ne disparaı̂t au cours de
l’aplanissement. L’érosion n’est pas le seul facteur d’aplanissement.
Pour expliquer la disparition des reliefs, il faut donc faire appel à un autre mécanisme,
plus efficace, l’extansion.
Les preuvent de cette extension sont nombreuses dans les zones internes des chaı̂nes de montagnes
récentes :
- des observations sur le terrain montrent des failles normales dont certaines sont actives
sismiquement ;
- des données GPS indiquent une extension ert un effondrement.
Lorsque les mouvements de convergence et la poussée d’Archimède ne sont plus suffisants