Thème 1 B : La tectonique des plaques, histoire d`un modèle

THEME 1 : LA TERRE DANS L’UNIVERS, LA VIE ET L’EVOLUTION DU VIVANT
Thème 1 B : La tectonique des plaques, histoire d’un modèle
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CHAPITRE 1 : LA NAISSANCE D’UNE THEORIE, LA DERIVE DES CONTINENTS
Avant : fixisme
I. LA DERIVE DES CONTINENTS : UNE THEORIE CONTESTEE
Au début du XXème, les scientifiques expliquent les différents reliefs de la Terre par le modèle de "la
pomme qui se dessèche" (= contraction thermique), seul les mvt verticaux sont envisagés. Pas de mvt
horizontaux possible ! !! Or, Wegener, montre que ce dernier est en contradiction avec un autre modèle
(l'isostasie) admis 1 siècle plus tôt, et va avancer alors une nouvelle théorie : la théorie de la dérive des
continents.
1) Wegener, l’élaboration d’une théorie
TP1 : une théorie controversée
Cette théorie repose sur la possibilité pour les continents de se déplacer horizontalement. Elle
s'appuie sur quelques constations simples :
 La répartition bimodale des altitudes suggère un contraste entre océan + lourd et
continents + léger.
 La complémentarité des côtes de l’Afrique et de l’Amérique du sud
 La répartition des fossiles (animaux et végétaux) et des vestige d’une calotte glacière
(datées de 200 millions d'années) de part et d'autre de l'Atlantique Sud
Ces arguments conduisent Wegener à proposer que les continents étaient jadis regroupés en
un seul et unique continent (la Pangée) qui se serait fragmenté et dont les fragments (continents)
auraient dérivé jusqu'à leur position actuelle.= dérive des continents
2) L’abandon de la théorie, les apports de la sismologie
TP2 les ondes sismiques alimentent la controverse
a. Cette théorie se heurte vite à des contestations :
 La théorie implique une mobilité horizontale. Où est le moteur ? Les forces évoquées
sont trop importantes !!! (faible puissance des moteurs évoqués par Wegener)
 L’étude de la propagation des ondes sismiques montrent que le globe est solide sur
2900Km ce qui est incompatible avec tout mouvement horizontaux des continents !
- La vitesse des ondes P varie en fonction des milieux qu'elles traversent (densité, nature
des roches). Ces caractéristiques ont permis de mettre en évidence les différentes
couches du globe délimitées par des zones de variation brutales de vitesses : les
discontinuités. (voir schéma des différentes couches du globe)

- L'étude de la propagation des ondes S a apporté des renseignements sur l'état
de ces couches sachant que ces ondes ne se propagent que dans les solides :
croûte/manteau/graine : solide – noyau externe : liquide.
b. Mais les scientifiques montrent une hétérogénéité du globe !!!
 En 1909: Mohorovicic met en évidence une discontinuité croute manteau en
remarquant que des ondes P réfractées sont accélérées
 Structure du globe non homogène: Possibilité de mouvement???
 1912 - Schweydar – Démontre par analyse mathématique la présence d'une lithosphère
rigide de 120km sur une asthénosphère ductile de 600km
 C’est en effet la lithosphère rigide qui se déplace sur l’Asthénosphère
Malgré des arguments solides en 1920, la théorie de Wegener est abandonnée car les
mouvements horizontaux ne peuvent être expliqués.
3) la découverte du contraste Océans / Continents
En 1950 de nouvelles méthodes d’exploration des océans voient le jour = la sismique
réfraction. Elle permet de connaitre la vitesse de propagation des ondes sismiques dans les
roches de la croute océanique.
Ces données suggèrent que la croute océanique est constituée essentiellement de Basalte et
de Gabbros. Ces roches sont rares dans la croute continentale qui contient surtout du granite.
Le contraste océans/ continents est ainsi confirmé.