THEME 1B: CHAPITRE N°1

THEME 1B: CHAPITRE N°1
LA NAISSANCE D’UNE IDEE.
I- les théories avant Wegener
L’idée des continents qui se
déplacent est ancienne
• Abraham Ortelius (15271598)
• Thesaurus Geographicus
(1596): L’Amérique s’est
séparée de l’Europe et
l’Afrique par des séismes et
des inondations
Avant Wegener
•Antonio SniderPellegrini (1802-1885)
•Certaines plantes
fossiles identiques en
Europe et en Amérique
•Le déluge de la bible
aurait provoqué
l’éloignement
Au cours du siècle, quelques nouveaux écrits émergent.
• François Placet (1668). C'est dans un mémoire intitulé "La corruption du
grand et du petit monde". Il propose qu'avant le déluge il n'y avait qu'un
seul bloc continental et que c'est par effondrement au centre de ce bloc
que l'Atlantique a été créé et qu'il en est résulté deux blocs séparés.
• Antonio Snider-Pelligrini (1858). Selon lui, les continents se sont formés
avant le déluge en un seul bloc, du même côté de la terre, à partir d'un
bloc de roches en fusion. Le déluge a mis fin à l'état d'instabilité de ce bloc
en le refroidissant. Une gigantesque rupture s'est alors produite,
entraînant la séparation des Amériques et du Vieux Monde.
• George Darwin (1879). Le second fils de Charles Darwin parle lui de
mobilité des continents. A une époque très reculée, la lune a été arrachée
à la Terre, y laissant la gigantesque cicatrice du Pacifique. Ce grand vide a
alors entraîné une fragmentation de la croûte granitique refroidie et un
glissement latéral des masses continentales.
II– UNE MOBILITE HORIZONTALE DES
CONTINENTS.
1) les arguments de Wegener
Au début du 20ème siècle,
Wegener, scientifique allemand
fait de nombreuses observations
troublantes:
Ces indices variés suggèrent en effet
que des continents actuellement
éloignés auraient pu être jointifs
dans le passé :
Les arguments morphologiques: la complémentarité
des formes continentales.
Les arguments paléontologiques: la distribution des espèces
Notamment ce
reptile d’eau
douce.
Les arguments de glaciologie:
Cette répartition actuelle des zones glaciées n'est donc pas cohérente.
Sens de
déplacement des
glaces vers le
continent?
Glaciation
en zone
tropicale?
Arguments géologiques: les boucliers ( roches de
l’ère précambriennes)
L’ existence de traces de
glaciations de même âge en
Amérique du Sud, en Afrique,
en Australie.
Par ailleurs, l'étude statistique
des altitudes terrestres révèle
l'existence de deux maxima: +
100 mètres (altitude moyenne
des continents) et - 4 500
mètres (altitude moyenne des
plaines abyssales).
2) Les théories des opposants.
La théorie contractionniste
• Le refroidissement de la
Terre aurait entraîné
une diminution de son
volume, donc de sa
surface. Celle-ci aurait
donc été mise sous
compression, ce qui
aurait été à l’origine et
des chaînes de
montagnes, et des
vastes dépressions que
constituaient les
océans.
• La théorie des ponts
continentaux envisage
qu’une partie des
continents effondrés
formerait le fond des
océans.
la distribution des espèces selon
Schubert and Willis (1933)
3) La solution de wegener
Pour Wegener, il s’agit là de deux territoires
différents:
– une couche légère faite
de granite (croûte
continentale)
– une couche plus dense
faite de basalte (croûte
océanique).
– Les continents seraient en
équilibre sur les zones plus
denses un peu comme les
œufs à la neige sur la crème
anglaise.
•
N.B. La théorie de Wegener s’inscrit dans
le principe d’isostasie : état d’équilibre
des différentes parties de l’écorce
terrestre
.
L’énoncé de la théroie
•
Il va plus loin et propose la théorie
de la dérive des continents
• « Si nous prenons comme base la
théorie des translations, nous
répondons à toutes les exigences
justifiées, tant à celles de la loi des
anciennes liaisons continentales qu'à
celles de la permanence. Nous
n'avons qu'à énoncer ces lois comme
il suit : Ponts continentaux ? Oui, non
pas grâce à des continents
intermédiaires affaissés, mais à des
socles continentaux jadis contigus.
Permanence ? Oui, pas de chaque
continent ou océan pris
individuellement, mais permanence
de la surface océanique totale et de
la surface continentale totales prises
en bloc »
(Alfred Wegener, La genèse des
continents et des océans, 1928)
Comparaison
des 2
théories
http://www.svt.ac-versailles.fr/
Cette idée révolutionnaire de Wegener
est rejetée par la majorité des
scientifiques de l'époque qui estiment
notamment qu'aucun moteur capable
de déplacer les masses continentales ne
peut être proposé.
En 1930, Wegener meurt mais sa théorie
continue de diviser les scientifiques
http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre
III- la convection mantellique, moteur
de la dérive?
• La radioactivité a été découverte à la fin du XIXe siècle.
La présence dans les roches d'éléments radioactifs
comme l'uranium est connue.
• Holmes, géologue britannique qui est un des rares
partisans de la théorie de Wegener, est ainsi amené à
proposer un moteur aux déplacements des continents.
Selon lui, le manteau terrestre serait animé de courants
de convection très lents ayant pour origine la chaleur
libérée par la désintégration des éléments radioactifs.
Ces courants entraîneraient la croûte terrestre à se
déplacer horizontalement en surface.
IV-LES PREMIERES ETUDES SISMIQUES A L’ORIGINE DU
REJET DE LA THEORIE
• 1) des ondes qui peuvent
traverser le globe.
Définition d’un séisme:
Les différentes ondes:
Ondes P
Ondes S
Ondes L
2) La magnitude, quantité d’énergie
libérée.
3) Les propriétés
des ondes
Par analogie avec les rayons lumineux,
on parle de rais sismiques pour
désigner les trajectoires suivies par les
vibrations sismiques.
Lorsqu'une onde sismique atteint
l'interface entre deux milieux à vitesse
de propagation différente, elle est
d'une part réfractée (en changeant de
milieu, sa trajectoire est déviée),
d'autre part réfléchie (dans le même
milieu).
Rai
incident
Rai
réfléchi
L'interface entre ces deux
milieux constitue une
surface de discontinuité.
Rai
réfracté
Les ondes P et pour les ondes S donc
apparemment des vitesses constantes;
cette vitesse augmente avec la
profondeur
On constate une proportionnalité
entre densité et vitesse –la vitesse
augmente avec la densité du matériau
Si la vitesse augmente en fonction de
la profondeur on peut en déduire que
la densité des matériaux augmente
avec la profondeur
Les ondes P et S, qui traversent le
globe terrestre, fournissent donc
des informations
- sur les caractéristiques des
milieux traversés
- sur la position des surfaces de
discontinuité d'autre part
4) Les données sismologiques révèlent une
terre solide
Au début du XXe siècle,
Gutenberg remarque que,
pour chaque séisme, il existe
une large zone du globe où les
stations d'enregistrement ne
reçoivent pas « normalement
» les ondes sismiques : c'est la
zone d'ombre s'étendant
entre 105° et 143° de distance
angulaire à l'épicentre (soit de
11500 à 14500 km environ).
Elle révèle l'existence d'un «
obstacle »
De plus, si la vitesse des
ondes P augmente avec la
profondeur jusqu'à 2900 km,
au-delà, cette vitesse diminue
brutalement.
Cette
discontinuité
marque la
limite entre le
manteau
profond et le
noyau
terrestre.
Les ondes S ne
traversent pas
cette
discontinuité
Gutenberg déduit de toutes ces
données que la Terre interne est
solide jusqu'à cette discontinuité
(qui porte aujourd'hui son nom).
Quant au noyau terrestre, il se
comporte comme un liquide, au
moins dans sa partie externe.
Le rejet de la théorie de Wegener.
• Plus tard, Lehmann mettra en évidence une
autre discontinuité au sein du noyau ; située à
environ 5100 km de profondeur, elle
représente la limite de la graine centrale du
noyau.
• La Terre solide semble aller contre la théorie
de Wegener. En effet, la quasi-totalité de la
terre étant solide, Jeffreys démontre que la
Terre est beaucoup trop résistante pour être
déformée
Conclusion
• L’idée de la mobilité horizontale des
continents est alors rejetée par
l’ensemble de la communauté
scientifique.