Je veux tout savoir

Tectonique des plaques

Pin
Send
Share
Send


Les plaques peuvent entrer en collision à un angle oblique plutôt que face à face (par exemple, une plaque se déplaçant vers le nord, l'autre se déplaçant vers le sud-est), ce qui peut provoquer des failles de glissement le long de la zone de collision, en plus de la subduction ou de la compression.

Toutes les limites de plaque ne sont pas facilement définies. Certains sont de larges ceintures dont les mouvements ne sont pas clairs pour les scientifiques. Un exemple serait la frontière méditerranéenne-alpine, qui implique deux plaques principales et plusieurs plaques micro. Les limites des plaques ne coïncident pas nécessairement avec celles des continents. Par exemple, la plaque nord-américaine couvre non seulement l'Amérique du Nord, mais aussi l'extrême nord-est de la Sibérie, ainsi qu'une partie substantielle de l'océan Atlantique.

Forces motrices du mouvement des plaques

Les plaques tectoniques sont capables de se déplacer en raison de la densité relative de la lithosphère océanique et de la faiblesse relative de l'asthénosphère. La dissipation de la chaleur du manteau est reconnue comme la source d'origine de la tectonique des plaques entraînant l'énergie. L'opinion actuelle, bien que cela fasse encore débat, est que la densité excessive de la lithosphère océanique s'enfonçant dans les zones de subduction est la source la plus puissante de mouvement des plaques. Lorsqu'elle se forme au milieu des crêtes océaniques, la lithosphère océanique est initialement moins dense que l'asthénosphère sous-jacente, mais elle devient plus dense avec l'âge, car elle se refroidit et s'épaissit conductivement. La plus grande densité de l'ancienne lithosphère par rapport à l'asthénosphère sous-jacente lui permet de s'enfoncer dans le manteau profond au niveau des zones de subduction, fournissant l'essentiel de la force motrice pour les mouvements des plaques. La faiblesse de l'asthénosphère permet aux plaques tectoniques de se déplacer facilement vers une zone de subduction.19 Bien que la subduction soit considérée comme la force la plus puissante entraînant les mouvements des plaques, elle ne peut pas être la seule force car il existe des plaques telles que la plaque nord-américaine qui se déplacent, mais ne sont nulle part subduites. Il en va de même pour l'énorme plaque eurasienne. Les sources du mouvement des plaques font l'objet de recherches et de discussions intensives entre les scientifiques de la Terre.

L'imagerie bidimensionnelle et tridimensionnelle de l'intérieur de la Terre (tomographie sismique) montre qu'il existe une distribution de densité latéralement hétérogène à travers le manteau. Ces variations de densité peuvent être matérielles (de la chimie des roches), minérales (des variations des structures minérales) ou thermiques (par l'expansion thermique et la contraction de l'énergie thermique). La manifestation de cette hétérogénéité de densité latérale est la convection du manteau à partir des forces de flottabilité.20 La relation directe et indirecte de la convection du manteau avec le mouvement des plaques est une question d'étude et de discussion continue en géodynamique. D'une certaine manière, cette énergie doit être transférée dans la lithosphère pour que les plaques tectoniques se déplacent. Il existe essentiellement deux types de forces qui sont censées influencer le mouvement des plaques: le frottement et la gravité.

Friction

Traînée basale
Les courants de convection à grande échelle dans le manteau supérieur sont transmis à travers l'asthénosphère; le mouvement est entraîné par le frottement entre l'asthénosphère et la lithosphère.
Aspiration de dalle
Les courants de convection locaux exercent une traction de friction vers le bas sur les plaques dans les zones de subduction des tranchées océaniques. L'aspiration de la dalle peut se produire dans un environnement géodynamique dans lequel les tractions basales continuent à agir sur la plaque lorsqu'elle plonge dans le manteau (bien que peut-être dans une plus grande mesure agissant à la fois sur le côté inférieur et le côté supérieur de la dalle).

Gravitation

Glissement gravitationnel: le mouvement des plaques est entraîné par l'élévation plus élevée des plaques aux dorsales océaniques. Au fur et à mesure que la lithosphère océanique se forme au niveau des crêtes de propagation à partir de la matière chaude du manteau, elle se refroidit progressivement et s'épaissit avec l'âge (et donc la distance de la crête). La lithosphère océanique fraîche est beaucoup plus dense que le matériau du manteau chaud dont elle est issue et donc avec une épaisseur croissante, elle s'abaisse progressivement dans le manteau pour compenser la plus grande charge. Le résultat est une légère inclinaison latérale avec une distance de l'axe de la crête. Généralement dans la communauté géophysique et plus généralement dans la littérature géologique dans l'enseignement inférieur, ce processus est souvent appelé «poussée de crête». C'est, en fait, un terme impropre car rien ne "pousse" et les caractéristiques de tension sont dominantes le long des crêtes. Il est plus précis de désigner ce mécanisme par glissement gravitationnel, car la topographie variable sur la totalité de la plaque peut varier considérablement et la topographie des crêtes de propagation n'est que la caractéristique la plus importante. Par exemple: 1. Le gonflement en flexion de la lithosphère avant qu'elle ne plonge sous une plaque adjacente, par exemple, produit une caractéristique topographique claire qui peut compenser ou au moins affecter l'influence des crêtes océaniques topographiques.
2. Les panaches du manteau qui empiètent sur la face inférieure des plaques tectoniques peuvent modifier radicalement la topographie du plancher océanique.
Tirage de dalle
Le mouvement des plaques est en partie entraîné par le poids des plaques froides et denses qui s'enfoncent dans le manteau au niveau des tranchées.21 Il existe des preuves considérables que la convection se produit dans le manteau à une certaine échelle. La remontée des matériaux au niveau des dorsales médio-océaniques fait presque certainement partie de cette convection. Certains premiers modèles de tectonique des plaques envisageaient les plaques chevauchant des cellules de convection comme des tapis roulants. Cependant, la plupart des scientifiques qui travaillent aujourd'hui pensent que l'asthénosphère n'est pas assez forte pour provoquer directement un mouvement par le frottement de telles forces basales. La traction des dalles est généralement considérée comme la plus grande force agissant sur les plaques. Des modèles récents indiquent que l'aspiration des tranchées joue également un rôle important. Cependant, il convient de noter que la plaque nord-américaine, par exemple, n'est nulle part soustraite, mais qu'elle est en mouvement. De même les plaques d'Afrique, d'Eurasie et d'Antarctique. La force motrice globale du mouvement des plaques et sa source d'énergie restent des sujets de recherche en cours.

Forces externes

Dans une étude publiée dans le numéro de janvier-février 2006 du Bulletin de la Société géologique d'Amérique, une équipe de scientifiques italiens et américains a fait valoir que la composante ouest des plaques provient de la rotation de la Terre et du frottement de la lune qui en résulte. Alors que la Terre tourne vers l'Est sous la Lune, disent-ils, la gravité de la Lune ramène très légèrement la couche superficielle de la Terre vers l'Ouest. Il a également été suggéré (quoique controversé) que cette observation puisse également expliquer pourquoi Vénus et Mars n'ont pas de tectonique des plaques car Vénus n'a pas de lune, et les lunes de Mars sont trop petites pour avoir des effets de marée importants sur Mars.22 Ce n'est cependant pas un nouvel argument.

Il a été à l'origine soulevé par le "père" de l'hypothèse de la tectonique des plaques, Alfred Wegener. Il a été contesté par le physicien Harold Jeffreys qui a calculé que l'ampleur du frottement de marée requis aurait rapidement arrêté la rotation de la Terre il y a longtemps. De nombreuses plaques se déplacent vers le nord et vers l'est, et le mouvement dominant vers l'ouest des bassins de l'océan Pacifique vient simplement du biais vers l'est du centre de propagation du Pacifique (qui n'est pas une manifestation prévue de ces forces lunaires). On fait valoir, cependant, que par rapport au manteau inférieur, il y a une légère composante vers l'ouest dans les mouvements de toutes les plaques.

Importance relative de chaque mécanisme

Mouvement de la plaque basé sur les données satellite du système de positionnement global (GPS) de la NASA JPL. Les vecteurs montrent la direction et l'amplitude du mouvement.

Le vecteur réel du mouvement d'une plaque doit nécessairement être fonction de toutes les forces agissant sur la plaque. Cependant, il subsiste le problème de savoir dans quelle mesure chaque processus contribue au mouvement de chaque plaque tectonique.

La diversité des paramètres géodynamiques et des propriétés de chaque plaque doit clairement entraîner des différences dans le degré auquel ces processus entraînent activement les plaques. Une méthode pour résoudre ce problème consiste à considérer la vitesse relative à laquelle chaque plaque se déplace et à considérer autant que possible les preuves disponibles de chaque force motrice sur la plaque.

L'une des corrélations les plus importantes constatées est que les plaques lithosphériques fixées aux plaques descendantes (sous-conduites) se déplacent beaucoup plus rapidement que les plaques non fixées aux plaques sous-conduites. La plaque du Pacifique, par exemple, est essentiellement entourée de zones de subduction (le soi-disant anneau de feu) et se déplace beaucoup plus rapidement que les plaques du bassin atlantique, qui sont attachées (peut-être pourrait-on dire `` soudées '') aux continents adjacents au lieu de subducting plates. On pense ainsi que les forces associées à la plaque descendante (traction de dalle et aspiration de dalle) sont les forces motrices qui déterminent le mouvement des plaques, à l'exception des plaques qui ne sont pas subduites.

Les forces motrices du mouvement des plaques sont, néanmoins, des sujets de discussion et de recherche en cours dans la communauté géophysique.

Plaques principales

Les plaques principales sont

  • Assiette Africaine couvrant l'Afrique - Assiette continentale
  • Plaque antarctique couvrant l'Antarctique - Plaque continentale
  • Plaque australienne couvrant l'Australie - Plaque continentale
  • Assiette indienne couvrant le sous-continent indien et une partie de l'océan Indien - Assiette continentale
  • Assiette eurasienne couvrant l'Asie et l'Europe - Assiette continentale
  • Plaque nord-américaine couvrant l'Amérique du Nord et le nord-est de la Sibérie - Plaque continentale
  • Assiette sud-américaine couvrant l'Amérique du Sud - Assiette continentale
  • Plaque du Pacifique couvrant l'océan Pacifique - Plaque océanique

Les assiettes mineures notables comprennent l'assiette arabe, l'assiette des Caraïbes, l'assiette Juan de Fuca, l'assiette Cocos, l'assiette Nazca, l'assiette philippine et l'assiette Scotia.

Le mouvement des plaques a provoqué la formation et l'éclatement des continents au fil du temps, y compris la formation occasionnelle d'un supercontinent qui contient la plupart ou la totalité des continents. On pense que le supercontinent Rodinia s'est formé il y a environ 1 milliard d'années et a incarné la plupart ou la totalité des continents de la Terre, et s'est divisé en huit continents il y a environ 600 millions d'années. Les huit continents se sont ensuite réunis en un autre supercontinent appelé Pangea; Pangaea a fini par se diviser en Laurasia (qui est devenue l'Amérique du Nord et l'Eurasie) et Gondwana (qui sont devenus les continents restants).

Article connexe
  • Liste des plaques tectoniques

Développement historique de la théorie

La dérive des continents

Pour plus de détails sur ce sujet, voir Dérive continentale.

La dérive des continents était l'une des nombreuses idées sur la tectonique proposées à la fin du XIXe et au début du XXe siècle. La théorie a été remplacée et les concepts et les données ont été intégrés à la tectonique des plaques.

En 1915, Alfred Wegener plaidait sérieusement en faveur de l'idée dans la première édition de L'origine des continents et des océans. Dans ce livre, il a noté à quoi ressemblaient la côte est de l'Amérique du Sud et la côte ouest de l'Afrique comme si elles étaient autrefois attachées. Wegener n'a pas été le premier à le noter (Abraham Ortelius, Francis Bacon, Benjamin Franklin, Snider-Pellegrini, Roberto Mantovani et Frank Bursley Taylor l'ont précédé), mais il a été le premier à rassembler d'importantes preuves fossiles et paléo-topographiques et climatologiques pour soutenir cette simple observation (et a été soutenu en cela par des chercheurs tels que Alex du Toit). Cependant, ses idées n'ont pas été prises au sérieux par de nombreux géologues, qui ont souligné qu'il n'y avait aucun mécanisme apparent de dérive des continents. Plus précisément, ils n'ont pas vu comment la roche continentale pouvait labourer la roche beaucoup plus dense qui constitue la croûte océanique. Wegener n'a pas pu expliquer la force qui a propulsé la dérive des continents.

La justification de Wegener ne vint qu'après sa mort en 1930. En 1947, une équipe de scientifiques dirigée par Maurice Ewing utilisant le navire de recherche de la Woods Hole Oceanographic Institution Atlantis et une panoplie d'instruments, ont confirmé l'existence d'une élévation dans l'océan Atlantique central et ont constaté que le fond du fond marin sous la couche de sédiments était constitué de basalte, et non de granit qui est le principal constituant des continents. Ils ont également constaté que la croûte océanique était beaucoup plus mince que la croûte continentale. Toutes ces nouvelles découvertes ont soulevé des questions importantes et intrigantes.23

À partir des années 1950, des scientifiques, dont Harry Hess, utilisant des instruments magnétiques (magnétomètres) adaptés à partir d'appareils aéroportés développés pendant la Seconde Guerre mondiale pour détecter des sous-marins, ont commencé à reconnaître d'étranges variations magnétiques à travers le plancher océanique. Cette découverte, bien qu'inattendue, n'était pas entièrement surprenante car on savait que le basalte, la roche volcanique riche en fer qui constitue le fond de l'océan, contient un minéral fortement magnétique (magnétite) et peut fausser localement les relevés de la boussole. Cette distorsion a été reconnue par les marins islandais dès la fin du XVIIIe siècle. Plus important encore, parce que la présence de magnétite confère au basalte des propriétés magnétiques mesurables, ces variations magnétiques récemment découvertes ont fourni un autre moyen d'étudier le fond océanique. Lorsque la roche nouvellement formée se refroidit, ces matériaux magnétiques ont enregistré le champ magnétique terrestre à l'époque.

Comme de plus en plus de fonds marins ont été cartographiés au cours des années 1950, les variations magnétiques se sont avérées ne pas être des occurrences aléatoires ou isolées, mais ont plutôt révélé des motifs reconnaissables. Lorsque ces motifs magnétiques ont été cartographiés sur une vaste région, le plancher océanique a montré un motif semblable à un zèbre. Des bandes alternées de roches magnétiquement différentes ont été disposées en rangées de chaque côté de la dorsale médio-océanique: une bande de polarité normale et la bande adjacente de polarité inversée. Le motif global, défini par ces bandes alternées de roches à polarisation normale et inversée, est devenu connu sous le nom de bande magnétique.

Lorsque les strates rocheuses des extrémités de continents distincts sont très similaires, cela suggère que ces roches se sont formées de la même manière, ce qui implique qu'elles ont été jointes initialement. Par exemple, certaines parties de l'Écosse et de l'Irlande contiennent des roches très similaires à celles trouvées à Terre-Neuve et au Nouveau-Brunswick. De plus, les montagnes calédoniennes d'Europe et certaines parties des montagnes des Appalaches d'Amérique du Nord sont très similaires en termes de structure et de lithologie.

Continents flottants

Le concept dominant était qu'il y avait des coquilles statiques de strates sous les continents. Il a été observé au début que, bien que le granit existe sur les continents, le fond marin semblait être composé de basalte plus dense. Il était évident qu'une couche de basalte sous-tendait les roches continentales.

Cependant, sur la base d'anomalies de la déviation du fil à plomb par les Andes au Pérou, Pierre Bouguer a déduit que les montagnes moins denses doivent avoir une projection vers le bas dans la couche plus dense en dessous. Le concept selon lequel les montagnes ont des "racines" a été confirmé par George B. Airy cent ans plus tard lors de l'étude de la gravitation himalayenne, et des études sismiques ont détecté des variations de densité correspondantes.

Au milieu des années 1950, la question de savoir si les racines des montagnes étaient serrées dans le basalte environnant ou flottaient comme un iceberg restait sans réponse.

En 1958, le géologue tasmanien Samuel Warren Carey a publié un essai L'approche tectonique de la dérive des continents à l'appui du modèle de la terre en expansion.

Théorie tectonique des plaques

Des progrès importants ont été réalisés dans les années 1960 et ont été provoqués par un certain nombre de découvertes, notamment la crête médio-atlantique. Le plus notable a été la publication en 1962 d'un article du géologue américain Harry Hammond Hess (Robert S. Dietz avait publié la même idée un an plus tôt dans La nature. Cependant, la priorité appartient à Hess, car il a déjà distribué un manuscrit inédit de son article de 1962 en 1960). Hess a suggéré qu'au lieu de déplacer les continents à travers croûte océanique (comme cela a été suggéré par la dérive des continents) qu'un bassin océanique et son continent adjacent se sont déplacés ensemble sur la même unité crustale, ou plaque. La même année, Robert R. Coats de l'US Geological Survey a décrit les principales caractéristiques de la subduction de l'arc insulaire dans les îles Aléoutiennes. Son article, bien que peu noté (et même ridiculisé) à l'époque, a depuis été qualifié de «séminal» et de «prémonitoire». En 1967, W. Jason Morgan a proposé que la surface de la Terre se compose de 12 plaques rigides qui se déplacent les unes par rapport aux autres. Deux mois plus tard, en 1968, Xavier Le Pichon publie un modèle complet basé sur 6 planches majeures avec leurs mouvements relatifs.

Explication de la bande magnétique

Bande magnétique du fond marin.

La découverte de bandes magnétiques et de bandes symétriques autour des crêtes des dorsales médio-océaniques a suggéré une relation. En 1961, les scientifiques ont commencé à théoriser que les crêtes médio-océaniques marquent des zones structurellement faibles où le fond de l'océan était déchiré en deux le long de la crête de la crête. Le nouveau magma du plus profond de la Terre monte facilement à travers ces zones faibles et finit par éclater le long de la crête des crêtes pour créer une nouvelle croûte océanique. Ce processus, appelé plus tard épandage des fonds marins, opérant sur plusieurs millions d'années, continue de former un nouveau fond océanique tout au long du système de 50 000 km de crêtes médio-océaniques. Cette hypothèse était appuyée par plusieurs éléments de preuve:

  1. au niveau ou à proximité de la crête de la crête, les roches sont très jeunes et elles vieillissent progressivement loin de la crête de la crête;
  2. les roches les plus jeunes de la crête ont toujours la polarité actuelle (normale);
  3. des bandes de roche parallèles à la crête de crête alternaient en polarité magnétique (normal-inversé-normal, etc.), suggérant que le champ magnétique terrestre s'est inversé plusieurs fois.

En expliquant à la fois le zèbre comme la bande magnétique et la construction du système de dorsales médio-océaniques, l'hypothèse de la propagation du fond marin a rapidement gagné des convertis et a représenté une autre avancée majeure dans le développement de la théorie de la tectonique des plaques. De plus, la croûte océanique est maintenant considérée comme un "enregistrement sur bande" naturel de l'histoire des inversions du champ magnétique terrestre.

Subduction découverte

Une conséquence profonde de la propagation des fonds marins est que de nouvelles croûtes étaient, et sont maintenant, continuellement créées le long des crêtes océaniques. Cette idée a été très appréciée par certains scientifiques, notamment S. Warren Carey, qui a affirmé que le déplacement des continents peut s'expliquer simplement par une forte augmentation de la taille de la Terre depuis sa formation. Cependant, cette hypothèse dite "théorie de l'expansion de la Terre" n'était pas satisfaisante car ses partisans ne pouvaient offrir aucun mécanisme convaincant pour produire une expansion significative de la Terre. Il n'y a certainement aucune preuve que la lune s'est étendue au cours des 3 derniers milliards d'années. Pourtant, la question restait: comment ajouter de la nouvelle croûte le long des crêtes océaniques sans augmenter la taille de la Terre?

Cette question a particulièrement intrigué Harry Hess, un géologue de l'Université de Princeton et un contre-amiral de la Réserve navale, et Robert S. Dietz, un scientifique de l'US Coast and Geodetic Survey qui a inventé le terme expansion des fonds océaniques. Dietz et Hess étaient parmi la petite poignée qui comprenait vraiment les vastes implications de la propagation des fonds marins. Si la croûte terrestre s'étendait le long des crêtes océaniques, a expliqué Hess, elle doit rétrécir ailleurs. Il a suggéré que la nouvelle croûte océanique se propage continuellement loin des crêtes dans un mouvement semblable à un tapis roulant. Plusieurs millions d'années plus tard, la croûte océanique finit par descendre dans les tranchées océaniques - des canyons très profonds et étroits le long du bord du bassin de l'océan Pacifique. Selon Hess, l'océan Atlantique se développait tandis que l'océan Pacifique se rétrécissait. Alors que l'ancienne croûte océanique est consommée dans les tranchées, un nouveau magma monte et éclate le long des crêtes qui se propagent pour former une nouvelle croûte. En effet, les bassins océaniques sont perpétuellement «recyclés», avec la création de nouvelles croûtes et la destruction de l'ancienne lithosphère océanique se produisant simultanément. Ainsi, les idées de Hess expliquent clairement pourquoi la Terre ne s'agrandit pas avec la propagation du fond marin, pourquoi il y a si peu d'accumulation de sédiments au fond de l'océan et pourquoi les roches océaniques sont beaucoup plus jeunes que les roches continentales.

Cartographie avec tremblements de terre

Au cours du XXe siècle, l'amélioration et l'utilisation accrue d'instruments sismiques tels que les sismographes ont permis aux scientifiques d'apprendre que les tremblements de terre ont tendance à être concentrés dans certaines zones, notamment le long des tranchées océaniques et des crêtes de propagation. À la fin des années 1920, les sismologues commençaient à identifier plusieurs zones sismiques proéminentes parallèles aux tranchées qui étaient généralement inclinées de 40 à 60 ° par rapport à l'horizontale et s'étalaient sur plusieurs centaines de kilomètres dans la Terre. Ces zones sont devenues plus tard connues sous le nom de zones Wadati-Benioff, ou simplement zones Benioff, en l'honneur des sismologues qui les ont reconnues pour la première fois, Kiyoo Wadati du Japon et Hugo Benioff des États-Unis. L'étude de la sismicité mondiale a considérablement progressé dans les années 1960 avec la création du Réseau mondial normalisé de sismographes (WWSSN)24 surveiller la conformité du traité de 1963 interdisant les essais au sol d'armes nucléaires. Les données améliorées des instruments du WWSSN ont permis aux sismologues de cartographier avec précision les zones de concentration sismique dans le monde entier.

Changement de paradigme géologique

L'acceptation des théories de la dérive des continents et de l'étalement des fonds marins (les deux éléments clés de la tectonique des plaques) peut être comparée à la révolution copernicienne en astronomie (voir Nicolaus Copernicus). En quelques années seulement, la géophysique et la géologie en particulier ont été révolutionnées. Le parallèle est frappant: tout comme l'astronomie pré-copernicienne était hautement descriptive mais toujours incapable de fournir des explications sur les mouvements des objets célestes, les théories géologiques des plaques pré-tectoniques décrivaient ce qui avait été observé mais s'efforçaient de fournir des mécanismes fondamentaux. Le problème résidait dans la question "Comment?". Avant l'acceptation de la tectonique des plaques, la géologie en particulier était piégée dans une boîte "pré-copernicienne".

Cependant, par rapport à l'astronomie, la révolution géologique a été beaucoup plus soudaine. Ce qui avait été rejeté pendant des décennies par toute revue scientifique respectable a été accepté avec impatience en quelques années dans les années 1960 et 1970. Toute description géologique antérieure à celle-ci avait été très descriptive. Toutes les roches ont été décrites et des raisons variées, parfois dans des détails atroces, ont été données pour expliquer pourquoi elles étaient là où elles se trouvent. Les descriptions sont toujours valables. Les raisons, cependant, ressemblent aujourd'hui beaucoup à l'astronomie pré-copernicienne.

Il suffit de lire les descriptions pré-plaque de la raison pour laquelle les Alpes ou l'Himalaya existent pour voir la différence. Pour tenter de répondre à des questions telles que «Comment des roches d'origine clairement marine peuvent-elles exister à des milliers de mètres d'altitude dans les Dolomites?» Ou «Comment se sont formées les marges convexes et concaves de la chaîne alpine ?, "toute véritable perspicacité était cachée par une complexité qui se résumait au jargon technique sans beaucoup de connaissances fondamentales quant à la mécanique sous-jacente.

Avec la tectonique des plaques, les réponses se sont rapidement mises en place ou un chemin vers la réponse est devenu clair. Les collisions de plaques convergentes ont eu la force de soulever le fond marin à de grandes hauteurs. La cause des tranchées marines étrangement placées juste à côté des arcs insulaires ou des continents et leurs volcans associés est devenue claire lorsque les processus de subduction aux plaques convergentes ont été compris.

Les mystères n'étaient plus des mystères. Des forêts de réponses complexes et obtuses ont été balayées. Pourquoi y a-t-il des parallèles frappants dans la géologie de certaines parties de l'Afrique et de l'Amérique du Sud? Pourquoi l'Afrique et l'Amérique du Sud ressemblaient-elles étrangement à deux pièces qui devraient convenir à tous ceux qui ont fait un puzzle? Regardez quelques explications pré-tectoniques pour la complexité. Pour plus de simplicité et qui expliquait beaucoup plus la tectonique des plaques. Une grande faille, semblable à la Great Rift Valley en Afrique du nord-est, avait divisé un seul continent, formant finalement l'océan Atlantique, et les forces étaient toujours à l'œuvre dans la dorsale médio-atlantique.

Nous avons hérité d'une partie de l'ancienne terminologie, mais le concept sous-jacent est aussi radical et simple que l'était "La Terre bouge" en astronomie.

Implications biogéographiques sur le biote

La théorie de la dérive des continents aide les biogéographes à expliquer la distribution biogéographique disjointe de la vie actuelle présente sur différents continents mais ayant des ancêtres similaires.25 Il explique notamment la répartition gondwanienne des ratites et de la flore antarctique.

Tectonique des plaques sur d'autres planètes

L'apparition de la tectonique des plaques sur les planètes terrestres est liée à la masse planétaire, avec des planètes plus massives que la Terre devrait présenter une tectonique des plaques. La Terre peut être un cas limite, en raison de son activité tectonique à l'abondance de l'eau.26

Vénus

Vénus ne montre aucun signe de tectonique active des plaques. Il existe des preuves discutables de la tectonique active dans le passé lointain de la planète; cependant, des événements qui se sont produits depuis lors (comme l'hypothèse plausible et généralement acceptée selon laquelle la lithosphère vénusienne s'est considérablement épaissie au cours de plusieurs centaines de millions d'années) ont rendu difficile la limitation du cours de ses archives géologiques. Cependant, les nombreux cratères d'impact bien conservés ont été utilisés comme méthode de datation pour dater approximativement la surface vénusienne (puisqu'il n'y a jusqu'à présent aucun échantillon connu de roche vénusienne à dater par des méthodes plus fiables). Les dates dérivées sont dominantes dans la gamme ~ 500 à 750 Ma, bien que des âges allant jusqu'à ~ 1,2 Ga aient été calculés. Cette recherche a conduit à l'hypothèse assez bien acceptée que Vénus a subi un resurfaçage volcanique essentiellement complet au moins une fois dans son passé lointain, le dernier événement ayant lieu approximativement dans la fourchette des âges de surface estimés. Alors que le mécanisme d'un tel événement thermique impressionnable reste un problème débattu dans les géosciences vénusiennes, certains scientifiques sont partisans des processus impliquant le mouvement des plaques dans une certaine mesure.

Une explication du manque de tectonique des plaques de Vénus est que sur Vénus les températures sont trop élevées pour qu'une eau importante soit présente.2728 La croûte terrestre est imbibée d'eau et l'eau joue un rôle important dans le développement des zones de cisaillement. La tectonique des plaques nécessite des surfaces faibles dans la croûte le long desquelles les tranches crustales peuvent se déplacer, et il se pourrait bien qu'un tel affaiblissement n'ait jamais eu lieu sur Vénus en raison de l'absence d'eau. Cependant, certains chercheurs restent convaincus que la tectonique des plaques est ou était autrefois active sur cette planète.

Mars

Contrairement à Vénus, la croûte de Mars contient de l'eau en elle et sur elle (principalement sous forme de glace). Cette planète est considérablement plus petite que la Terre, mais montre quelques indications qui pourraient suggérer un style similaire de tectonique. Les gigantesques volcans de la région de Tharsis sont alignés linéairement comme des arcs volcaniques sur Terre; l'énorme canyon Valles Marineris aurait pu être formé par une certaine forme de propagation crustale.

À la suite des observations faites du champ magnétique de Mars par le Mars Global Surveyor vaisseau spatial en 1999, des modèles de bandes magnétiques à grande échelle ont été découverts sur cette planète. Pour expliquer ces modèles d'aimantation dans la croûte martienne, il a été proposé qu'un mécanisme similaire à la tectonique des plaques ait peut-être déjà été actif sur la planète.2930 Autres données du Mars Express de l'orbiteur Caméra stéréo haute résolution en 2007 a clairement montré un exemple dans la région d'Aeolis Mensae.31

Satellites galiléens

Certains satellites de Jupiter ont des caractéristiques qui peuvent être liées à une déformation de style tectonique des plaques, bien que les matériaux et les mécanismes spécifiques puissent être différents de l'activité tectonique des plaques sur Terre.

Titan

Titan, la plus grande lune de Saturne, aurait montré une activité tectonique sur des images prises par la sonde Huygens, qui a atterri sur Titan le 14 janvier 2005.32

Voir également

Remarques

  1. ↑ H.H. Read et Janet Watson. 1975. Introduction à la géologie. (Londres, Royaume-Uni: Macmillan; New York, NY: St. Martin's Press), 13-15.
  2. ↑ W.J. Kious et R.I. Tilling. 1996. "Perspective historique". Cette Terre dynamique: l'histoire de la tectonique des plaques. Récupéré le 29 octobre 2008. (Washington, DC: U.S. Geological Survey. ISBN 0160482208), Récupéré le 18 octobre 2008. «Abraham Ortelius dans son travail Thesaurus Geographicus… A suggéré que les Amériques ont été «arrachées à l'Europe et à l'Afrique… par des tremblements de terre et des inondations…. Les vestiges de la rupture se révèlent, si quelqu'un avance une carte du monde et considère attentivement les côtes des trois continents».
  3. 3.0 3.1 Henry Frankel, 1978-07. Arthur Holmes et Continental Drift. Le British Journal pour l'histoire des sciences. 11(2):130-150.
  4. ↑ J.Joly, 1909. Radioactivité et géologie: un compte rendu de l'influence de l'énergie radioactive sur l'histoire terrestre. Archibald Constable.
  5. ↑ Patrick Hughes, Alfred Wegener (1880-1930): Un puzzle géographique. Observatoire de la Terre, NASA. Récupéré le 18 octobre 2008. «… le 6 janvier 1912, Wegener… a proposé à la place une grande vision de la dérive des continents et de l'élargissement des mers pour expliquer l'évolution de la géographie de la Terre.
  6. ↑ Alfred Wegener. (1915 original) 1966. L'origine des continents et des océans, traduit par John Biram. réimprimer ed. (Mineola, NY: Courier Dover. ISBN 0486617084), 246.
  7. ↑ Patrick Hughes, Alfred Wegener (1880-1930): L'origine des continents et des océans. Observatoire de la Terre, NASA. Récupéré le 18 octobre 2008. "Dans sa troisième édition (1922), Wegener citait des preuves géologiques selon lesquelles il y a quelque 300 millions d'années tous les continents avaient été réunis en un supercontinent s'étendant de pôle en pôle. Il l'appelait Pangaea (toutes les terres), … "
  8. ↑ Arthur Holmes, 1928. Radioactivité et mouvements terrestres. Transactions de la Geological Society of Glasgow 18:559-606.
  9. ↑ Arthur Holmes. 1978. Principes de géologie physique, 3e. (Hoboken, NJ: Wiley. ISBN 0471072516), 640-641.
  10. ↑ S.W. Carey, 1958. La dérive des continents, un symposium… tenu au Département de géologie de l'Université de Tasmanie, en mars 1956. (Hobart, AU: Département de géologie, Université de Tasmanie), 177-363.
  11. ↑ Ben J. Korgen, 1995. Une voix du passé: John Lyman et l'histoire de la tectonique des plaques. Océanographie 8 (1): 19-20. Récupéré le 18 octobre 2008.
  12. ↑ Fred Spiess et William Kuperman. 2003. Le Laboratoire de physique marine de Scripps. Océanographie 16 (3): 45-54. Récupéré le 18 octobre 2008.
  13. ↑ R.G. Mason A.D. Raff. 1961. Levé magnétique au large de la côte ouest des États-Unis entre 32 ° de latitude N et 42 ° de latitude N. Bulletin de la Geological Society of America. 72:1259-1266.
  14. ↑ A.D. Raff, R.G. Le maçon. 1961. Levé magnétique au large de la côte ouest des États-Unis entre 40 ° de latitude N et 52 ° de latitude N. Bulletin de la Société géologique d'Amérique 72:1267-1270.
  15. ↑ Glenn Elert, (éd.) 1997. Vitesse des plaques continentales. The Physics Factbook.
  16. ↑ Paul L. Hancock et Brian J Skinner. 2000. Le compagnon d'Oxford à la Terre. (Oxford, Royaume-Uni; New York, NY: Oxford University Press. ISBN 0198540396.)
  17. ↑ Victor A. Schmidt et William Harbert. //geoinfo.amu.edu.pl/wpk/pe/a/harbbook/c_iii/chap03.html "The Living Machine: Plate Tectonics", La planète Terre et les nouvelles géosciences, troisième éd. (Dubuque, IA: Kendall / Hunt Pub. Co. ISBN 0787242969.) Consulté le 18 octobre 2008.
  18. ↑ Rob Butler, 2001. Où et comment les continents se déforment-ils?, Hima

    Voir la vidéo: Qu'est-ce que la tectonique des plaques ? (Août 2020).

    Pin
    Send
    Share
    Send