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LA MODÉLISATION NUMÉRIQUE DE LA DÉRIVE DES CONTINENTS

Publié le 27/04/2014

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C'est en 1912 que l'astronome et climatologue allemand Alfred Wegener introduit 

dans la science moderne l'hypothèse, déjà émise au XVIe siècle, d'une dérive des 

continents, et l'existence d'un ancien supercontinent, la Pangée. Pour autant, les 

forces motrices du mouvement des continents et la reconstitution de leurs trajectoires 

restent encore aujourd'hui mal connues et, surtout, très difficiles à modéliser. La 

tectonique des plaques, établie à la fin des années 1960, est une théorie qui décrit le 

mouvement, mais qui ne décrit pas plus les forces. C'est la théorie de la convection 

dans le manteau, introduite en 1930 par Arthur Holmes, qui permet aujourd'hui 

d'établir la relation entre les déplacements des plaques lithosphériques en surface et 

les courants profonds du magma. 

« LES APPROCHES MODERNES Les géodynamiciens ont alors proposé deux manières de modéliser les continents.

Une approche, dite mécanicienne , consiste à placer dans l'écoulement convectif un radeau.

Celui -ci, pour persister sur de longues dur ées, comme l'atteste l'existence de portions de continents âgées de plusieurs milliards d'années (le Groenland, le nord du Canada ou le nord -est de l'Australie par exemple), doit être très résistant et peu déformable.

Ainsi, les radeaux continentaux sont c ouplés mécaniquement au reste du manteau à la manière d'un bateau dans un courant. L'autre approche, dite thermicienne , se fonde sur une observation clé : les continents semblent être des isolants vis -à-vis du manteau, puisque la chaleur interne de la Terre est évacuée plutôt dans les océans.

Les continents sont donc aussi modélisés par des régions où le transfert de chaleur est restreint. Ces deux méthodologies physiques convergent en première approximation.

Les expériences et les calculs montrent que les continents sont transportés par les courants mantelliques, qui les transforment dans cette dynamique.

Par exemple, ils sont tirés par leur enfoncement dans les zones de subduction, mais, lorsqu'ils les atteignent, leur résistance et leur faible potent iel de transfert thermique annihilent ces courants froids.

La présence de continents génère aussi une organisation de la convection dans le manteau à très grande échelle.

L'approche mécanicienne montre que les continents doivent être extrêmement résistants , sinon ils seraient entraînés et enfouis par le mouvement de subduction , et ce malgré leur faible densité. LES CONTINENTS, UNE CARACTÉRISTIQUE TERRESTRE Il n'existe encore que peu de modélisations qui permettent de comprendre comment les continents s'agr ègent et se séparent.

Quand ils s'agrègent, le manteau. »

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