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Grand oral du bac : LA TECTONIQUE DES PLAQUES

Publié le 04/02/2019

Extrait du document

Ces deux protozoaires permettent de dater le plancher océanique.
 
Les chercheurs peuvent démontrer, en établissant l'âge de ces organismes sédimentaires, la relative jeunesse des planchers océaniques les plus anciens.
 
fique, par exemple, la vitesse d’élargissement est de six centimètres par an ; mais sa largeur globale ne change pas: à sa périphérie, le plancher est absorbé par le manteau.
 
La mer Rouge est l’une des plus jeunes masses d’eau de la Terre. Comme l’Atlantique, elle est divisée en son milieu par une dorsale et son plancher s’élargit à la vitesse de deux centimètres par an, marquant l’éloignement de la péninsule Arabique de l’Afrique. La mer Rouge fait partie d’un grand système de failles qui part du Grand Rift d’Afrique orientale et aboutit à la profonde dépression de la mer Morte. En Afrique de l’Est et dans la dépression des Afars, on assiste ainsi à la formation d’un terrain très similaire à celui des dorsales sous-marines, mais inexplorables à pied sec. L’effondrement du terrain faillé continuant,
 
 
 
les Afars risquent d’être envahis par les eaux marines d’ici quelques millions d’années.
 
La tectonique des plaques
 
Il est ainsi admis, aujourd’hui, que l'écorce terrestre est formée de grandes plaques mobiles, appelées plaques tectoniques, qui portent les continents et le plancher des divers océans. La tectonique des plaques est l’étude des caractéristiques de l’écorce terrestre, et plus particulièrement celle du mouvement de ces plaques.
 
Les plaques sont des blocs rigides qui sont, dans leur ensemble, constitués par l’écorce terrestre et la partie supérieure du manteau, c’est-à-dire par la lithosphère. Sous la partie solide du manteau se trouve l’asthénosphère, à demi fondue, à une profondeur de 100 à 200 kilomètres sous la surface.
 
On compte environ quinze grandes plaques, ainsi que d'autres, en plus grand nombre, plus petites. Certaines sont séparées par des dorsales, qui constituent des zones de fracture où la lithosphère subit des tensions. De part et d’autre des dorsales, les plaques s’écartent dans des directions opposées. Les fosses océaniques sont des endroits où deux plaques entrent en collision, l’une d’elles s’enfonçant dans le magma et semblant plonger sous l’autre. Cette région de faille est appelée zone de subduction. Un troisième type de lignes de séparation existe entre les plaques: les failles transformantes, où aucune matière n’est ajoutée ni retirée à la lithosphère.
 
Le glissement des plaques
 
Les frontières entre les plaques ne coïncident pas toujours avec les lignes qui séparent les croûtes océanique et continentale. Chaque plaque comporte deux sortes de croûte qui forment souvent un angle droit à leur point de rencontre. Il se produit un glissement entre certaines plaques, comme c’est le cas dans la faille de San Andréas, située le long de la côte ouest de l’Amérique du Nord.
 
Lorsque Fred Vme et Drumond Matthews fournirent la preuve de l’élargissement du plancher océanique, on a d’abord cru que ce mouvement était provoqué par la formation continuelle de croûte aux alentours des dorsales. Des recherches ultérieures ont montré qu’il ne s’agissait pas d’une poussée dont les dorsales seraient l’origine mais d’une attraction exercée par les zones de subduction, c’est-à-dire par les régions où la croûte océanique s’enfonce dans le manteau pour y être recyclée. En d’autres termes, la lithosphère est tirée par des forces venues des profondeurs de la Terre plutôt qu’elle n’est poussée à sa surface.
 
Les lignes qui séparent les plaques sont le siège de tremblements de terre et d'éruptions volcaniques. Ainsi, la cordillère des Andes, qui surmonte une zone de subduction, comporte un grand nombre de volcans.

« La tectonique des plaques i Dorsale océanique en extension située A dans l'océan Pacifique le long du rift des ffes Galapagos, au large des côtes de l'Amérique du Nord.

La profondeur du plancher océanique est signalée par les couleurs qui vont du bleu foncé (zones les plus profondes) au rouge (les moins profondes) en passant par le bleu clair, le vert et le jaune.

Cette image a été créée avec des données recueillies par sonar et autres écho-sondeurs.

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_ ' i Les études du plancher océanique A révèlent l'existence de montagnes plus élevées et de dépressions plus profondes que celles que l'on trouve sur la terre ferme.

(1857-1936) qui en découvrit l'existence.

La croûte océanique est cependant très différente de la croûte continentale: beaucoup plus mince et moins ancienne, elle s'est constituée presque entièrement au cours des deux cents derniers millions d'an11ées, alors que la croûte continen­ tale est vieille d'au moins trois milliards d'années.

Sous une couche de sédiments relativement mince, ce plancher océanique, fait d'une masse dense et solide de roches, s'étend jusqu'au man­ teau dont la densité est plus grande encore.

On l'a appelé «sima» parce qu'il est riche en silicium et en "" magnésium.

La croûte continentale, quant à elle, est constituée de roches beaucoup plus légères.

Elle contient aussi du silicium, mais l'aluminium y remplace le magnésium, d'où l'appelation «sial>>.

Dorsales et fosses océaniques Plat dans sa majeure partie, le plancher océa­ nique comporte néanmoins des fosses ainsi que des chaînes de montagne -les dorsales -qui for­ ment un gigantesque ensemble de 80000 kilo­ mètres de long, culminant à 4 50 0 mètres en plu­ sieurs endroits.

C'est dans l'Atlantique que le phénomène a d'abord été observé, au cours des premières explorations sous-marines: une dorsale s'y étend du nord au sud, depuis l'Islande jusqu'à la petite île volcanique Tristan da Cunha, j Plus tard, on a découvert que cette dorsale se :::J prolongeait en contournant le cap de Bonne­ � Espérance et en se divisant en deux branches tf.

g dans les océans Indien et Pacifique.

" Ces diverses chaînes présentent toutes la � même structure : elles sont divisées par une :il z fosse médiane, d'environ 50 kilomètres de large et de 2 kilomètres de profondeur, où se trouvent des volcans sous-marins.

Par endroits, la dorsale apparaît à la surface de l'océan et y forme des îles (l'Islande est l'une des plus grandes).

Par ailleurs, des pics volcaniques isolés qui ne font pas partie de ce système émer­ gent çà et là, telles les îles Hawaii.

Les caractéristiques de la dorsale atlantique furent découvertes en 1950 par une équipe de géologues américains de l'université de Columbia (New York).

Ces chercheurs firent une autre constatation: tandis que l'épaisseur de la croûte océanique n'était que de 6 à 7 kilomètres, celle de la croûte continentale atteignait 30 à 40 kilo­ mètres.

Cela prouvait la relative jeunesse du plan­ cher de l'océan par rapport à la formation des continents.

C'était la première fois que l'on se ren­ dait compte de ce phénomène.

Une nouvelle théorie LES MODÈLES MAGNÉTIQUES SUR LE PLANCHER OCÉANIQUE En 1960, synthétisant toutes ces découvertes, Harry Hess, professeur à l'université de Princeton (New Jersey), formula une nouvelle théorie: selon lui, le magma, composé de roches en fusion en provenance du manteau, monte des profondeurs et suinte en permanence le long de la fosse médiane de la dorsale dont il écarte les deux parties, si bien que le plancher de l'océan ne cesse de s'élargi r.

D'après les calculs du pro­ fesseur américain, ce phénomène se produit à la vitesse de quelques centimètres par an; on peut donc en déduire que la formation d'un plancher océanique au cours de deux cents millions d'an­ nées est tout à fait plausible.

dorsale dont les deux parties s'écartent lave qui, une fols refroidie, ------"iii' constitue les roches volcaniques roches magnétisées dans le sens Inverse Dans ces conditions, la superficie de la Terre aurait dû augmenter constamment.

Comme L_._l � 1 ---'------:- 1 --:- 1 �1 :-------7- -7-1 � 1 1 1 1 8 6 4 3 2 0 2 3 4 5 ÂGE EN MILLIONS D'ANNÉES 1 1 6 7 1 8 .......

Lapreuve de l'élargissement du plancher océanique est fournie par la découverte de bandes rocheuses de sens magnétique opposé.

Des détecteurs peuvent analyser les variations de polarité du magnétisme fossile des roches de la croûte océanique.. »

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