HISTOIRE DE LA GÉOLOGIE

Au cours de la deuxième moitié du siècle, on enregistre aussi un intérêt marqué pour les recherches et les études d'intérêt supranational. G.J. Poulett-Scrope publie une œuvre qui décrit tous les volcans actifs connus, tandis que, de 1872 à 1876, se déroule la campagne du Challenger, l'expédition qui inaugure la recherche océanographique moderne. Le bateau parcourt les océans en bouclant un périple de 69 000 milles nautiques et, au cours du voyage, sont accumulées 600 caisses d'échantillons en tout genre. Parmi les résultats scientifiques obtenus, publiés en cinquante volumes, citons une reconnaissance de la température des eaux profondes, la définition de la loi de la composition constante de l'eau de mer, et la découverte de la dorsale océanique atlantique.

Entre-temps, se poursuivent les recherches sur les mouvements de la croûte terrestre. En 1889, C.E. Dutton introduit le terme d'isostasie qui se réfère à l'équilibre hydrostatique qui caractériserait, à une certaine profondeur, les différents éléments de la croûte terrestre d'épaisseur ou de densité différentes, tandis que de 1883 à 1888, Eduard Suess publie le traité Das Antlitz der Erde (la Face de la Terre), dans lequel il souligne l'importance des mouvements horizontaux de la croûte pour la formation des chaînes montagneuses. Ce même Suess formule l'hypothèse selon laquelle la Terre est formée de trois enveloppes constituées de sial, sima et nife, caractérisées respectivement par des teneurs élevées en silicium et en aluminium, en silicium et en magnésium, en nickel et en fer.

Dans les premières années du siècle, la distinction entre géophysique et géochimie devient plus marquée. En 1908, F.G. Clarke recueille dans le volume The Data of Geochemistry les analyses chimiques effectuées sur les roches dans les laboratoires du US Geological Survey. Ce volume, mis à jour en permanence, représente encore la source fondamentale des données géochimiques. Entre-temps, d'autres découvertes ont lieu : construction des premiers sismographes, qui permettent de connaître les phases d'un tremblement de terre, mise au point de l'échelle de Mercalli-Cancani, éclaircissement de la nature différente des ondes sismiques, identification par Andrija Mohorovicic (1857-1936), de la discontinuité à la base de la croûte terrestre, que l'on appelle aujourd'hui Moho en référence à son nom.

Dans les premières décennies du XX^e siècle, on commence à parler de dérive des continents, en particulier grâce à Alfred Wegener (1880-1930). Il formule une hypothèse convaincante, qui sera reprise plus tard, et adaptée, par la théorie de la tectonique des plaques.

La disponibilité de nouveaux instruments et de nouvelles techniques de recherche comme l'échosondeur (à ultrasons), le gravimètre et le sismographe, rend possible une prospection de plus en plus poussée des fonds océaniques et du sous-sol. Cela conduit à des résultats pratiques, comme l'identification des gisements de pétrole au moyen de mesures gravimétriques, et théoriques, comme par exemple la découverte de l'hétérogénéité des fonds océaniques et la composition de l'intérieur de la Terre. Dans les années 50, C.F. Richter (1900-1985) et B. Gutenberg (1889-1960) relient sismicité et volcanisme et présentent de nouvelles connaissances sur l'intérieur de la Terre.

Au cours de l'Année géophysique internationale, de juillet 1957 à août 1958, où sont présentés les résultats d'études menées dans plus de soixante-dix pays, le panorama des directions de recherche est très semblable au panorama actuel. Mais il manque un cadre théorique de référence, qui sera apporté au milieu des années 60, grâce en particulier à John Tuzo Wilson (1908), inventeur de la notion de faille transformante, qui révolutionnera la géologie. La théorie de la tectonique des plaques s'affirmera comme modèle de référence pour les décennies qui suivirent jusqu'à aujourd'hui.

Le débat de ces dernières années a connu, entre autres, trois nouveautés : une certaine opposition à la théorie de la tectonique des plaques, une reprise partielle du catastrophisme et, enfin, la proposition d'une lecture intégrée des événements évolutifs géologiques et biologiques. À ce sujet, on a souligné que l'évolution des écosystèmes terrestres dépend dans une large mesure de l'évolution de la dynamique de la planète, et que la compréhension de celle-ci jette une lumière nouvelle sur le sens des premiers. En paléontologie, les extinctions de masse ayant eu lieu dans le passé ont aussi été expliquées sur la base d'événements discontinus tels que, par exemple, des changements climatiques soudains ou l'impact de météorites, et ces nouvelles hypothèses explicatives ont été classées comme « catastrophistes », même s'il s'agit d'idées très éloignées du catastrophisme classique. Enfin, en ce qui concerne la théorie de la dérive des continents, certains chercheurs ont soutenu récemment que le processus de réabsorption de la croûte terrestre dans les fosses océaniques n'aurait pas de signification réelle, qu'il n'y a pas d'expansion des fonds océaniques, et que de nombreuses preuves du déplacement des continents ne tiennent pas. Au contraire, l'émission continuelle de croûte océanique nouvelle sortant des dorsales océaniques déterminerait une augmentation continue du volume de la Terre (théorie également appelée « expansion terrestre », mais ce terme prête à confusion car il fait penser au phénomène de l'expansion des fonds océaniques, un des fondements de la tectonique des plaques), thèse que peu de preuves viennent conforter, mais qui anime le débat actuel. À la surface, la rotation terrestre, sous-évaluée depuis toujours parce qu'on la considérait comme une force relativement faible, serait responsable, par ses pulsations, de l'évolution écologique de notre planète. La fracture diffuse de la croûte terrestre visible à n'importe quelle échelle prouverait que la terre n'a pas seulement changé de forme, mais aussi de dimensions, se dilatant et se contractant sous l'effet de conjonctions cosmiques périodiques, thèses déjà soutenue en partie en 1937 par l'un des maîtres de la géologie, Sam Carey, qui fut le premier à formuler l'hypothèse d'une Terre en expansion. Les recherches futures nous permettront sans doute de trancher ce débat.