Avez-vous déjà pensé à la façon dont la surface de notre planète a été façonnée pendant des millions d’années? La réponse réside dans le concept de tectonique des plaques. La tectonique des plaques est une théorie qui suggère que la lithosphère est constituée de plaques massives qui interagissent les unes avec les autres. Les plaques en interaction forment des structures géomorphologiques telles que des montagnes et des dorsales océaniques. Cependant, ce n’est pas tout. La tectonique des plaques déclenche également des tremblements de terre et des éruptions volcaniques meurtrières.
Qu’est-ce que la tectonique des plaques?
La tectonique des plaques est une théorie scientifique qui décrit le mouvement et le comportement de la lithosphère terrestre. Il est basé sur l’idée que la lithosphère est composée de plusieurs grandes et petites plaques qui sont en mouvement constant. Ces plaques peuvent se rapprocher, s’éloigner ou glisser l’une sur l’autre. La tectonique des plaques est responsable de la création de montagnes, de tremblements de terre et de volcans, ainsi que de la formation du paysage terrestre pendant des millions d’années.
La théorie de la tectonique des plaques comporte trois éléments principaux. La première composante est la dérive des continents, ce qui suggère que les continents étaient autrefois une seule masse continentale et se sont depuis séparés. Cette idée a été proposée pour la première fois par Alfred Wegener en 1912. La deuxième composante est la propagation du fond marin, qui explique comment une nouvelle croûte océanique est créée au niveau des dorsales médio-océaniques et est repoussée de ces dorsales par le mouvement des plaques environnantes. Cette théorie a été développée dans les années 1960 par Harry Hess et Robert Dietz.1 Le troisième composant est les frontières des plaques, qui sont les régions où différentes plaques se rencontrent.
Types de frontières de plaque
Il existe trois types de frontières de plaques: divergentes, convergentes et transformantes.2
Les frontières de plaques divergentes sont des régions où les plaques s’éloignent les unes des autres. Ce mouvement crée un espace ou une fissure entre les plaques, ce qui permet au magma du manteau de remonter et de se solidifier en une nouvelle croûte. Ce processus est appelé propagation du fond marin. Le rift est-africain et le plateau islandais sont deux exemples de frontières de plaques divergentes.
Les frontières de plaques convergentes sont des régions où les plaques se déplacent les unes vers les autres. Lorsque deux plaques se rencontrent, une plaque s’enfonce généralement sous l’autre dans un processus appelé subduction. Cela crée une tranchée profonde et peut entraîner des éruptions volcaniques et des tremblements de terre. L’Himalaya, où la plaque indienne entre en collision avec la plaque eurasienne, et la fosse du Japon, où la plaque pacifique est subductée sous la plaque eurasienne, sont deux exemples de frontières de plaques convergentes.
Les frontières des plaques transformantes sont des régions où les plaques glissent horizontalement les unes sur les autres. Ces limites sont associées à de grandes failles, qui peuvent produire des tremblements de terre. La faille nord-anatolienne en Turquie et la faille de San Andreas aux États-Unis sont deux exemples de frontières de plaques transformantes, où les plaques tectoniques glissent l’une sur l’autre horizontalement.
Causes du mouvement des plaques
Le mouvement des plaques tectoniques est un processus géologique qui façonne la surface de notre planète. Ce mouvement est influencé par diverses forces qui font que les plaques se déplacent, se heurtent et se séparent.
Convection du manteau: L’une des principales raisons du mouvement des plaques est la convection du manteau. Le manteau est la couche de roche chaude et fondue entre la croûte terrestre et le noyau. Lorsqu’il est chauffé par le noyau, il remonte vers la surface, emportant avec lui des plaques tectoniques. Au fur et à mesure que les plaques se déplacent sur le manteau, elles sont soit écartées, soit rapprochées, selon la direction des courants de convection.
Gravité: La gravité de la Terre fait converger ou éloigner les plaques tectoniques les unes des autres. Ce mouvement se traduit par la formation de frontières convergentes ou divergentes. Lorsque les plaques convergent, elles peuvent créer des chaînes de montagnes ou provoquer des éruptions volcaniques. Lorsqu’ils divergent, cela peut entraîner la création de vallées de rift et de dorsales océaniques.
La rotation de la Terre: Les plaques se déplacent autour de la planète en raison de la rotation de la Terre, provoquant la formation de nouvelles frontières ou la reconfiguration de celles existantes.
Forces externes: Les forces externes telles que les impacts d’astéroïdes ou les mouvements de glaciers peuvent également influencer le mouvement des plaques. L’impact des astéroïdes peut provoquer des tremblements de terre et créer de nouvelles frontières, tandis que le poids des glaciers peut déprimer la croûte terrestre, entraînant des changements dans la distribution des plaques tectoniques.
La dérive des continents
En 1912, un scientifique allemand du nom d’Alfred Wegener a proposé quelque chose de radical. Il a remarqué que les côtes d’Amérique du Sud et d’Afrique s’emboîtaient parfaitement comme des pièces de puzzle.3 Cela l’a amené à suggérer que les deux continents étaient autrefois connectés. Mais, malheureusement, sa théorie a été initialement rejetée par la communauté scientifique. Pourquoi? Parce qu’ils ne pouvaient pas expliquer comment les continents pouvaient bouger.
Photo: Fama Clamosa (Wikimedia) ©️CC BY-SA 4.0
Cependant, les choses ont changé lorsque des fossiles similaires ont été trouvés sur différents continents. Par exemple, le Mesosaurus, un ancien reptile, a été découvert en Amérique du Sud et en Afrique, indiquant que les continents étaient autrefois liés. De plus, des roches du même âge et de la même composition ont été trouvées sur les côtés opposés de l’océan Atlantique. Tout cela soutenait l’idée qu’ils faisaient autrefois partie de la même masse continentale.
Alors, comment les continents se sont-ils déplacés? Le mécanisme de la dérive des continents est la tectonique des plaques. La croûte terrestre est composée de plusieurs grandes plaques constamment en mouvement. Lorsque ces plaques entrent en collision, elles créent des chaînes de montagnes et une activité volcanique. À l’inverse, lorsque les plaques s’écartent, elles peuvent créer des vallées de rift et des dorsales océaniques.
Le mouvement des continents a eu un impact significatif sur le climat et les écosystèmes de la Terre. Au fur et à mesure que les continents se sont déplacés, ils ont modifié le modèle des courants océaniques, influençant les modèles climatiques mondiaux. Le mouvement a également permis l’évolution d’écosystèmes distincts dans différentes parties du monde en permettant aux espèces d’évoluer de manière isolée.
Quelles sont les plaques de la Terre?
La surface de notre planète est divisée en sept pièces massives ressemblant à des puzzles appelées plaques tectoniques. Chaque plaque porte le nom du continent ou de l’océan sous lequel elle se trouve principalement.
Photo: United States Geological Survey
La plaque du Pacifique est la plus grande de toutes les plaques. Il couvre environ un tiers de la surface de la Terre. Il est entouré par la ceinture de feu du Pacifique, qui est une zone où il y a beaucoup d’activité volcanique et de tremblements de terre. Cette plaque est également responsable de la formation des îles hawaïennes.
La plaque nord-américaine se trouve principalement sous l’Amérique du Nord, y compris les États-Unis, le Canada et certaines parties du Mexique. Il s’étend dans l’océan Atlantique et couvre le Groenland. La faille de San Andreas en Californie marque la frontière entre les plaques nord-américaine et pacifique.
La plaque eurasienne couvre la majeure partie de l’Eurasie, y compris le Royaume-Uni, l’Europe continentale, la Russie et la Chine. Il s’étend également dans les océans Arctique et Atlantique. La collision entre la plaque indienne et la plaque eurasienne a formé la chaîne de montagnes himalayenne.
La plaque africaine se trouve sous l’Afrique, Madagascar et certaines parties de l’océan Atlantique. La plaque sud-américaine et la plaque africaine s’éloignent l’une de l’autre au niveau de la dorsale médio-atlantique. La dorsale médio-atlantique est à l’origine de l’océan Atlantique.
La plaque antarctique se trouve principalement sous l’Antarctique et le fond océanique environnant. Il interagit avec la plaque Pacifique au niveau de la dorsale Pacifique-Antarctique, là où les deux plaques s’éloignent l’une de l’autre.
La plaque indo-australienne, qui couvre le sous-continent indien, l’Australie et certaines parties de l’Asie du Sud-Est, s’est formée lorsque les plaques indienne et australienne ont fusionné pendant la période éocène. Il est délimité par la dorsale médio-indienne, là où la plaque s’éloigne de la plaque africaine.
Enfin, la plaque sud-américaine se trouve principalement sous l’Amérique du Sud, y compris des parties des océans Atlantique et Pacifique. La Cordillère des Andes a été formée par la collision de la plaque sud-américaine avec la plaque de Nazca le long d’une frontière convergente.
Événements tectoniques: tremblements de terre et éruptions volcaniques
L’interaction entre les plaques tectoniques est un facteur crucial qui influence les tremblements de terre, qui se produisent lorsque la croûte terrestre subit des mouvements soudains et rapides.
À mesure que les plaques tectoniques se déplacent, des contraintes s’accumulent dans la croûte terrestre, ce qui peut entraîner la création de failles. Ces failles sont des ruptures dans la croûte terrestre où les roches de chaque côté de la rupture se déplacent les unes par rapport aux autres. Lorsque la contrainte au sein de la croûte terrestre devient trop importante, les roches le long d’une faille peuvent soudainement se déplacer, libérant de l’énergie sous forme d’ondes sismiques. C’est cette libération soudaine d’énergie qui provoque les tremblements de terre.
Le type de tremblement de terre qui se produit dépend du type de frontière de plaque où le tremblement de terre a lieu. Aux frontières divergentes, les tremblements de terre sont généralement moins violents car le mouvement des plaques est lent et progressif. Inversement, aux frontières convergentes, les tremblements de terre peuvent être extrêmement puissants car les plaques se rapprochent les unes des autres, provoquant une accumulation de contraintes beaucoup plus importante. La subduction d’une plaque sous une autre à des frontières convergentes peut également provoquer des éruptions volcaniques, qui constituent un autre type de risque géologique.
Le mouvement des plaques tectoniques a également un impact significatif sur le volcanisme. L’activité volcanique est fréquemment liée aux frontières des plaques, en particulier aux frontières convergentes où une plaque est subductée sous une autre. Les frontières transformantes et les frontières divergentes peuvent également provoquer une activité volcanique, bien que de tels événements leur soient moins souvent associés.
- « History of Ocean Basins« , Harry HESS, Petrologic Studies, A. E. J. Engel, Harold L. James, B. F. Leonard, Geological Society of America, 1962[↩]
- « The Little Book of Planet Earth », Rolf MEISSNER, Copernicus, 2002nd edition, ISBN: 978-0387952581[↩]
- « The History of Continental Drift – Alfred Wegener », archived from bbm.me.uk[↩]