Les conséquences des mouvements des plaques

Le visage de la planète Terre, vu depuis l'espace, n'a cessé de changer depuis sa formation il y a 4,5 milliards d'années. Quels sont ces changements ? Quel lien existe-t-il entre ces changements et les mouvements des plaques ?

1. Le « ballet » des continents

a) La théorie de « la dérive des continents »

• Au début du xx^e siècle, en 1912, un géographe allemand, Alfred Wegener, présente une idée surprenante à l'époque : le continent américain et le bloc Europe-Asie-Afrique, autrefois soudés, se sont éloignés l'un de l'autre au cours des temps géologiques.

• La théorie de Wegener s'appuie sur de nombreuses observations :

les formes complémentaires des côtes de l'Amérique du Sud et de l'Afrique qui lui suggèrent que ces deux continents sont les deux morceaux d'un même bloc ;
la présence de roches granitiques de même âge en deux points complémentaires de ces côtes ;
des faunes et des flores fossiles identiques jusqu'au milieu de l'ère secondaire (Mésozoïque) et différentes ensuite ;
la présence à l'ère primaire (Paléozoïque), plus précisément au Carbonifère, d'une calotte glaciaire à la fois en Amérique du Sud et en Afrique du Sud, alors que des végétations tropicales existaient en Europe et en Amérique du Nord.

• Cependant, à partir de 1925, cette théorie est considérée comme fausse car Wegener n'a pu donner d'arguments valables pour expliquer les causes d'une telle « dérive ». Les adversaires de la théorie de Wegener ont, de plus, un argument de poids : le « puzzle » de Wegener présente des imperfections, l'emboîtement des côtes n'est pas parfait.

b) La théorie de « la tectonique des plaques »

• À partir de 1960, de nouvelles connaissances apportées par la géophysique permettent de réhabiliter la théorie de Wegener en apportant des arguments convaincants.
La connaissance du relief des fonds océaniques a permis la découverte :

des dorsales, alignement de montagnes sous-marines d'origine volcanique ayant en leur centre un rift ou fossé ;
des fosses à proximité de certains continents.

Enfin, si, au lieu de considérer les lignes de côte, l'on considère la limite du plateau continental (partie immergée des continents), le puzzle des continents s'emboîte parfaitement. Wegener avait donc raison dans les grandes lignes !

• Mac Kenzie et Parker, en 1967, Morgan et Le Pichon, en 1968 formulent la théorie de « la tectonique des plaques » qui découpe l'écorce terrestre en plaques lithosphériques mobiles.

c) Les déplacements des continents

• Au cours des temps géologiques, les mouvements des plaques ont modifié l'apparence de la Terre. Son visage actuel n'est qu'une étape dans son évolution.

• Il y a 250 millions d'années, à la fin de l'ère Primaire (Paléozoïque), il n'existait qu'un seul super continent appelé « Pangée » (du grec pan, tout et geo, terre). La Pangée était entourée d'un unique océan « Panthalassa » (toute la mer) qui pénétrait vers le centre du continent par la mer « Téthys » (déesse grecque de la mer).

La dislocation de la Pangée a commencé au milieu de l'ère secondaire, au Jurassique, il y a 165 Ma avec l'ouverture des océans Atlantique et Indien. Pendant que l'Amérique s'éloigne vers l'ouest, l'ensemble des continents remonte vers le nord. L'Afrique, l'Arabie et l'Inde se rapprochent de l'Eurasie ; ce mouvement ayant pour effet de fermer progressivement la Téthys, dont la mer Méditerranée est le dernier vestige.

• On sait maintenant que d'autres continents uniques ont existé dont l'un au début de l'ère primaire. Au cours de cette ère un cycle complet a eu lieu : fragmentation d'un unique continent, éloignement, rapprochement et reconstitution d'un nouveau super continent. Le second cycle commence environ 50 Ma après la fin du premier.

2. La place des océans

a) L'ouverture des océans

Au niveau des dorsales océaniques, l'agglomération, ou accrétion, de matériaux basaltiques entraîne l'agrandissement de la croûte océanique. La vitesse d'expansion océanique est variable : l'ouverture de l'océan Pacifique est la plus rapide, 10 à 16 centimètres par an à l'ouest du Chili ; celle de l'Atlantique est plus modeste, 2 centimètres par an.

b) La fermeture des océans

• La surface de la planète n'est pas en expansion, elle demeure globalement constante. Il en est de même pour la surface des continents. Il faut donc admettre que l'ouverture des océans est compensée par une disparition de croûte océanique.

• La fermeture de la mer Téthys continue de nos jours à la vitesse moyenne de 5 millimètres par an.

• Depuis le milieu de l'ère secondaire, l'océan Atlantique est en expansion car l'Amérique s'éloigne de l'Eurasie et de l'Afrique. Le raccourcissement a lieu autour de l'océan Pacifique dont la largeur diminue. Les plaques Pacifique, Nazca et des Cocos plongent sous les continents du pourtour par subduction. L'océan Pacifique se ferme donc plus vite qu'il ne se crée, alors que l'océan Atlantique ne fait que s'agrandir.

• On peut imaginer que dans une centaine de millions d'années, le Pacifique sera refermé et qu'un océan unique, l'Atlantique, entourera un continent unique à moins que l'activité interne de la Terre ne se modifie et n'entraîne un renversement de la situation à la surface.

3. La formation des chaînes de montagnes

• Au niveau des frontières convergentes, lorsque le mouvement des plaques provoque la rencontre de deux continents, leur poids équivalent ne permet pas que l'un s'enfonce au-dessous de l'autre : il y a collision. Les roches sont alors comprimées, déformées, plissées et faillées, provoquant la surrection de chaînes de montagnes. Ainsi, les chaînes Alpines sont la conséquence de la collision de l'Afrique et de l'Europe, et l'Himalaya, toujours en formation, résulte de la collision de l'Inde et de l'Asie.

• Au niveau des zones de subduction, la plaque océanique glisse sous la plaque continentale qu'elle comprime et soulève tout en provoquant un important volcanisme. La Cordillère des Andes en est la meilleure illustration. Ce volcanisme est dit andésitique, du nom de la roche volcanique « andésite » présente dans les Andes.

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