La tectonique des plaques l'histoire d'un modèle

Thème 2

La tectonique des plaques l'histoire d'un modèle

Chapitre 1:  Début du XXième siècle: La naissance de la mobilité horizontale.

Pb:

        Quelles sont les données scientifiques à l'origine de l'idée de la dérive des continents ?

I Les premières idées évoquant la mobilité horizontale

A) Une théorie structurée qui s'appuie sur quelques constatations.

1) La dérive des continents une idée, des faits.

En 1912, Alfred Wegener formule l'hypothèse d'une mobilité horizontale des continents qu'il fonde sur plusieurs observations:

-La complémentarité des côtes africaines et Sud Américaines.

-La distribution géographique des paléoclimats ( vestiges de traces de glaciations de même âge en Amérique du Sud, en Afrique, en Australie).

-La distribution géographique de certains fossiles datés de l'ère primaire en Amérique du Sud et en Afrique.

L'ensemble de ces indices lui suggère que les continents, bien qu'aujourd'hui séparés par des océans, étaient autrefois regroupés en supercontinent qui s'est fragmenté.

-PAr ailleurs l'étude statistique des altitudes terrestres révèle l'existence de deux maxima:   +350 mètres (altitude moyenne des continents) et - 4500 mètres (altitude moyenne des plaines abyssales). Cette donnée n'est pas compatible avec celle admise à l'époque, de reliefs liés à des effondrement ou des soulèvements ( mouvements verticaux) aléatoires de la croûte terrestre ( la courbe devant alors présenter un seul maxima).

Il interprète la répartition bimodale des altitudes terrestres par l'existence d'une croûte continentale légère (constituée de "SIAL", riche en silice et en Aluminium) surmontant une croûte plus dense (constituée de "SIMA) riche en Silice et Magnésium), cette dernière affleurant directement au niveau des océans.

2) La convection mantellique un moteur à la dérive

La radioactivité à été découverte à la fin du XIXème siècle, la présence dans les roches d'éléments radioactifs comme l'uranium est connu. Holmes qui est un des rares partisans de la théorie de WEGner propose un moteur à la dérive des continents.

Selon lui, le Manteau terrestre serait animé de courant de convexion très lentes ayant pour origine la chaleur libéré par les éléments radioactifs.

B) Une théorie contestée par les premières études sismiques

Un séisme correspond à la rupture de roches soumises à des tensions. L'énergie libérée circule sous la forme d'ondes Sismiques sur de grandes distances à partir du foyer.

        -Les ondes P(première) les plus rapides se propage dans les solides comme dans les fluides

        -Les ondes S(seconde) plus lentes se propage uniquement dans les solides

        -Les ondes de surfaces moins rapide se propagent dans les couches superficielles du globe.

Par analogie au rayon lumineux on parle de raie sismique pour désigner la trajectoire de l'onde sismiques. Lorsque les ondes sismiques rencontrent des milliers de propagations différents elles sont réfléchis dans le même milieu et réfracté en changeant de milieu.

L'interface entre 2 milieux constitue une surface de discontinuité.

Les ondes P et S qui traversent le globe nous renseigne donc sur les caractèristiques des millieux traversés et sur la position des surfaces de continuité.

3) Des données sismologiques qui révèlent une terre solide.

Gutenberg remarque que pour chaque séisme il existe une large zone du globe où les stations d’enregistrements ne reçoivent pas les ondes sismiques. C'est la zone d'ombre qui s'étend entre 105°c et 143°c angulaire ( de l’épicentre) et qui révèle un obstacle à 29000 km de profondeur.

La vitesse des ondes sismiques augmente avec la profondeur, jusqu'à cette limite puis diminue brutalement. Gutenberg en déduit que la terre est solide jusqu'à cette discontinuité qui manque la limite entre manteau et noyau.

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