De la tranchée océanique la plus profonde à la plus haute montagne, la tectonique des plaques explique les caractéristiques et le mouvement de la surface de la Terre dans le présent et le passé.
Développée des années 1950 aux années 1970, la théorie de la tectonique des plaques est la mise à jour moderne de la dérive des continents, une idée proposée pour la première fois par le scientifique Alfred Wegener en 1912 qui affirmait que les continents de la Terre avaient « dérivé” à travers la planète au fil du temps., Wegener n’avait pas d’explication sur la façon dont les continents pouvaient se déplacer autour de la planète, mais les chercheurs le font maintenant: la tectonique des plaques.
La tectonique des plaques est la théorie selon laquelle l’enveloppe extérieure de la Terre est divisée en grandes plaques de roche solide, appelées « plaques”, qui glissent sur le manteau de la Terre, la couche interne rocheuse au-dessus du noyau de la Terre. La couche externe solide de la Terre, qui comprend la croûte et le manteau supérieur, est appelée lithosphère. Il fait 100 km (60 miles) d’épaisseur, selon l’Encyclopedia Britannica., Sous la lithosphère se trouve l’asthénosphère—une couche visqueuse maintenue malléable par la chaleur au plus profond de la Terre. Il lubrifie le dessous des plaques tectoniques de la Terre, permettant à la lithosphère de se déplacer.
Nicholas van der Elst, sismologue à l’Observatoire de la Terre Lamont-Doherty de l’Université Columbia à Palisades, New York, considère la tectonique des plaques comme la « théorie unificatrice de la géologie. »
» Avant la tectonique des plaques, les gens devaient trouver des explications sur les caractéristiques géologiques de leur région qui étaient uniques à cette région particulière », a déclaré Van der Elst., « La tectonique des plaques a unifié toutes ces descriptions et a déclaré que vous devriez être capable de décrire toutes les caractéristiques géologiques comme si elles étaient entraînées par le mouvement relatif de ces plaques tectoniques. »
Comment fonctionne la tectonique des plaques
La force motrice derrière la tectonique des plaques est la convection dans le manteau. La matière chaude près du noyau de la Terre s’élève et la roche du manteau plus froide s’enfonce. « C’est un peu comme une casserole qui bouillonne sur un poêle », a déclaré Van der Elst.
Pendant ce temps, les géologues imaginent les plaques au-dessus de ce manteau tourbillonnant comme des autos tamponneuses; elles entrent en collision à plusieurs reprises, se collent, puis se déchirent., Les géologues désignent les endroits où les segments se rencontrent et se divisent comme des limites de plaques. On pense qu’ils s’enroulent autour de la Terre comme des coutures sur une base-ball.
Il y a trois façons dont les limites des plaques se rencontrent, et chacune déclenche une caractéristique géologique unique:
Les limites convergentes se produisent lorsque les plaques entrent en collision les unes avec les autres. Là où ces plaques se rencontrent, la croûte terrestre s’effrite et se boucle dans les chaînes de montagnes. Par exemple, l’Inde et l’Asie se sont réunies il y a environ 55 millions d’années pour créer les montagnes de l’Himalaya. Au fur et à mesure que le mash-up continue, ces montagnes poussent de plus en plus haut., Les géologues ont découvert que les Alpes suisses sont levées plus rapidement qu’elles ne sont abaissées par l’érosion—et augmentent donc chaque année, selon une étude publiée en 2020 dans la revue Earth-Science Reviews. Cependant, lorsque la masse d’une montagne devient trop grande pour résister à la gravité, elle cessera de croître. L’érosion entrave également la croissance en abaissant les montagnes, mais comme les montagnes peuvent croître à un rythme relativement rapide, l’érosion ne gagne généralement pas, selon l’Université d’Hawaï à Manoa.,
En savoir plus: Les Alpes croissent encore plus vite qu’elles ne s’érodent
Mais les plaques convergentes ne se heurtent pas toujours vers le haut. Parfois, une plaque océanique (qui est faite de roches plus denses que les masses terrestres) entre en collision avec une plaque continentale, auquel cas elle « subduit » ou plonge sous l’autre plaque. Il descend ensuite dans le manteau terrestre, la couche sous la croûte, fond dans le magma chaud du manteau et est craché dans une éruption volcanique. De nombreux volcans spectaculaires se trouvent le long des zones de subduction, comme le « Cercle de feu » qui entoure l’océan Pacifique.,
Lorsque deux plaques océaniques convergent, une tranchée profonde formes, comme la fosse des Mariannes dans l’Océan Pacifique Nord, qui est censé être le point le plus profond sur Terre. Ces types de collisions peuvent également conduire à des volcans sous-marins.
Comme son nom l’indique, les frontières divergentes sont des frontières tectoniques où les plaques « divergent » ou sont écartées. Ce mouvement crée des creux géants sur terre, tels que le Rift de l’Afrique de l’Est. Dans l’océan, ce même processus crée des crêtes médio-océaniques., Le magma chaud du manteau terrestre s’accumule à ces crêtes, formant une nouvelle croûte océanique et écartant les plaques. Des montagnes sous-marines et des volcans peuvent s’élever le long de cette couture, formant parfois des îles. Par exemple, la dorsale médio-atlantique traverse directement l’Islande.
Le dernier type de limite de plaque, les limites de transformation, existe lorsque les plaques se déplacent latéralement les unes par rapport aux autres. C’est le mouvement de glissement des limites des plaques qui déclenche de nombreux tremblements de terre. La faille de San Andreas en Californie, où les plaques tectoniques nord-américaine et Pacifique se croisent avec un mouvement principalement horizontal, est un exemple célèbre de frontière de transformation.,
Les plaques tectoniques se déplacent à un rythme de un à deux pouces (trois à cinq centimètres) par an, selon National Geographic. C’est à peu près aussi vite que vos ongles grandissent!
Combien de plaques existent?
Parce que la Terre est sphérique, ses plaques tectoniques ou lithosphériques sont fracturées en dizaines de sections courbes. (Imaginez-le comme une coquille d’oeuf fissurée.,) Chaque plaque varie de quelques centaines à des milliers de kilomètres en taille, selon le Service géologique des États-Unis (USGS), et selon sa taille, est classé comme « majeur », « mineur » ou « micro. »
Selon World Atlas, il existe sept plaques majeures, dont les plaques tectoniques nord-américaine, Pacifique, Eurasienne, Africaine, Indo-Australienne, Sud-Américaine et Antarctique., Cependant, selon un article de 2012 dans Nature, les tremblements de terre au cours des dernières décennies sont la preuve que la plaque indo-australienne s’est fissurée au cours des 10 derniers millions d’années, créant une plaque indienne et une plaque australienne distinctes, ce qui augmentera le nombre de plaques majeures à huit.
Que cette nouvelle division compte comme une frontière ou non, la plaque du Pacifique est toujours la plus grande de toutes les plaques tectoniques. Il mesure 39 768 522 milles carrés (103 000 000 kilomètres carrés) et se trouve caché sous l’océan.,
La liste des plaques mineures de la Terre comprend la Plaque Arabe, la Plaque Caribéenne, la Plaque Cocos, la Plaque Nazca, la Plaque Philippine, la Plaque Scotia, etc. Il existe également de nombreuses assiettes plus petites à travers le monde.
La Terre primitive et les premières preuves de la tectonique des plaques
Alors que la Terre est estimée à 4,54 milliards d’années, la croûte océanique est constamment recyclée dans les zones de subduction. Cela signifie que le fond marin le plus ancien n’a encore que 200 millions d’années. Les roches océaniques les plus anciennes se trouvent dans le nord-ouest de l’océan Pacifique et dans l’est de la mer Méditerranée., Les fragments de croûte continentale sont beaucoup plus anciens, avec de gros morceaux d’au moins 3,8 milliards d’années trouvés au Groenland.
Avec des indices laissés dans les roches et les fossiles, les géoscientifiques peuvent reconstituer l’histoire passée des continents de la Terre. La plupart des scientifiques pensent que la tectonique des plaques moderne a pris le relais du développement planétaire antérieur il y a environ 3 milliards d’années, basé sur d’anciens magmas et minéraux préservés dans les roches de cette période. Cependant, les chercheurs ont trouvé des preuves que la tectonique des plaques aurait pu être active aussi longtemps que 4 milliards d’années, selon un article de 2020 dans le magazine Discover.,
« Nous ne savons pas vraiment quand la tectonique des plaques telle qu’elle semble aujourd’hui a commencé, mais nous savons que nous avons une croûte continentale qui a probablement été grattée d’une dalle descendante vieille de 3,8 milliards d’années », a déclaré Van der Elst., « Nous pourrions deviner que cela signifie que la tectonique des plaques fonctionnait, mais cela aurait pu sembler très différent d’aujourd’hui. »
Alors que les continents se bousculent autour de la Terre, ils se réunissent parfois pour former des supercontinents géants ou une seule masse terrestre. L’un des premiers grands supercontinents, appelé Rodinia, s’est assemblé il y a environ 1 milliard d’années. Sa rupture est liée à une glaciation globale appelée Snowball Earth.
Un supercontinent plus récent appelé Pangée s’est formé il y a environ 300 millions d’années., L’Afrique, l’Amérique du Sud, l’Amérique du Nord et l’Europe se sont rapprochées, laissant aux géologues un motif caractéristique de fossiles et de roches à déchiffrer une fois la Pangée brisée. Les pièces de puzzle laissées par Pangaea, des fossiles aux rivages correspondants le long de l’océan Atlantique, ont fourni les premiers indices que les continents de la Terre se déplacent.
Rapports supplémentaires par Alina Bradford, contributrice de Live Science. Cet article a été mis à jour le février. 2, 2020 par Tiffany Means, Contributrice de Live Science.
Laisser un commentaire