Abonnez-vous à Universalis pour 1 euro

DORSALES OCÉANIQUES

Structure superficielle des dorsales

Les dorsales océaniques sont des chaînes sous-marines de quelques milliers de kilomètres de largeur.

Profils topographiques - crédits : Encyclopædia Universalis France

Profils topographiques

Topographie au nord de l'équateur - crédits : Encyclopædia Universalis France

Topographie au nord de l'équateur

Leur morphologie d'ensemble semble être contrôlée par le taux d' accrétion (taux de séparation ou d'ouverture entre deux plaques), qui varie de 1 à 18 centimètres par an.

Profils bathymétriques - crédits : Encyclopædia Universalis France

Profils bathymétriques

Pour un faible taux, de l'ordre de 1 à 3 centimètres par an, caractéristique de la dorsale médio-atlantique dans l'Atlantique nord et de la dorsale sud-ouest de l'océan Indien, une vallée profonde, ou rift, marque l'axe de la dorsale. Large de 20 à 50 kilomètres, elle est constituée de grabens emboîtés avec un plancher interne bordé par des grandes failles normales. De part et d'autre, dans la province des montagnes du rift, la croûte océanique conserve une topographie faillée et très accidentée créée dans la vallée, avec une atténuation du relief due à la sédimentation pélagique.

Pour une accrétion moyenne, de 3 à 5 centimètres par an, observée dans l'Atlantique sud et au niveau de la dorsale centrale indienne, la vallée axiale n'est bien développée qu'au contact des failles transformantes qui segmentent ce dispositif de dorsales. Pour une accrétion rapide, de 5 à 10 centimètres par an, la vallée axiale, souvent absente, n'a que 50 à 200 mètres de profondeur. Elle occupe l'axe d'un large bombement, et la topographie des flancs est relativement douce. De bons exemples sont fournis par la dorsale du Pacifique est, à l'entrée du golfe de Californie, et par la dorsale de Colón (Galapagos Spreading Center), à l'est des îles Galapagos.

Pour une accrétion très rapide, située entre 10 à 18 centimètres par an, il n'y a plus de vallée axiale mais, au contraire, une ride topographique linéaire de 200 à 300 mètres de relief et d'une dizaine de kilomètres de largeur, parfois entaillée par un petit graben. C'est le cas, par exemple, de la dorsale du Pacifique est à 13 degrés de latitude nord, étudiée en détail depuis 1982 par des équipes françaises à l'aide des submersibles Cyana et Nautile. La croûte montre une topographie relativement lisse avec des accidents du type horst et graben de faible amplitude.

Il existe toutefois quelques exceptions à cette classification : en effet, les dorsales localisées à proximité des points chauds, par exemple la dorsale de Reykjanes, au sud de l'Islande, ne comportent pas de vallée axiale mais prennent les caractéristiques morphologiques des dorsales rapides.

Les différents modèles

Plusieurs hypothèses ont été proposées pour expliquer l'existence d'une vallée axiale. Le premier type de modèle est celui d'une perte de charge hydraulique due à la viscosité du magma qui remonte dans un conduit à l'aplomb de l'axe de la dorsale. La dépression existant au toit du conduit traduit la perte de charge due aux forces visqueuses, forte quand le conduit est étroit (dorsale lente), faible quand il est large (dorsale rapide).

La striction de la lithosphère axiale en régime permanent est à la base du deuxième type de modèle. Elle agit sur la partie plastique de la lithosphère axiale et n'aboutit jamais à la rupture, car il y a constamment un apport d' asthénosphère et création d'une nouvelle croûte. Elle ne se manifeste que sur une lithosphère suffisamment résistante (dorsale lente) et est négligeable quand la région axiale est dominée par le comportement de l'asthénosphère (dorsale rapide).

Des modèles plus complets ont été proposés en 1990 par John Chen et Jason Morgan, de Princeton University, en développant cette idée de modélisation mécanique de la lithosphère, mais en utilisant une rhéologie non linéaire par la croûte océanique. Ils rendent compte de l'existence d'une vallée axiale de 1 à 2 kilomètres de relief pour une accrétion lente, de moins de 500[...]

La suite de cet article est accessible aux abonnés

  • Des contenus variés, complets et fiables
  • Accessible sur tous les écrans
  • Pas de publicité

Découvrez nos offres

Déjà abonné ? Se connecter

Écrit par

  • : ingénieur civil des Mines, professeur des Universités en géophysique, université de Brest

Classification

Pour citer cet article

Jean FRANCHETEAU. DORSALES OCÉANIQUES [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Rift médio-atlantique dans la zone F.A.M.O.U.S : carte bathymétrique - crédits : Encyclopædia Universalis France

Rift médio-atlantique dans la zone F.A.M.O.U.S : carte bathymétrique

Déchirure volcanique du Laki (Islande) - crédits : Tokelau/ Shutterstock

Déchirure volcanique du Laki (Islande)

Plaques et dorsales océaniques - crédits : Encyclopædia Universalis France

Plaques et dorsales océaniques

Autres références

  • AFAR DÉPRESSION DE L'

    • Écrit par Georges MOTTAY
    • 499 mots
    • 1 média

    Vaste dépression située au sud de la mer Rouge en Érythrée et en Éthiopie et qui se poursuit au Kenya, en Tanzanie et au Mozambique. Ce nom est celui des nomades qui habitent cette région, les Afars, appelés Danakil par les Arabes et les Abyssins. « Danakil » est également employé pour...

  • AMÉRIQUE (Structure et milieu) - Géologie

    • Écrit par Jean AUBOUIN, René BLANCHET, Jacques BOURGOIS, Jean-Louis MANSY, Bernard MERCIER DE LÉPINAY, Jean-François STEPHAN, Marc TARDY, Jean-Claude VICENTE
    • 24 158 mots
    • 23 médias
    Lorsque les plaques océaniques de Kula et de Farallon se séparaient de part et d'autre d'une dorsale médio-océanique de direction sublatitudinale – en quelque sorte, au début du moins, dans le prolongement de la Téthys –, les mouvements le long de la façade occidentale des deux Amériques avaient une...
  • ATLANTIQUE OCÉAN

    • Écrit par Jean-Pierre PINOT
    • 8 378 mots
    • 7 médias
    Ladorsale médio-atlantique est un relief vigoureux, dont la largeur totale peut atteindre 2 000 km, et dont le commandement est ordinairement de 1 500 m. Deux chaînes parallèles, qui culminent vers 2 500 m de profondeur, encadrent fréquemment un fossé axial, le rift, dont le fond, large...
  • AUSTRAL OCÉAN ou OCÉAN GLACIAL ANTARCTIQUE

    • Écrit par Jean-Pierre PINOT
    • 3 785 mots
    • 4 médias
    ...continent antarctique : l'auge de Bellingshausen s'étend du détroit de Drake (entre la Terre de Feu et la péninsule antarctique, ou terre de Graham) à la dorsale qui joint l'île de Pâques aux îles Macquarie ; le bassin de Knox est compris entre la dorsale des Macquarie et le plateau des Kerguelen...
  • Afficher les 45 références

Voir aussi