Géologie sous-marine
5055ACCUMULATIONS (géologie) - Accumulations marines
Le fond des océans a été longtemps considéré comme plongé dans un profond sommeil morphologique ; s'il est vrai que les agents de transport usuels y sont peu actifs, surtout à grande profondeur, certains facteurs, qui n'agissent qu'épisodiquement au voisinage de la côte et y sont masqués par la prédominance du déferlement et des courants de marée, prennent une grande importance relative sur la pla […] Lire la suite
ARCS INSULAIRES
Les arcs insulaires sont liés à la subduction océanique, le plus souvent en bordure de continents dont les arcs insulaires se trouvent séparés par des mers marginales (qui naissent par extension entre l'arc insulaire et le continent, comme c'est le cas général dans l'ouest du Pacifique) ; […] Lire la suite
BARRE, océanographie
Le terme « barre » désigne des accumulations prélittorales qui relèvent de deux classes distinctes dans leurs formes et dans leurs genèses : d'une part les barres d'avant-côte, constituées parallèlement à un rivage ; d'autre part les barres d'estuaires ou de goulets, formées transversalement à un courant, à l'endroit où il ralentit.Les barres d'avant-côte […] Lire la suite
CANYONS SOUS-MARINS
Les canyons sous-marins sont des vallées encaissées qui entaillent profondément – sur 1 000 à 1 500 mètres – les marges continentales, depuis le sommet de la pente (ou même parfois depuis le littoral) jusqu'au glacis, où le relief s'estompe rapidement. Leur ressemblance avec les cours fluviaux a très tôt fait naître de vives controverses quant à […] Lire la suite
DELTAS
Pendant les périodes glaciaires du Quaternaire et plus particulièrement pendant la dernière, le niveau mondial des mers et des océans se trouvait à une centaine de mètres plus bas qu'actuellement. De ce fait, les fleuves débouchaient au voisinage de la bordure du plateau continental et y déposaient leurs alluvions. Celles-ci, en position de déséquilibre […] Lire la suite
DORSALES OCÉANIQUES
Les dorsales océaniques (souvent appelées dorsales médio-océaniques, bien qu'elles n'occupent pas toujours une position médiane) désignent des chaînes sous-marines existant dans tous les bassins océaniques. Alignées sur près de 60 000 kilomètres et localisées à la limite de deux plaques lithosphériques divergentes, elles représentent l'un des environnements les plus actifs de la Terre. En effet, q […] Lire la suite
EXPANSION DES FONDS OCÉANIQUES
La théorie de l'expansion des fonds océaniques représente une étape fondamentale dans la compréhension de la dynamique terrestre, du même ordre d'importance que celles de la dérive des continents formulée par Alfred Wegener en 1912 et de la tectoniq […] Lire la suite
HISTOIRE DES BASSINS OCÉANIQUES (H. H. Hess)
Dansson ouvrage majeur, Histoire des bassins océaniques, l'Américain Harry Hammond Hess (1906-1969), professeur à l'université de Princeton, soutient que le plancher océanique se forme au niveau des dorsales, y dérive de part et d'autre à la manière d'un double « tapis roulant », puis plonge au niveau des fosses qui bordent cer […] Lire la suite
LITHOSPHÈRE
La lithosphère océanique prend naissance au niveau des dorsales, s'épaissit par vieillissement en s'éloignant de celles-ci avant de se consumer dans les zones de subduction. C'est ce cycle, répété depuis au moins le Protérozoïque, que nous allons maintenant suivre.L'expansion qui se produit le long des diverses dorsales océaniques et des rifts est due […] Lire la suite
MARGES CONTINENTALES
Les marges continentales sont situées en bordure des continents, à la frontière du domaine océanique. Pour en comprendre l'origine et l'évolution géologique, un rappel des données de base de la tectonique des plaques et de la physique du globe est nécessaire.L'enveloppe superficielle de la Terre est la li […] Lire la suite
NAISSANCE D'UN VOLCAN AU LARGE DE MAYOTTE
Une éruption volcanique sous-marine de grande ampleur a débuté le 10 mai 2018 à l’est de Mayotte. C’est l’une des plus importantes éruptions basaltiques documentées, après celle du volcan Laki en Islande en 1793, avec des volumes de lave de plus de 6 kilomètres cubes émis au fond de l’océan. Cette éruption, exceptionne […] Lire la suite
OCÉAN ET MERS (Géologie sous-marine) - Étude des fonds sous-marins
La description du monde minéral et la reconstitution historique des phénomènes géologiques restèrent longtemps essentiellement limitées aux continents. C'est seulement depuis le milieu du xxe siècle que l'étude géologique des régions immergées, qui occupent 72 p. 100 de la surface du globe, a connu un développement vraiment spectaculaire. Certes, le […] Lire la suite
OCÉAN ET MERS (Géologie sous-marine) - Topographie des fonds sous-marins
Lamorphologie de la partie du globe couverte par les océans et les mers n'est pas moins diverse que celle des terres émergées. Très schématiquement, on peut distinguer quatre domaines essentiels : le précontinent, les plaines abyssales, les dorsales océaniques, les grandes fosses (fig. 1). Lorsqu'on part de la ligne de rivage et qu'on se dirige v […] Lire la suite
SUBDUCTION
Les fosses océaniques se définissent par leur profondeur, qui dépasse celle de la moyenne des grandes plaines abyssales (4 800 m), leur allongement sur plusieurs centaines de kilomètres et leur relative étroitesse, de quelques kilomètres à quelques dizaines de kilomètres. Les fosses océaniques ne constituent cependant qu'une très faible proportion des grands […] Lire la suite
TECTONIQUE DES PLAQUES
Les recherches s'accélèrent après la Seconde Guerre mondiale. Le développement des sous-marins fait que l'exploration des fonds océaniques devient un enjeu militaire majeur. En outre, les avancées scientifiques donnent naissance à divers appareils de mesure très précis (magnétomètres, sonars…). À la surface du globe, le champ magnétique terrestre est distribué de manière simple avec deux pôles mag […] Lire la suite
TSUNAMI EN ASIE DU SUD
Le 26 décembre 2004, à 1 h 58 française, un séisme sous-marin d'une amplitude de 8,9 sur l'échelle ouverte de Richter provoque en Asie, dans le nord-est de l'océan Indien, un tsunami (série de vagues géantes) terriblement meurtrier. À partir de l'épicentre, localisé près de Banda Aceh, au nord-ouest de Sumatra (In […] Lire la suite
TSUNAMIS
Le terme tsunami est d'origine japonaise, tsu-nami signifiant littéralement « vague de port ». Il est utilisé universellement par les scientifiques pour désigner les vagues générées par un déplacement soudain d'une grande quantité d'eau en milieu océanique, dû à un déplacement brutal du fond : séisme (le cas le plus fréquent), éruption volcanique sous-marine, glissement de ter […] Lire la suite
TURBIDITÉ COURANTS DE
Le courant de turbidité n'est qu'un cas particulier du courant de densité, lequel se définit comme une masse fluide en mouvement au sein d'un fluide en équilibre, sous l'effet d'une différence de densité avec celui-ci. La densité y est due à la charge en particules maintenues en suspension par turbulence. Elle varie au sein du courant en fonction de la co […] Lire la suite
ZEALANDIA ou ZÉLANDIA
Les principales terres émergées du globe sont traditionnellement divisées en continents. Selon les auteurs et l’acception du terme « continent » à laquelle ils se réfèrent, on en dénombre entre quatre (Afro-Eurasie, Amérique, Antarctique et Océanie) et sept (Afrique, Amérique du Nord, Amérique du Sud, Asie, Antarctique, Europe et Océanie). L’existence d’ […] Lire la suite
Baïkal : contexte écologique et industriel
Contexte écologique, géologique et industriel du lac Baïkal (d'après l'Académie des sciences russes ; U.S. Geological Survey ; National Geographic, juin 1992).
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Rift médio-atlantique dans la zone F.A.M.O.U.S : carte bathymétrique
Carte bathymétrique du frig médio-atlantique dans la zone F.AM.O.U.S; les isobathes sont espacées de 100 brasses (183 m). Proche des Açores, le rift est ici peu profond (maximum : 2 500 m); on reconnaît les zones d'expansion océaniques (RV1, RV2, RV3 : rift valleys 1,2,3)...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Abrasion marine : façonnement d'une encoche dans la falaise
Façonnement d'une encoche dans la falaise, par la projection des galets.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
L'âge de la croûte océanique, croissant des dorsales vers les continents, s'étend sur 200 millions d'années environ.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Profil de sismique-réflexion en Manche
Profil de sismique-réflexion effectué en Manche centrale à l'aide d'un étinceleur I.F.P. de 1 000 joules. Cette méthode a une faible pénétration, mais permet l'étude détaillée des structures superficielles du sous-sol marin. On met en évidence ici le détail du remplissage...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Profil de sismique-réflexion réalisé avec le procédé Flexotir
Profil de sismique-réflexion (C.E.M. OC 017) effectué suivant le procédé Flexotir montrant en coupe le bassin sédimentaire situé sous la plaine abyssale le long de l'Espagne du Nord. Sous les horizons réguliers (1 et 2) attribués au Tertiaire et au Crétacé. on distingue...
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La géologie « moderne » est née avec le passage « en mer » des géologues à l'issue de la Seconde Guerre mondiale. Diverses méthodes de sondages et d'imageries géophysiques, d'écho-sondar multifaisceaux, de sismique réflexion et réfraction, de gravimétrie, de magnétisme,...
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Action des houles courtes sur une plage (vue en coupe)
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Action des houles longues sur une plage (vue en coupe)
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Mécanisme de la dérive littorale. A gauche, le mécanisme simplifié, avec des trajectoires rectilignes et, à droite, le mécanisme réel, avec une dérive plus forte. A
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Déplacements d'eau sur le fond
Schéma des déplacements d'eau sur le fond, dans le cas de la combinaison d'un courant et de la houle. Les vecteurs sont de longueur proportionnelle à la vitesse des courants (vue en coupe).
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Bloc diagramme d'une plage de sable avec des galets en haut de plage, montrant la formation de bâches derrière des segments de barres d'avant-côté séparés par des sillons dus aux courants de retour concentré.
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Les deux types de queues de comète (en plan).
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Queue de comète, tombolo et épi
Les étapes de la transformation d'une queue de comète en tombolo, puis en épi (en plan)
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La presqu'île du Croisic, tombolo double inachevé.
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Tombolo de Quiberon (Morbihan). Les houles de sud-est, quoique assez rares, remanient le revers du cordon principal, faisant dériver les sables vers Pen ar Lé, et tendant à rompre le cordon près de Fort-Penthièvre.
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Le tombolo triple d'Orbetello. Le tombolo du sud-est s'est constitué en avant du tombolo central, et probablement après la rupture de celui-ci.
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Une plage arquée. Le cordon de galets de l'île Ziliec, en Penvenan (Côtes-du-Nord). Le diagramme des vents, en haut de la figure, est celui qui résulte des observations faites à l'île de Bréhat. Les courses des houles étant du même ordre de grandeur pour toutes les directions...
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Schéma du recourbement des barres d'avant-côte devant l'extrémité d'une flèche littorale, par réfraction de la houle (en plan).
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Flèche à crochets multiples de Solager
Flèche à crochets multiples, avec sa progression au cours d'une année. Sable fin, à Solager, île de Sjaelland, Danemark (d'après Axel Schou, « Det marine Forland », Copenhague, 1945).
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Le crochet terminal du Sillon du Talbert (Côtes-du-Nord). Le cordon principal est façonné par les houles du nord-ouest, tandis que le crochet l'est par les houles d'est.
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Flèche à crochets multiples avec parties érodées
Flèche à crochets multiples, dont les parties anciennes sont érodées (schéma, en plan).
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La mer d'Azov et les « flèches azoviennes. »
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Le poulier (au sud) et le musoir (au nord) de l'estuaire de la Canche, Pas-de-Calais (d'après Abel Briquet, « Le Littoral du nord de la France », 1930).
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L'étang de Thau, sur la côte languedocienne.
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La « mer de Gâvres » (Morbihan). Le cordon littoral qui a rattaché l'îlot de Gâvres à la terre ferme a isolé un liman dont les parties les plus reculées (étang de Kervran) ont même été complètement séparées de la mer par la progression des dunes.
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Rides sous-marines de Kafarnao, au sud-ouest de l'île de Sein (d'après F. Hinschberger).
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Glénan : glacis-plaine et delta sous-marin
Glacis-plaine et delta sous-marin au nord-ouest des îles de Glénan (Finistère). Le franchissement des massifs rocheux par les sédiments est limité à une passe assez étroite (11 m de profondeur) à l'est de laquelle ils s'accumulent en delta.
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Répartition des arcs insulaires dans le monde
Les principaux arcs insulaires dans le monde.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Schéma général d'un arc insulaire d'après l'exemple de l'ouest du Pacifique
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Ouest du Pacifique et du nord-est de l'océan Indien
Arcs insulaires et mers marginales de l'ouest du Pacifique et du nord-est de l'océan Indien
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Profil transversal par sismique réflexion dans le cours supérieur du canyon Bourcart
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Le gouf de Capbreton, dans le golfe de Gascogne.
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Carte bathymétrique de la baie des Anges.
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Bloc diagramme du canyon des Stoechades,
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Plaques et dorsales océaniques
Frontières des plaques et géométrie des dorsales océaniques du globe (projection de Mercator). La complexité de la dorsale du Pacifique est s'explique par l'existence de microplaques, non représentées ici, telles que celles de Juan Fernández au sud, de Rapa Nui (ou île...
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Profils topographiques à travers l'océan Atlantique central et le continent nord-américain. Ces profils ont étés établis à partir de données numériques réparties sur une grille dont la maille élémentaire est de 5'
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Topographie au nord de l'équateur
Topographie moyenne d'un flanc de la dorsale Pacifique et de la dorsale médio-atlantique au nord de l'équateur. La profondeur suit une variation monotone en fonction de l'âge et, par conséquent, en fonction de la distance à l'axe de la dorsale, qui est représenté par l'âge...
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Différents profils bathymétriques à haute résolution à l'axe de dorsales en fonction du taux d'accrétion. Les données bathymétriques ont étés recueillies par un système géophysique remorqué près du fond, le Deep-Tow. En a, profil caractéristique d'une dorsale lente avec...
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Dorsale entre l'équateur et la Sibérie
Profil bathymétrique longitudinal de l'axe de la dorsale médio-atlantique entre l'équateur et la marge continentale de la Sibérie. Les variations topographiques les plus importantes (Islande, Açores) traduisent des anomalies dans le manteau (d'après P.R. Vogt et al., 1990).
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Modèle thermique à l'axe d'une dorsale océanique. L'asthénosphère sous la dorsale est à une température potentielle (Tp) constante dans un modèle de dorsale où la convection ne joue pas un rôle primordial : modèle de dorsale dite passive (d'après D. McKenzie & M.J. Bickle, 1988).
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Circulation des fluides et activité hydrothermale
Circulation des fluides et activité hydrothermale dans la croûte supérieure du globe. Ce schéma montre les flux d'eau liés à différents processus : en a, le flux hydrologique avec 37 400 km3/an ; en d, l'expulsion de l'eau par compaction des sédiments avec...
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Principales fosses dans le monde
Les principales fosses océaniques dans le monde et leurs équivalents continentaux et insulaires.
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Fosse du Japon et passage à la fosse des Kouriles
Bloc diagramme schématique montrant la fosse du Japon et le passage à la fosse des Kouriles (d'après J.-P. Cadet et al., 1987).
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Subductions dans la fosse d'Amérique centrale
La subduction sans accrétion dans la fosse d'Amérique centrale, au large du Guatemala (d'après R. von Huene, J. Aubouin et al., 1985).
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Représentation schématique de l'enveloppe des contraintes s : en a, dans le cas d'une lithosphère continentale, en supposant un comportement crustal contrôlé par le quartz et un comportement mantellique contrôlé par l'olivine et, en b, dans le cas d'une lithosphère océanique,...
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Ophiolites : nature et structure
Nature pétrologique et structure comparée des deux types principaux d'ophiolite : en a, ophiolite d'Oman à croûte épaisse due à l'existence d'une couche continue de gabbros lités (chambre magmatique permanente) ; manteau très résiduel à foliation quasi horizontale ; en...
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Modèles de dorsale (en a) et de rift (en b) océaniques inspirés des sections ophiolitiques de la figure 6. Dans le modèle de dorsale, l'écoulement asthénosphérique (flèches continues) se fige dans la lithosphère (tiretés) après une rotation brutale à la sortie du diapir,...
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Profondeur du plancher de l'océan Pacifique
Profondeur du plancher de l'océan Pacifique en fonction de la racine carrée de l'âge t de la lithosphère (en millions d'années). La ligne tiretée correspond à la loi en racine carrée qui s'écarte de la courbe observée à partir de la valeur 7,7, soit un âge t de 60 millions...
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Charriages océaniques d'une lithosphère jeune
Modèles de charriages océaniques d'une lithosphère jeune à l'origine des ophiolites : en a et en b, stades successifs du charriage au niveau d'une dorsale océanique le long de la limite lithosphère-asthénosphère ; en c, charriage à l'avant d'une zone de subduction, par...
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Plaines abyssales du Pacifique du Nord-Est
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Profil schématique d'une plaine abyssale et de ses abords
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Répartition mondiale des plaines et des collines abyssales
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Golfe de Gascogne : coupe synthétique
Essai de coupe synthétique de la plaine abyssale du golfe de Gascogne. Cette coupe, fortement simplifiée, est à peu près dans le sens est-ouest au voisinage de 45
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Répartition des sédiments sur le plateau continental.
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Golfe de Gascogne : réseau fluviatile
Un type de réseau fluviatile sur le précontinent : le nord du golfe de Gascogne (d'après Berthois et Brenot, Vanney, Pinot).
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Prélèvement et observation des fonds océaniques
Différentes méthodes de prélèvement et d'observation des fonds océaniques.
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Épaisseur des sédiments déterminée par la sismique-réflexion
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Plan de Wadati-Benioff : températures
Distribution des températures le long du plan de Wadati-Benioff (d'après M. N. Toksöz, in X. Le Pichon et al., 1973). La dépression des isothermes est liée au fait que la lithosphère, superficielle, est plus froide que l'asthénosphère.
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Fosse du Japon : anomalies magnétiques
Anomalies magnétiques au niveau de la fosse du Japon (d'après J. P. Cadet, K. Kobayashi, J. Aubouin et al., 1987). Les anomalies magnétiques parallèles de la plaque océanique – acquises lors de la naissance de celle-ci à l'axe du rift médio-océanique – continuent de s'observer...
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Fosse du Pérou-Chili : segmentation du plan de Benioff
Segmentation du plan de Benioff au long de la fosse du Pérou-Chili (d'après M. Barazangi & B. L. Isacks, 1976). Sur ce document, on peut individualiser, pour le plan de Benioff lié à la fosse du Pérou-Chili, cinq segments de pendage différent : relativement faible (nord...
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Circulation des fluides dans un prisme d'accrétion
Circulation des fluides dans un prisme d'accrétion (d'après G. K. Westbrook & M. J. Smith, 1983). La surpression lithostatique, créée par la superposition d'un prisme d'accrétion de hauteur h sur des sédiments d'épaisseur d, dépasse la pression hydrostatique T liée...
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Subduction d'un ancien volcan sous-marin (seamount), le mont Kashima, à son entrée dans la fosse du Japon (d'après K. Kobayashi, J. P. Cadet, J. Aubouin et al., 1987). L'obstacle représenté par le mont sous-marin Kashima est « avalé » sans difficulté par la subduction japonaise....
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Répartition des principaux points chauds
La plupart des points chauds se trouvent au sein même des plaques tectoniques, loin de leurs frontières. Le défilement de la plaque au-dessus du point chaud développe une chaîne volcanique allongée dans le sens du mouvement de la plaque. Les volcans sont de plus en plus...
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Rift médio-atlantique dans la zone F.A.M.O.U.S : carte bathymétrique
Crédits : Encyclopædia Universalis France
carte

Abrasion marine : façonnement d'une encoche dans la falaise
Crédits : Encyclopædia Universalis France
dessin

Profil de sismique-réflexion réalisé avec le procédé Flexotir
Crédits : Encyclopædia Universalis France
dessin