Abonnez-vous à Universalis pour 1 euro

TECTONIQUE DES PLAQUES

La dérive des continents

Au xvie siècle, les premières cartes globales de la planète montrent que les côtes d'Amérique de l'Est et de l'Afrique de l'Ouest semblent s'emboîter. Cette observation conduit plusieurs géographes et philosophes à proposer que les deux continents faisaient autrefois partie d'un même ensemble et qu'ils se sont séparés, un phénomène appelé « dérive des continents ».

Rassemblement des continents de part et d’autre de l’Atlantique à la fin du Paléozoïque (il y a environ 250 millions d’années) - crédits : Encyclopædia Universalis France

Rassemblement des continents de part et d’autre de l’Atlantique à la fin du Paléozoïque (il y a environ 250 millions d’années)

Alfred Wegener (1880-1930), astronome et météorologue allemand, reprend l'idée de la dérive des continents en 1912. Il comprend que si deux continents s'écartent, l'océan qui les sépare est plus jeune qu'eux et s'agrandit. Pour étayer sa théorie, il accumule les observations. La continuité des structures géologiques entre l'Amérique de l'Est et l'Europe de l'Ouest, ainsi que la présence de fossiles identiques en Amérique du Sud et en Afrique témoignent d’anciens liens entre des continents aujourd'hui séparés. Wegener note aussi la présence de dépôts glaciaires dans des régions aujourd'hui éloignées des pôles. Il cherche à valider la théorie en déterminant la vitesse à laquelle l'Amérique et l'Europe s'éloignent l'une de l'autre mais ne réussit pas à cause d'erreurs de mesure trop importantes. À son époque, il est impossible d'établir que l'océan Atlantique s'agrandit de quelques centimètres par an.

Un peu plus tard, Arthur Holmes (1890-1965), géologue écossais, part du principe que la Terre perd de la chaleur et que cela induit en général des mouvements internes. Le phénomène, appelé convection, est propulsé par la force d'Archimède selon un principe physique élémentaire. Dans un liquide qui est refroidi à la surface, une couche superficielle est portée à basse température et est plus dense que l'intérieur. Cette couche a donc tendance à couler. À la surface, dont les dimensions ne peuvent pas changer, les mouvements ne sont possibles qu'avec des zones de tension, où deux côtés opposés tendent à diverger (s’écarter). C'est l'origine des océans selon Holmes, qui publie ses réflexionspour la première fois en 1929. Sur Terre, la situation est plus compliquée que dans un liquide homogène car il faut tenir compte de la croûte, dont la densité est plus faible que celle du manteau du fait de sa composition. Cette différence de densité étant plus grande que celle due au refroidissement, la croûte ne peut pas devenir plus dense que le manteau et n'est pas capable de couler par ses propres moyens. Il faut raisonner à l'échelle de la lithosphère, qui est constituée de croûte et de manteau, et tenir compte de la différence de structure entre les continents et les océans. Dans les continents, la croûte est épaisse et stabilise la lithosphère. Dans les océans, la croûte est mince et la densité élevée du manteau refroidi de la lithosphère domine : le mécanisme de la convection peut fonctionner. Holmes avance son hypothèse alors que ces différents points ne sont pas parfaitement établis. Mais il a bien compris que les courants de convection descendants, nécessairement plus denses que la moyenne, ont lieu en bordure des océans.

Les idées de Wegener et Holmes butent sur plusieurs difficultés. La première est l'absence de preuves directes. À leur époque, on ne peut mesurer la vitesse avec laquelle s'ouvrent les océans et on ne connaît pas l'âge des fonds marins. La deuxième difficulté est que, pour permettre des mouvements, l'intérieur de la Terre doit être suffisamment fluide et on ne peut le démontrer. Enfin, le mécanisme proposé par Holmes semble bien abstrait et compliqué. Les preuves tant recherchées se trouvent au fond des océans et il faudra encore un peu plus de trente ans pour les découvrir.

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

  • : professeur à l'université de Paris et à l'Institut de physique du globe de Paris, membre de l'Académie des sciences

Classification

Pour citer cet article

Claude JAUPART. TECTONIQUE DES PLAQUES [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Article mis en ligne le et modifié le 28/09/2021

Médias

Recherches en sciences de la Terre ayant permis l’avènement de la tectonique des plaques - crédits : Encyclopædia Universalis France

Recherches en sciences de la Terre ayant permis l’avènement de la tectonique des plaques

Anomalies magnétiques dans l’Atlantique nord - crédits : Encyclopædia Universalis France

Anomalies magnétiques dans l’Atlantique nord

Rassemblement des continents de part et d’autre de l’Atlantique à la fin du Paléozoïque (il y a environ 250 millions d’années) - crédits : Encyclopædia Universalis France

Rassemblement des continents de part et d’autre de l’Atlantique à la fin du Paléozoïque (il y a environ 250 millions d’années)

Autres références

  • THÉORIE DE LA TECTONIQUE DES PLAQUES

    • Écrit par
    • 285 mots
    • 1 média

    La tectonique des plaques est l'aboutissement de toute une série d'hypothèses – depuis celle de la dérive des continents proposée par Alfred Wegener (1912) à celle de Frederick Vine et Drummond Matthews (1963) en passant par celle de l'expansion des fonds océaniques formulée...

  • TERRE - Planète Terre

    • Écrit par et
    • 9 225 mots
    • 9 médias
    Combinées entre elles et aux résultats de la sismologie, les données du paléomagnétisme ont fondé la tectonique des plaques, selon laquelle l'expansion océanique, ou accrétion, est compensée par la subduction, génératrice d'arcs insulaires et de cordillères ou annonciatrice de collisions...
  • ALASKA

    • Écrit par et
    • 6 048 mots
    • 10 médias
    L'activité sismique et volcanique est très importante dans le sud de l'Alaska. Les plaques continentales se rencontrent sous l'océan, immédiatement au sud des Aléoutiennes. La plaque du Pacifique s'étend vers le nord à la vitesse de quelques centimètres par an. En s'enfonçant sous la plaque d'Amérique...
  • ALPINES CHAÎNES

    • Écrit par
    • 4 539 mots
    • 5 médias
    En fait, ces « phases » ont une distribution régionale qui dépend du détail du mouvement des continents dans le cadre de la tectonique des plaques, notamment de leurs collisions avec des arcs insulaires ou entre eux. Par commodité de langage, elles tendent de plus en plus à être remplacées par...
  • AMÉRIQUE (Structure et milieu) - Géologie

    • Écrit par , , , , , , et
    • 24 158 mots
    • 23 médias
    À l'activité de ces différents secteurs s'ajoute une tectonique extensive, dite du Basin and Range, si caractéristique de l'ouest des États-Unis et du nord-ouest du Mexique, qui élargit considérablement le domaine montagneux et dont l'origine est souvent attribuée à la subduction de la ride est-pacifique...
  • Afficher les 58 références