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TECTONIQUE DES PLAQUES

Les limites de la tectonique des plaques

La théorie de la tectonique des plaques rend compte de la plupart des phénomènes géologiques mais elle n'explique pas tout. On sait désormais que les plaques ne sont pas parfaitement rigides et qu'elles peuvent se déformer en certains endroits. Dans les océans, les zones affectées représentent environ 15 % de la superficie totale. La théorie n'est donc qu'une approximation. Dans certains cas, la déformation interne prend la forme d'extension sans relation évidente avec le mouvement général des plaques. Dans certains océans, au voisinage d'une zone de subduction ou d'une dorsale aux tracés complexes, de toutes petites plaques prennent parfois le relais des grandes plaques afin d'ajuster le déplacement d'ensemble aux irrégularités de la frontière. Ces « microplaques » n'ont qu'un rôle local et sont éphémères.

Répartition des principaux points chauds - crédits : Encyclopædia Universalis France

Répartition des principaux points chauds

Mais les mouvements des plaques n’expliquent pas toute l'activité du globe terrestre. Les manifestations « anormales » les plus évidentes, mises en exergue en 1963 par Tuzo Wilson puis par Jason Morgan, sont les chaînes de volcans intraocéaniques, dont la plus célèbre s'étend des monts sous-marins de l’Empereur, au voisinage du Kamtchatka en Russie de l'Est, jusqu'à l'île d’Hawaii dans l'océan Pacifique. On peut y suivre une progression du volcanisme sur plus de 80 millions d'années jusqu'au très jeune volcan sous-marin Lōʻihi situé à l'avant de la chaîne à une trentaine de kilomètres de l’île d’Hawaii. Le fait que les volcans de cette chaîne soient plus récents que les fonds marins et éloignés des dorsales et zones de subduction montre qu'un phénomène indépendant de la tectonique des plaques est à l'œuvre. L'hypothèse la plus généralement acceptée est que le noyau terrestre, qui se refroidit aussi et qui cède de la chaleur au manteau profond, engendre des « bouffées » de matière chaude, appelées « panaches » en mécanique des fluides, qui remontent vers la surface et alimentent des volcans isolés (volcanisme dit de point chaud). En première approximation, les points chauds semblent fixes car leur chaîne de volcans est alignée avec le mouvement des plaques. Deux familles de mouvements convectifs coexistent donc sur Terre, correspondant à deux types d'anomalies de densité au sein du manteau. Le premier est associé à la perte de chaleur au niveau de la surface terrestre, qui crée de la matière froide et dense (la lithosphère). Il est responsable des mouvements des plaques. Le second est dû à la chaleur apportée par le noyau, qui crée de la matière chaude et légère à la base du manteau. Dans ce dernier cas, les mouvements prennent la forme de courants ascendants isolés, quasi cylindriques et de petites dimensions (environ 100 kilomètres de diamètre). Ces courants ascendants sont associés à des courants descendants qui se développent à leur périphérie et qui viennent compenser la quantité de matière qui s'élève.

Les continents sont aussi affectés par des phénomènes énigmatiques. Au beau milieu de plusieurs d'entre eux, d'énormes volumes de magma ont été mis en place lors d’épisodes d'activité intense qui se sont prolongés pendant plusieurs dizaines de millions d'années. En pleine Amérique du Nord, par exemple, des magmas basaltiques se sont accumulés sur plus de dix kilomètres d'épaisseur sur une distance de plus de deux mille kilomètres, depuis l'Ontario, dans le Canada, jusqu'à l'Oklahoma, au sud des États-Unis, il y a 1 milliard d'années. C'est ce que l'on appelle un rift médio-continental (mid-continent rift). Dans les océans, on constate également la présence de grands plateaux basaltiques dus à une activité éruptive intense. Ceux-ci sont associés à des panaches[...]

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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...
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