TECTONIQUE DES PLAQUES

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Une théorie universellement reconnue

La théorie de la tectonique des plaques stipule que la surface terrestre est en permanence animée de mouvements « horizontaux » à l'origine de l'expansion des fonds océaniques et de la dérive des continents. Ces mouvements sont le fait d'un petit nombre de plaques rigides de grandes dimensions qui se déplacent les unes par rapport aux autres et dont les frontières concentrent l’essentiel de l'activité géologique de notre planète. Ils sont l'expression en surface de courants de convection développés dans l'ensemble du manteau.

Cette théorie a été validée de multiples manières. Les valeurs actuelles des vitesses de plaque déduites des anomalies magnétiques dans les océans sont quasiment identiques aux mesures obtenues par les techniques de géodésie spatiale. Un autre exemple est l'âge de la chaîne himalayenne, qui correspond à celui de la collision entre l'Inde et l'Asie (responsable de la formation de cette zone montagneuse).

La tectonique des plaques n’a pas été rapidement acceptée car elle repose en très grande partie sur les océans. À ses débuts, elle semblait trop schématique et élémentaire pour rendre compte des observations dans les continents et n'était pas d'un grand recours pour les géologues. Son énoncé reflétait la relative simplicité des fonds marins. Ceux-ci sont jeunes (leur âge n'excédant pas 180 millions d'années), quasi homogènes et montrent un nombre restreint de structures. En comparaison, les continents beaucoup plus anciens rassemblent une grande variété de formations géologiques et ont subi de nombreuses perturbations se superposant les unes aux autres. Par exemple, pour comprendre le continent nord-américain, il faut reconstituer près de quatre milliards d'années d'évolution. Ce continent, né de l'assemblage de plusieurs petits blocs, s'est ensuite fragmenté puis reconstitué à plusieurs reprises. Sur sa bordure ouest, l'océan Pacifique, âgé de 190 millions d'années, fait figure d'ébauche.

Les conséquences à long terme de la tectonique des plaques sont qu'un océan est condamné à disparaître et que les continents se déplacent les uns par rapport aux autres et rentrent parfois en collision. Par exemple, l'Inde n'était pas encore rattachée à l'Asie il y a plus de 60 millions d'années. Les paysages de la Terre ne sont pas faits pour durer, se modifiant au fil du temps. Ainsi, un « voyageur interstellaire » qui reviendrait nous rendre visite après 100 millions d'années d'absence aurait sans doute beaucoup de mal à se repérer.

La tectonique des plaques est active sur Terre, mais depuis quand ? Cette question constitue l'un des grands thèmes de recherche en géologie. On a la preuve que des plaques existaient il y a 2,7 milliards d'années car on a retrouvé les traces d'une ancienne croûte océanique et d'une zone de subduction de cet âge au beau milieu du Bouclier canadien. On n'a pas identifié de tels vestiges dans des terrains plus anciens, mais cela ne signifie pas qu’ils n’existent pas. En effet, la carte géologique du globe n'est pas encore complète et ne couvre que partiellement certaines régions, comme au nord du Canada ou en Antarctique. En outre, reconnaître un morceau de croûte océanique coincé dans des terrains qui ont subi des milliards d'années de déformation n'est pas aisé.

Dans le système solaire, la Terre semble être la seule planète à « abriter » une tectonique des plaques. Vénus, qui lui ressemble beaucoup par sa composition et sa taille, présente des volcans actifs et un relief d'à peu près la même amplitude. Mais on n'y a décelé ni zone de subduction ni dorsale. L'origine de cette différence fait l'objet de nombreuses controverses.

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

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

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Principe d’isostasie

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

Rassemblement des continents de part et d’autre de l’Atlantique à la fin du Paléozoïque (il y a environ 250 millions d’années)
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Modèle synthétique de la structure et de l’expansion des fonds océaniques proposé par Harry Hess en 1954

Modèle synthétique de la structure et de l’expansion des fonds océaniques proposé par Harry Hess en 1954
Crédits : Harry Hess ; traduction : EUF

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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

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Pour citer l’article

Claude JAUPART, « TECTONIQUE DES PLAQUES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 20 juin 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/tectonique-des-plaques/