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Du casse-tête à une théorie : la tectonique des plaques

Sur un globe terrestre, les continents ressemblent à des morceaux de casse-tête qui s'imbriquent presque parfaitement les uns dans les autres.


L'observation qui précède, ainsi que plusieurs autres, ont mené à la théorie de la tectonique des plaques. Selon cette théorie, l'écorce terrestre est segmentée en une vingtaine de plaques qui se déplacent les unes par rapport aux autres. Cette théorie explique comment se forment les chaînes de montagnes et les bassins océaniques et pourquoi les tremblements de terre et le volcanisme sont concentrés dans cette région du globe. La théorie de la tectonique des plaques illustre bien comment la méthode scientifique fonctionne.

Comment ça marche ?

Pour comprendre comment les plaques tectoniques se déplacent, il suffit d'observer la débâcle au printemps. Pendant la débâcle, les plaques de glace s'entrechoquent ou coulissent les unes contre les autres. Finalement, elles s'empilent et forment une grande crête le long des rives.

Les plaques de glace sur l'eau se comportent comme des microcontinents et des îles volcaniques à la dérive sur le manteau. Elles finissent par entrer en collision avec une grosse plaque continentale. Dans notre analogie, la terre ferme est le continent. La crête de glaces, elle, correspond à la chaîne de montagnes formée par la collision des plaques. Seules les bordures du continent subissent le contrecoup de la collision. L'action se passe donc à la jonction des plaques. C'est là que se concentrent les tremblements de terre et l'activité volcanique. C'est aussi là que se construisent de nouvelles chaînes de montagnes.

Des plaques qui entrent en collision

Quand une plaque continentale entre en collision avec une plaque océanique, la plus dense, la plaque océanique, s'enfonce sous l'autre. C'est la subduction. La zone de subduction (A) est marquée par un fossé océanique pouvant atteindre plusieurs kilomètres de profondeur. Parfois le continent agit comme un chasse-neige. Il gratte une partie des sédiments qui recouvrent la croûte océanique. Ceux-ci s'accumulent le long du continent comme un banc de neige(B).

La croûte océanique bien "mouillée" s'enfonce jusqu'à une centaine de kilomètres sous le continent et perd son eau. Les sédiments qui ont été entraînés avec cette croûte océanique et les roches au-dessus fondent pour former du magma (C). Les magmas montent à la surface et donnent naissance à des volcans alignés en forme d'arc le long des continents, comme ceux de la Ceinture de feu du Pacifique. Les volcans se forment parfois directement sur le continent, comme dans les Andes, en Amérique du Sud. Ce sont des arc continentaux(D). D'autres forment une série d'îles comme le Japon et l'Indonésie. On les appelle des "arcs insulaires"(E). Avec le temps, les arcs insulaires finissent généralement par entrer en collision avec le continent.

Lorsque les plaques océaniques se referment, une collision entre deux continents survient inévitablement. Cette collision peut se comparer à celle entre deux autos. Sous l'impact, la carosserie se déforme, se bosselle immédiatement. La différence, cependant, est que la roche volcanique et les sédiments se déforment extrêmement lentement. Le choc de la collision, loin d'être instantané, dure des millions d'années. C'est ce qui s'est passé entre l'Inde et l'Asie, il y a 53 millions d'années. Cette collision a donné naissance à la chaîne de montagnes l'Himalaya. Même aujourd'hui l'Inde se rapproche de l'Asie à la vitesse de 4 à 6 cm par année!

Des plaques qui s'éloignent

Après toutes ces collisions, le cycle dit "orogénique" repart à zéro. La plaque continentale, devenue trop grosse, se casse et se morcelle. Certaines cassures ne font que s'entrouvrir et forment des zones de rift(F) comme les rifts le long du fleuve St-Laurent et de la vallée de l'Outaouais. D'autres s'ouvriront pour constituer un océan. Du magma venant du manteau remplit alors le rift pour former un début de croûte océanique. Au fur et à mesure que du nouveau magma arrive à la surface et se solidifie, la croûte océanique s'agrandit et s'éloigne de la fissure. Des volcans font éruption sous la mer, des blocs se soulèvent. C'est ce qui a donné naissance aux plus longues chaînes de montagne de la planète, les "dorsales" ou "rides océaniques"(G).

Par exemple, il y a 200 millions d'années, l'océan Atlantique n'éxistait même pas. Aujourd'hui, il continue de s'agrandir de quelques centimètres par an.

Sous l'eau, les océans ne sont pas tous pareils. Regardez attentivement cette figure. La dorsale de l'Atlantique sépare cette océan en deux et mesure plus de 2 200 km de longueur. L'océan Pacifique, par contre, a une dorsale très irrégulière et proche du continent américain.

Des plaques qui se frottent

Quand deux plaques frottent l'une contre l'autre, le coulissage est intermittent et se fait par cassures. La région est donc secouée périodiquement par des tremblements de terre. La plus célèbre de ces failles est certainement celle de San Andreas qui sépare la péninsule californienne du continent nord-américain. Au rythme où elle bouge, la péninsule de la Californie rejoindra l'Alaska... dans quelques dizaines de millions d'années!


Mise à jour: 05-09-07 Avis importants