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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!
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