Théorie de la dérive des continents

Théorie de la dérive des continents

Dérive continentale: de quand, comment et jusqu'à quand les mottes danseront-elles?

Nous sommes arrivés à il y a 500 millions d'années, couvrant 4 milliards d'années d'un seul coup, il a fallu construire le substrat supportant la croûte terrestre, caractérisé par un complexe de formations principalement métamorphiques traversées ou entrecoupées de roches éruptives, témoignant des mouvements tectoniques intenses subis par les sédiments déposés pendant cette longue période.

La tectonisation intense des sols, due à la fois au métamorphisme thermique et dynamique, ne permet pas, sur la base des seules caractéristiques lithologiques et en l'absence de traces indicatives de fossiles, une corrélation des formations pré-paléozoïques émergeant à des distances de milliers de kilomètres

Malgré les limites indiquées ci-dessus, l'étude des formations les plus anciennes de la Terre a conduit les géologues à constater des événements fondamentaux pour une reconstruction paléogéographique du globe, en particulier:

  • la présence de dépôts morainiques répétés démontre que l'hypothèse selon laquelle pendant les premiers milliards d'années la planète Terre a été affectée par des températures plus élevées que les températures actuelles n'est pas soutenable, mais que vice versa à plusieurs reprises de vastes zones du globe ont été affectées par des glacialismes, en particulier en Australie, en Inde et en Afrique australe;
  • l'ensemble du complexe lithoïde actuellement extrêmement rigide, après avoir subi plusieurs cycles orogénétiques qui ne se distinguent plus les uns des autres, constitue de vastes unités cratoniques à la base des divers continents. Ils peuvent être divisés en différents boucliers que l'on trouve en Amérique du Nord, en Écosse, en Asie, en Australie, etc., c'est-à-dire l'ensemble des diverses unités tectoniques constituant les chaînes de montagnes du prépaleozoïque.

Dès les premières études géologiques, l'hypothèse selon laquelle le substrat pré-paléozoïque s'était formé sur une surface globale englobant toute la Terre a été remise en question, également parce que pendant quelques siècles, on avait constaté que de nombreuses côtes des continents pouvaient s'emboîter, malgré le fait qu'elles étaient à des milliers de kilomètres l'un de l'autre. En outre, avec la poursuite des études géologiques, il a été constaté que diverses formations géologiques, également sur la base du contenu des fossiles, pouvaient être corrélées des deux côtés des zones océaniques. Il y avait diverses hypothèses pour expliquer ce qui a été trouvé dans la recherche, mais pour arriver à une explication sur le mécanisme du phénomène, il a fallu attendre 1915 par Alfred Wegener, météorologue, père de Théorie de la dérive continentale qui a fait valoir que les continents se déplacent principalement en raison des forces centrifuges dues à la rotation de la Terre. La théorie de Wegener, bien qu'elle ait représenté un pas en avant significatif dans l'explication du phénomène, n'a pas rencontré la faveur des chercheurs car il a été objecté que la croûte terrestre était trop rigide pour permettre une dérive des continents et que la force centrifuge était trop faible pour être surmontée. la résistance offerte par la base au mouvement d'énormes masses telles que les continents.

Cependant, les études ont conduit à une première conclusion: les continents actuels, ou peut-être plus précisément les grandes plaques terrestres actuelles, devaient autrefois faire partie d'un seul continent qui s'étendait d'une extrémité polaire à l'autre, ne coïncidant pas nécessairement avec les actuels. poly.

Il ne restait plus qu'à démontrer comment la séparation des plaques s'était produite. L'explication est venue il y a seulement quelques décennies et, de manière inattendue, non pas à la suite de recherches sur terre, mais sur le fond des océans.

En fait, avant de telles recherches, il était logique de croire que le fond océanique devait être le lieu d'accumulation d'énormes quantités de sédiments provenant du lessivage des terres émergées, distribuées et nivelées par les courants océaniques connus depuis un certain temps. Les relevés océanographiques ont plutôt mis en évidence des incisions profondes séparées par des reliefs plus prononcés que ceux des terres émergées, affectées par des systèmes complexes de fractures, comme on peut facilement l'observer dans tout atlas terrestre récent.

Une autre information inattendue est celle relative à l'activité volcanique intense du fond océanique, caractérisée par l'écoulement de basaltes le long des dorsales océaniques avec une croissance conséquente du fond océanique dont l'expansion génère en fait des poussées latérales vers les plaques terrestres, s'éloignant les unes des autres.

En résumé, la théorie de Wegener de la dérive des continents après 50 ans trouve sa réhabilitation s'il est précisé que le déplacement des continents ne se produit pas par des mouvements entre eux et le substrat rigide sous-jacent de la croûte terrestre, mais entre l'ensemble du complexe lithosphérique. et le manteau, où les températures élevées rendent le matériau fluide et donc avec un faible coefficient de frottement par rapport aux masses mobiles rigides au-dessus.

Pour une représentation graphique plus claire du phénomène de la dérive des plaques, nous avons utilisé les cartes publiées dans l'étude " Dérive des continents et tectonique des plaques "réalisé par Città dei Ragazzi.

Comme indiqué schématiquement dans le tableau ci-contre, la répartition des plaques embrasse tout le globe et la répartition des volcans le long des lignes de fracture et des bords des plaques est très nette.

La sortie de basalte le long des crêtes longitudinales des tranchées océaniques, en exerçant une pression contre les parois des plaques qui délimitent les tranchées, fait s'élargir de plus en plus les océans au rythme de quelques centimètres par an. Sur la base de cette découverte, il est calculé que la formation des océans actuels a eu lieu il y a 200 millions d'années, c'est-à-dire lorsque les continents actuels formaient un seul bloc appelé Pangée.

Cependant, on pense que le processus de la dérive de Zolle a toujours existé et qu'il a affecté tout le complexe stratigraphique du prépaléozoïque. Cependant, ce qui nous préoccupe un peu plus étroitement, c'est le cycle actuel qui a commencé à la fin du Paléozoïque. Les études géologiques confirment de plus en plus le processus progressif de séparation des différents continents, qui, entraînés par le substrat rigide, ont pris la position réciproque actuelle

L'étude géologique confirme de plus en plus le démembrement des continents et l'actualité du mécanisme de la dérive Zolle. Comme nous le verrons en poursuivant le chemin que nous avons entrepris, nous verrons que tous les phénomènes tectoniques y sont liés, à tel point que nous verrons l'Afrique disparaître sous l'Europe et bien d'autres événements considérés comme exceptionnels à bien des égards.

Dr Pio Petrocchi


Théorie de la dérive des continents

Le terme orogénie (introduit dans la littérature géologique par l'américain F. Gilbert en 1890) se réfère à l'ensemble des phénomènes grandioses qui ont causé, et causent encore, la formation des montagnes.

Nous avons toujours essayé de trouver une explication aussi unifiée que possible des processus orogénétiques et cela a conduit à l'émergence de nombreuses théories générales différentes et parfois même contradictoires.

Les théories orogénétiques peuvent être divisées en deux groupes:

  • théories verticalistes qui, quoique avec des motivations différentes, interprètent les processus orogénétiques comme provoqués par de vastes mouvements verticaux de la croûte
  • théories horizontales, qui expliquent les processus orogénétiques avec de grands déplacements horizontaux des masses crustales.

Laissant de côté pour simplifier les nombreuses variations apportées aux principales théories, on peut attribuer au premier groupe la théorie des ondations et la théorie de l'expansion globale.

Au second groupe, on peut attribuer la théorie de la dérive des continents et la théorie de la tectonique des plaques.

Nous aborderons ici la théorie de la dérive des continents.

Explication de la théorie de la dérive des continents

théorie de la dérive des continents il a été formulé par A. Wegener en 1912 et a suscité beaucoup d'intérêt dans les années qui ont suivi.

Selon cette théorie, les continents, constitués de masses de Sial (roches composées de silicates d'aluminium) flottent comme des icebergs sur Sima (matériaux composés de silicates de fer et de magnésium).

A l'origine les continents formaient une seule masse, mais du Giurese à nos jours ils se sont éloignés vers l'ouest et vers l'équateur ce mouvement aurait produit, sur la marge avançante des continents, les phénomènes de frottement sur le Sima sous-jacent qui ont causé les ondulations.

L'hypothèse de la dérive des continents a donné une impulsion notable à de nouvelles études et comptait parmi ses partisans également d'illustres géologues.

Après une période de trente ans d'acceptation tiède, la théorie de la dérive des continents a été généralement partagée pendant environ un demi-siècle, bien qu'avec des motivations et des mécanismes complètement différents.


La preuve

Tests géodésiques

Wegener a cherché à documenter les déplacements latéraux des continents par des observations géodésiques répétées lors de ses expéditions au Groenland. Il a enregistré chaque petit changement de position par des contrôles astronomiques continus et des transmissions radio. En 1929, les résultats de ces mesures semblaient indiquer une dérive vers l'ouest du Groenland par rapport à l'Europe d'environ 32 mètres par an. La valeur s'est avérée excessive (comme il l'a lui-même admis plus tard), ce qui a jeté le doute sur toutes les évaluations. Le décalage se produit en fait mais est de quelques centimètres par an.

Tests topographiques

L'analyse topographique et statistique de la surface terrestre révèle deux niveaux prédominants correspondant aux continents et aux fonds océaniques. Ceci n'est admissible qu'en supposant que la croûte est composée de deux couches: une couche supérieure plus légère constituée principalement de granit et une couche inférieure plus lourde composée de basalte, de gabbro et de péridotite, qui forme le fond océanique. Si l'affaissement et le soulèvement étaient aléatoires, une distribution gaussienne des élévations serait attendue.

Essais géophysiques

Selon le principe de l'isostase, la sima se comporte comme un fluide dense dans lequel les blocs continentaux peuvent effectuer des mouvements verticaux. Wegener a souligné que si les blocs peuvent se déplacer verticalement, il n'y a aucune raison de ne pas penser que ces blocs sont également capables de se déplacer horizontalement s'il y a suffisamment de forces pour déplacer les continents latéralement, il a donc émis l'hypothèse que les continents se comportent comme radeaux se déplaçant sur le sima. Ce phénomène pourrait également expliquer la présence de plis compressifs dans les Alpes, l'Himalaya et les Andes.

Preuve géographique

Wegener, observant la correspondance de forme entre les côtes de l'Amérique du Sud et de l'Afrique, a émis l'hypothèse que les continents pouvaient autrefois avoir été réunis.
L'hypothèse a été critiquée par certains car elle était basée sur la forme actuelle des côtes la correspondance imparfaite dans certaines zones pourrait être due aux ondulations produites par l'orogenèse du secteur tertiaire, mais aussi par le fait que les côtes sont continuellement modifiées par l'érosion donc il est peu probable de trouver une correspondance valide aujourd'hui.

Au début des années 1960, Edward Bullard a construit une carte d'appariement qui utilisait le talus continental au lieu de la côte comme limite, ce qui se traduisait par une correspondance beaucoup plus grande. Le chevauchement des mers à certains endroits est dû au fait que dans ces zones, après la séparation des continents, les fleuves ont déposé de grandes quantités de sédiments, provoquant l'élargissement du plateau continental.

Les côtes des continents coïncident

Preuve géologique

En appariant les bords des continents, Wegener a noté une corrélation entre les successions stratigraphiques et aussi entre les chaînes de montagnes, qui semblait se prolonger de l'Amérique du Sud à l'Afrique.
En particulier, la chaîne de la Province du Cap, en Afrique du Sud, a trouvé son prolongement dans les chaînes de la région de Buenos Aires, en Argentine, et dans celles de l'Antarctique. La «série Karroo» en Afrique du Sud, une succession de roches sédimentaires formées dans l'environnement continental il y a plus de 200 millions d'années, est pratiquement la même que celle qui émerge dans la région de Santa Caterina, au Brésil. Les chaînes de montagnes du Paléozoïque de la Norvège, du Groenland et de l'Écosse ont supposé un développement unitaire si leurs terres respectives étaient approchées.

Continuité des roches et des chaînes de montagnes entre les continents

Le témoignage des fossiles

Au début du siècle, les paléontologues ont expliqué la similitude entre les espèces d'animaux fossiles et de plantes trouvées dans les différents continents avec la présence de ponts continentaux qui devaient relier les différentes terres. Ces ponts couleraient alors au fond des océans.
Wegener, se basant sur les preuves géophysiques et sur le principe de l'isostasie, a montré l'impossibilité de l'existence de ces ponts naturels, justifiant la répartition des espèces vivantes avec le contact qui devait être dans le passé entre les continents.
On savait également que la fougère fossile Glossopteris était répandu à l'époque mésozoïque en Afrique, en Australie et en Amérique du Sud, tous les continents de l'hémisphère sud (vestiges ultérieurs de Glossopteris également en Antarctique). En outre, les restes fossiles du même type de reptile, le Mésosaure bien que ce reptile, propice à la baignade, ait très probablement fréquenté les mers peu profondes, il n'a certainement pas été en mesure d'entreprendre un long voyage à travers l'océan Atlantique.

Des ponts présumés entre les continents
En haut à droite: Répartition des animaux et des plantes entre les continents (Crédits: Osvaldocangaspadilla / Wikimedia Commons - édité)

Explications passées pour justifier la répartition des animaux
E.J. TARBUCK, F.K. LUTGENS, D. TASA, sciences de la Terre, Prentice Hall, New Jersey 2012, p. 197.

Tests paléoclimatiques

Wegener, en tant que météorologue, a étudié les climats anciens. Il a observé que des couches de tilliti (dépôts rocheux d'origine glaciaire), entre elles contemporaines (entre 220 et 300 millions d'années) étaient présentes à la fois en Afrique australe et en Amérique du Sud, en Inde et en Australie, et sous elles il y a de la roche en place, strié et sillonné, tandis qu'en Sibérie, en Amérique du Nord et en Europe centrale du nord, je trouve des charbons fossiles du même âge que les tillites, mais formés par des restes végétaux typiques des climats tropicaux. La plupart des terres qui montrent des traces de la glaciation paléozoïque sont aujourd'hui situées dans une ceinture, incluse à moins de 30 ° de l'équateur, où le climat est semi-tropical.
Comme il est difficile de croire qu'il y a eu une période tellement froide qu'elle a étendu la calotte glaciaire aux tropiques, car il y avait des forêts luxuriantes dans les latitudes moyennes et élevées de l'hémisphère nord en même temps, Wegener a fait valoir que l'événement était plus facilement explicable en supposant que les continents ont été réunis en un seul bloc situé à proximité du pôle Sud, ce qui justifierait également la présence de forêts tropicales dans les zones actuellement situées au nord.

Explication de la distribution des tillites


Ça vient des continents

La théorie selon laquelle les continents se déplaceraient les uns par rapport aux autres prend le nom de Ça vient des continents. Cette histoire commence à Berlin en 1911, alors que la Belle Époque touchait à sa fin et que des vents de guerre sombres commençaient à souffler sur l'Europe. À l'intérieur de la bibliothèque de son université, le météorologue allemand Alfred Wegener il consultait quelques volumes lorsque son attention se porta sur une publication intéressante d'un certain temps auparavant. En le lisant, Wegener a remarqué que les restes fossiles d'une plante pteridospermatophyta éteinte, du genre Glossopteris, ils avaient été trouvés à la fois en Afrique et en Amérique du Sud.

Intrigué par la coïncidence, le chercheur a découvert que même un reptile marin d'eau douce vivait il y a environ 300 millions d'années appelé Mésosaure, avait été trouvé sur les deux continents. Alfred Lothar Wegener, sur une photo de 1910. Son talent d'enseignant a été reconnu tant par ses collègues que par ses propres élèves.

Au début du XXe siècle, les experts les plus réputés ont soutenu que ces coïncidences de découvertes étaient possibles parce que, dans le passé, il y avait des langues de terre qui formaient de véritables ponts entre les continents, des ponts que les animaux auraient pu traverser. Plus tard, ces connexions auraient été submergées ou érodées par l'eau, donc aucune trace d'entre elles n'a été trouvée. Plus il avançait dans ses recherches, plus Wegener trouvait cette hypothèse moins probable.

En fait, il y avait encore d'autres éléments à considérer.

des chaînes de montagnes entières semblaient avoir la capacité de traverser les continents et la composition même de la stratigraphie de certaines roches présentes en Afrique de l'Ouest et au Brésil était complètement identique. Comme si cela ne suffisait pas, comment expliquer les découvertes de fossiles de plantes tropicales dans des régions à climat glaciaire? C'est alors que Wegener eut une intuition extraordinaire: dans le passé, les terres émergées étaient unies en un seul et gigantesque continent, qu'il appela Pangèa (du grec «toute la terre»), entourée à son tour par un seul et immense océan, Panthalassa (du grec "toute la mer").

L'idée qu'il y avait eu des mouvements à grande échelle des continents dans les époques passées circulait en fait depuis un certain temps dans les cercles scientifiques. Vers la fin du XIXe siècle, le géologue autrichien Eduard Suess il avait déjà émis l'hypothèse de l'existence d'un ancien super-continent, en fait, après avoir rassemblé les continents actuels comme les pièces d'un puzzle, le scientifique s'est rendu compte que ceux-ci s'emboîtaient avec une facilité surprenante. Sans aucun doute, les hypothèses de Suess, ainsi que celles d'autres savants avant lui, ont joué un rôle important dans l'inspiration des travaux de Wegener.

La dérive des continents

Le 6 janvier 1912, Alfred Wegener expose pour la première fois ses théories lors d'une conférence à la Société géologique de Francfort-sur-le-Main. À ce stade, on s'attendrait à ce que la communauté scientifique l'ait encouragé, mais malheureusement, la réaction a été très différente. Comme cela arrive souvent dans la science et au-delà, une idée trop révolutionnaire qui se heurte complètement à la dominante n'est pas facilement acceptée.

En effet, Wegener a été moqué par la plupart de ses collègues et sa théorie de la dérive des continents a été rejetée. Le principal point qui a joué contre le scientifique était l'explication qu'il avait donnée sur la force motrice qui avait pu déplacer les continents.

En fait, sa théorie sur le sujet était assez complexe: la séparation des continents aurait été déclenchée par une force centrifuge produite par le mouvement de rotation de la terre qu'il a appelé "Force de fuite des pôles". Plus tard, Wegener a attribué à l'attraction gravitationnelle lunaire-solaire exercée sur les eaux marines (les mêmes forces qui génèrent les marées), la capacité de déplacer les continents de manière divergente, imaginant ces derniers comme de gigantesques radeaux flottant sur la croûte océanique. En fait, à l'époque, il n'existait toujours pas de moyens appropriés pour fournir des preuves irréfutables sur la question, mais il était facile pour les physiciens de réfuter cette hypothèse, démontrant que ces forces en réalité ne sont pas suffisantes pour déplacer des continents.

Wegener n'a pas été en mesure de donner une explication plus convaincante et sa théorie de la dérive des continents a irrémédiablement perdu sa crédibilité.

En fait, très peu de géologues ont soutenu ses hypothèses (même si ce n'est pas complètement), vice versa le plus préféré pour continuer à croire aux langues imaginaires de la terre dont toutes les traces ont été perdues. Wegener est ainsi devenu la risée de la communauté scientifique, mais malgré cela, il n'a pas abandonné et a continué sans cesse à chercher des preuves pour étayer ses théories, faisant des expéditions audacieuses dans l'Arctique.

C'est lors de sa troisième expédition au Groenland qu'en 1930, Wegener mourut, probablement d'hypothermie, alors qu'il tentait de retourner au camp de base. Ainsi il n'a jamais eu la possibilité de savoir que, dans les années suivantes, grâce à de nouvelles découvertes, son hypothèse d'une croûte terrestre "actif«Se révélerait correct et qu'il resterait dans les mémoires comme l'un des plus grands géologues de tous les temps.


Il dérive des continents

il dérive des continents En géographie, la théorie selon laquelle les masses continentales se seraient déplacées horizontalement, les unes par rapport aux autres, au cours du temps géologique, en prenant des positions différentes. L'hypothèse fondamentale de cette théorie énoncée depuis 1910 par A. Wegener est que la disposition actuelle des continents s'est formée suite à la fragmentation d'une masse continentale primitive appelée Pangée et à la migration très lente des différents blocs dans des directions différentes ( figue. ). Les blocs continentaux constitués de roches de type granit léger (sial) auraient flotté sur un substrat plus dense, constitué de roches grabbrico-basaltiques, appelées sima. Le détachement de la masse continentale d'origine, qui a commencé au Mésozoïque, aurait séparé l'Afrique de l'Amérique du Sud et l'Amérique du Nord de l'Europe à partir du Crétacé, donnant lieu à la formation de l'océan Atlantique. L'Amérique du Nord et l'Europe seraient cependant restées unies, dans leur partie la plus septentrionale, jusqu'au Quaternaire. Le mouvement de dérive des deux Amériques vers l'Ouest aurait également conduit à la formation de chaînes de montagnes telles que les Andes, les Sierras, etc. Le déplacement de l'Inde vers le nord aurait ondulé une vaste zone, située au nord du continent lui-même, donnant naissance à la chaîne de montagnes himalayenne. Cette hypothèse de travail était étayée par de nombreuses données de nature géophysique, géologique, paléontologique et paléo-climatique. Actuellement, la dérive des continents n'est plus comprise au sens wégénérien, mais comme un phénomène dynamique profond qui implique également le manteau terrestre (➔ tectonique).


Vidéo: Alfred Wegener u0026 la dérive des continents