contraire à la rotation terrestre, c’est-à-
dire vers l’ouest.
Ainsi, à la fin du Primaire, Madagascar, l’Inde, l’Australie et l’Antarctide forment un bloc unique avec l’Afrique et l’Amérique du Sud. Tous les continents sont soudés en une seule masse appelée Pangea, coupée en deux par une large mer épicontinentale allongée d’ouest en est, la Téthys, à laquelle se substituera plus tard la Méditerranée actuelle, les chaînes qui l’encadrent et les chaînes récentes de l’Asie centrale.
À partir du Jurassique, l’Antarctide et l’Australie se détachent ; Madagascar et l’Inde s’écartent de l’Afrique en réduisant la Téthys, provoquant ainsi la formation de l’Himālaya. Le mouvement vers l’ouest de l’Amérique étant plus rapide que celui de l’Ancien Monde, l’océan Atlantique se creuse downloadModeText.vue.download 595 sur 625
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et des chaînes se forment à l’ouest de l’Amérique (les Andes).
La dérive des continents pouvait
expliquer les mécanismes de formation des chaînes de montagnes : les Alpes et l’Himālaya sont dus à la collision de continents situés de part et d’autre de la Téthys. Mais cette théorie avait un point faible : elle ne donnait aucune explication physique du phénomène proprement dit.
y L’expansion océanique. Toutefois, après plusieurs décennies, l’hypothèse de la dérive des continents est revenue au premier plan grâce à des méthodes indirectes.
1. Déplacement du pôle géomagné-
tique. Les savants qui ont étudié le ma-gnétisme terrestre au cours des temps géologiques (paléomagnétisme*) sont arrivés à la conclusion que les continents avaient subi une dérive. En effet, lorsqu’une roche se forme, elle acquiert une aimantation permanente ayant la direction du champ magnétique régnant sur le globe à cette époque. On peut, de cette manière, reconstituer la direction des champs magnétiques à différentes époques. Or, les reconstitutions effec-
tuées par S. K. Runcorn (1962) ont montré que les pôles successifs calculés à partir des roches américaines et ceux qui ont été calculés à partir des roches européennes de même âge ne coïncidaient pas, mais décrivaient deux courbes de déplacement. On en revenait ainsi au dédoublement des continents américains et européens, c’est-à-
dire à la théorie de Wegener.
2. Étude des fonds océaniques. Parallèlement, des équipes de recherches s’attaquaient aux océans et apportaient des données nouvelles sur l’allure des fonds océaniques.
On connaît bien maintenant dans les océans de grandes lignes de reliefs immergés, les dorsales océaniques. Dans l’Atlantique, la dorsale océanique, qui occupe une position médiane, a reçu le nom de dorsale médio-atlantique ; dans le Pacifique, par contre, la dorsale n’occupe pas une position symétrique par rapport aux continents. Au centre de cette chaîne de dorsales se trouve une crête constituée de roches volcaniques de type basaltique et partagée longitudinalement par un fossé, ou rift.
Les dorsales ne sont recouvertes
que par une faible épaisseur de sédiments, et les techniques d’exploration des fonds océaniques (essentiellement par séismique-réflexion continue) ont montré que leur épaisseur allait croissant lorsqu’on se rapprochait des continents. Tout se passe comme si le socle de l’océan était d’autant plus jeune qu’il se trouve plus près de la dorsale. Les prises d’échantillons par carottage ont confirmé cette hypothèse et montré que les sédiments les plus anciens se trouvaient dans les zones les plus épaisses et les plus proches des continents.
De plus, la séismologie montre que les dorsales sont des domaines où se localisent les foyers de séismes, ce qui indique qu’elles sont le siège de déformations cassantes.
Enfin, il faut ajouter que les dorsales et les espaces qui les encadrent sont le siège d’anomalies magnétiques. On savait déjà que le champ magnétique ter-
restre avait subi plusieurs inversions au cours des âges géologiques. Certaines roches présentent une aimantation de direction opposée à celle du champ ma-gnétique actuel. Or, dans les dorsales, on s’aperçoit que les anomalies magné-
tiques sont allongées parallèlement au rift médio-océanique et forment un système de zébrures symétriques par rapport à la crête.
Vine et D. H. Matthews (1963) imaginèrent que leur aimantation avait été acquise au moment de la formation continue de ces roches pendant des périodes successives de champ direct et inverse, la largeur des bandes étant proportionnelle à la durée des périodes paléomagnétiques. Cela revient à dire que la dorsale et plus précisément le rift sont le siège d’une montée continue de laves basaltiques qui ont tendance à écarter progressivement de chaque côté les roches déjà refroidies. Ce qui conduit à la nécessité d’une expansion océanique dont le moteur peut être recherché dans des courants de convection situés sous la lithosphère.
Pour expliquer l’apparition de
l’océan Atlantique, on suppose qu’un courant ascendant situé au milieu du continent primitif a repoussé de part et d’autre l’Amérique et l’Afrique : la dorsale médio-atlantique correspond downloadModeText.vue.download 598 sur 625
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aux endroits où le courant de convection du manteau est monté.
3. Les failles transformantes.
L’expansion des océans a été étayée par l’introduction d’un nouveau type d’accident : la faille transformante.
Une carte du fond des océans montre très nettement que les dorsales sont coupées par un grand nombre de failles transversales. Wilson (1965) remarqua que ces failles n’étaient pas de simples décrochements décalant la dorsale, mais qu’elles se rapportaient à un autre type d’accident.
Pour une faille de décrochement
ordinaire, la direction des mouvements
de la faille est la même que celle du déplacement apparent des structures coupées par la faille, et chacune des lèvres se déplace en sens opposé. Dans le cas des fractures, sur les crêtes océaniques de dorsales en expansion, la direction des mouvements relatifs entre les crêtes doit être opposée à celle du déplacement apparent, et il n’y a pas de mouvements relatifs en dehors du secteur compris entre les deux crêtes.
Dans le premier cas, le déplacement relatif des deux lèvres a tendance à augmenter au fur et à mesure du jeu de la faille, tandis que, dans le second cas, il n’en est rien.
C’est par un processus de ce type qu’a été d’ailleurs interprétée la fameuse faille de San Andréas, de l’ouest de l’Amérique du Nord, grande faille coulissante qui s’étend du golfe de Californie au nord de San Francisco.
y La tectonique des plaques. Si la superficie du globe est sensiblement constante, l’expansion océanique doit être compensée par des destructions de surface au niveau de la lithosphère.
Pour trouver ces zones où disparaît de la matière, il faut faire appel une fois encore à la séismologie. L’activité séismique le long des crêtes océaniques et des failles transformantes est généralement peu profonde ; par contre, dans certains domaines insulaires circumpacifiques, la profondeur des foyers est très variable et peut atteindre jusqu’à plusieurs centaines de kilomètres.
y De plus, la répartition de ces foyers est tout à fait remarquable, car ils se répartissent grossièrement suivant un plan incliné, appelé plan de Benioff.
Ce plan correspond à la surface de lithosphère qui s’enfonce obliquement dans l’asthénosphère.