La tectonique des plaques – Cours
🌍 LA THÉORIE DE LA DÉRIVE DES CONTINENTS
2ème Année Collège
Cours de SVT
Introduction
La dérive des continents est une théorie proposée en 1912 par le physicien-météorologue ALFRED WEGENER. Elle postule que tous les continents constituaient, il y a environ 250 millions d’années (MA), un supercontinent appelé la Pangée. Ce méga-continent s’est ensuite fracturé en plusieurs continents mobiles les uns par rapport aux autres.
Problématique :
- Quels sont les arguments en faveur de la dérive des continents ?
- Qu’est-ce qu’une plaque lithosphérique ?
- Quelle est l’origine de l’énergie responsable de la mobilité des plaques ?
Les arguments appuyant la théorie
Pour tenter de prouver sa théorie et convaincre la communauté scientifique, Alfred Wegener a présenté plusieurs arguments.
A. L’argument morphologique
L’observation montre une complémentarité géométrique (morphologique) entre les côtes africaines et les côtes sud-américaines de part et d’autre de l’Atlantique. Cela signifie que l’Afrique et l’Amérique du Sud étaient soudées il y a environ 250 MA.
B. L’argument géologique
Quand on rapproche les parties des continents africain et américain, on constate une continuité des formations géologiques dont l’âge dépasse deux milliards d’années. La correspondance de ces structures géologiques appuie l’hypothèse de la dérive des continents.
C. L’argument paléontologique
On observe une ressemblance entre les fossiles (Glossopteris, Mesosaurus) rencontrés en Afrique et en Amérique du Sud, bien que ces organismes n’avaient pas la capacité de traverser l’océan Atlantique. L’existence de ces fossiles sur les deux continents signifie qu’ils formaient une seule masse continentale.
Conclusion :
Wegener a démontré, en s’appuyant sur des arguments morphologiques (complémentarité des côtes), géologiques (mêmes roches) et paléontologiques (mêmes fossiles), que les continents actuels ne formaient autrefois qu’un seul méga-continent vers 240 MA : la Pangée. Il a proposé l’hypothèse de la dérive des continents, selon laquelle les continents ont dérivé les uns par rapport aux autres vers 200 MA, sans pouvoir déterminer précisément le mécanisme.
2. Données appuyant la dérive et l’expansion des fonds océaniques
A. La morphologie du fond de l’océan Atlantique
Le fond de l’océan Atlantique présente une symétrie de part et d’autre de la dorsale océanique. Le relief sous-marin se compose de : plateau continental, talus continental, plaine abyssale et dorsale médio-océanique munie d’un rift au sommet.
B. Expansion des fonds océaniques
Les forages réalisés dans l’océan Atlantique montrent que le fond océanique est constitué essentiellement de basalte (roche volcanique) dont l’âge augmente de façon symétrique en s’éloignant de la dorsale vers les continents.
Au niveau de la dorsale océanique, il y a formation et renouvellement du fond océanique par émission permanente de coulées de laves basaltiques, ce qui conduit à l’expansion du fond océanique et donc à la dérive des continents (ex : Afrique et Amérique).
La notion de plaque lithosphérique
1. Répartition mondiale des séismes et des volcans
La distribution mondiale des séismes et des volcans montre qu’ils sont disposés en ceintures étroites pénétrant dans les centres des océans et le long des côtes de certains continents. L’étude de l’activité géologique du globe montre que sa surface est subdivisée en plusieurs zones rigides, relativement stables et mobiles, appelées plaques lithosphériques ou plaques tectoniques. On en compte 12, différant par leur surface et leur nature. Certaines s’écartent, d’autres se rapprochent.
2. Les plaques tectoniques
Une plaque tectonique (ou plaque lithosphérique) est une partie relativement stable et solide de la surface terrestre, délimitée par des zones instables caractérisées par une intense activité sismique et volcanique.
Types de plaques :
- Plaques océaniques : uniquement une partie océanique (ex : plaque de Nazca).
- Plaques océano-continentales : partie océanique et partie continentale (ex : plaque africaine).
Limites des plaques :
- Limites de convergence (rapprochement) : fosses océaniques, zones de collision.
- Limites de divergence (éloignement) : dorsales océaniques.
3. Techniques actuelles de mesure (GPS)
La technique du GPS permet actuellement de mesurer le déplacement des plaques lithosphériques grâce aux satellites qui déterminent la position exacte de différents points à différents moments.
Des mesures effectuées par satellites sur diverses plaques montrent que certaines plaques se rapprochent (convergentes) et d’autres s’éloignent (divergentes). Les flèches indiquent le sens du mouvement, les nombres la vitesse en cm/an.
L’origine de l’énergie responsable de la mobilité
1. Évolution de la température à l’intérieur de la Terre
Exercice 1 :
Le tableau suivant représente l’évolution de la température de la Terre en fonction de la profondeur.
1- Réaliser la courbe de variation de la température en fonction de la profondeur.
2- Analyser la courbe réalisée.
Réponses :
La courbe représente la variation de la température des roches en fonction de la profondeur. On constate que la température augmente avec la profondeur. Cette augmentation est appelée le gradient géothermique.
Exercice 2 :
Pour expliquer la variation de la température de la Terre en fonction de la profondeur, on étudie les données suivantes :
1- Comparer la quantité de chaleur produite au niveau de la croûte terrestre et celle produite au niveau du manteau.
2- Sachant que la désagrégation de l’uranium libère de la chaleur, expliquer l’augmentation de la température avec la profondeur.
Réponses :
1. La quantité de chaleur produite au niveau du manteau est plus grande que celle produite au niveau de la croûte terrestre.
2. L’augmentation de la température avec la profondeur est due à la chaleur produite par la désintégration des éléments radioactifs (uranium, thorium, etc.) présents dans la composition des roches.
2. Relation entre la production de chaleur et la mobilité des plaques
La température des roches qui constituent le globe terrestre augmente avec la profondeur. Cette température est due à la chaleur produite par la désintégration des éléments radioactifs (uranium, thorium, etc.). Le flux de cette chaleur permet un transfert de matière solide dans le manteau, des niveaux les plus chauds vers les moins chauds, créant des courants de convection responsables de la mobilité des plaques lithosphériques.
📌 Synthèse – Dérive des continents
• Arguments : morphologiques, géologiques, paléontologiques.
• Pangée : supercontinent unique il y a 250 MA.
• Plaques : 12 plaques lithosphériques en mouvement (convergence/divergence).
• Énergie : chaleur issue de la désintégration des éléments radioactifs → courants de convection.
La mobilité des plaques est à l’origine de la dérive des continents.
La tectonique des plaques – Cours