la tectonique des plaques de 1968 à 2013 -...
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La tectonique des plaques de 1968 2013 : qu'est ce qui a chang dans le modle et n'a
pas (assez) chang dans sa transmission depuis l'poque des pres fondateurs ?
Pierre THOMAS, ENS Lyon, Colloque AFPSVT, juillet 2013
Extrait de la confrence de Siegfried LALLEMAND ici mme lAFPSVT en 2010 http://www.paris.iufm.fr/video/svt/doc_divers/SL_Tecto_Plaques_15nov.pdf
: Dan Mc Kenzie, Nature
1967, Xavier Le Pichon, J. Geophy. Res., 1968 et Jason Morgan, J. Geophy. Res., 1968
http://www.paris.iufm.fr/video/svt/doc_divers/SL_Tecto_Plaques_15nov.pdfhttp://www.paris.iufm.fr/video/svt/doc_divers/SL_Tecto_Plaques_15nov.pdf
Carte topo du monde avec mouvement
Et voici le modle des annes 1970, dans sa version cartographique , et
Ce qui ne va pas dans la tecto classique
http://www.dstu.univ-montp2.fr/PERSO/bokelmann/convection.gif Et http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/intro.pt/planete_terre.html
voici sa (ses) version(s) en coupe , toujours dans les annes 1970.
Regardez bien ces schmas, on y reviendra. Jespre quils vous choquent tous !
http://www.dstu.univ-montp2.fr/PERSO/bokelmann/convection.gifhttp://www.dstu.univ-montp2.fr/PERSO/bokelmann/convection.gifhttp://www.dstu.univ-montp2.fr/PERSO/bokelmann/convection.gifhttp://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/intro.pt/planete_terre.html
Depuis 45 ans, le modle a t mainte fois confirm, affin par plein de donnes nouvelles, entre autres
par des donnes sous-marines
par des donnes spatiales
par des donnes exprimentales
Mais il a aussi t modifi la marge , ce qui na pas chang sa nature profonde, mais a
introduit des modifications significatives, qui ont du mal passer dans les milieux gologiques
non spcialiss.
Et je ne parle pas des milieux dit de vulgarisation qui dans ce cas l mritent bien leur nom !
La vision
actuelle
grand-
public de cet
intrieur de la
Terre,
Cela fait donc plus de 40 ans que le
modle est admis. Et pourtant ! Voici
un article dun National
Geographic de 2011 (version
franaise).
La vision
actuelle
grand-
public de cet
intrieur de la
Terre,
Cela fait donc plus de 40 ans que le
modle est admis. Et pourtant ! Voici
un article dun National
Geographic de 2011 (version
franaise).
Premire modification : les apports de la tomographie sismique
Tomographie pacifique
Rsultats :
les dorsales ne se voient quen surface
et ne senracinent
pas ; les subductions se voient trs profond dans le manteau.
(par rapport la moyenne cette profondeur)
Idem :
Rsultats : les dorsales ne se voient quen surface et ne
senracinent pas ; les subductions se
voient trs profond dans le
manteau.
Tomopgraphie atlantique
Deuxime modification : les apports de la connaissance des mouvements dits absolus grce aux points chauds,
la godsie spatiale
Un exemple de modle de dplacement absolu des plaques. Ils y en a dautres, qui ne se distinguent
les uns des autres que par des dtails .
Voici une autre carte mouvement absolu des plaques, o on spare plaques rapides (R) et lentes (L), ce qui montre le rle moteur des subductions
quand on le met en relation avec
Mouvement absolu des plaques
R
R R
R R
L
L
L
L
L
L L
L = plaque lente
R = plaque rapide
la proportion de leur frontire qui subduit. Les plaques qui subduisent vont vite ; les plaques qui ne subduisent pas ne bougent que peu. Idem pour les dorsales, rapides quand elles
sont attaches des subductions, lentes dans le cas inverse.
Plaques
rapides qui
subduisent
Plaques
lentes qui
ne
subduisent
pas
Troisime modification : la confirmation du faible rle des
dorsales, et du faible rle du magmatisme dans le fonctionnement
des dorsales
Plaque ceintur dorsale
Si les dorsales avaient un rle moteur actif majeur, si elles poussaient comme on me la appris il y a
40 ans, imaginez ce que seraient les plaques ceintures de dorsales !
Puis submersibles, dragages et forages dcouvrent que les dorsales rapides nont pas de rift, et surtout que les dorsales lentes nont pas (ou peu) de volcanisme
http://www.insu.cnrs.fr/node/4302 (km)
http://www.insu.cnrs.fr/node/4302http://www.insu.cnrs.fr/node/4302
1
1
1
1
1
3
4
2
ce que savaient depuis longtemps les gologues des ophiolites (ici Lagabrielle 1996)
Pridotite et serpentine
Brche sdimentaire
Volcan
Gabbro
(de serpentinite)
Une brche sdimentaire de serpentinite et de calcaire (Apennin italien)
Une brche sdimentaire de serpentine et de calcaire (Apennin italien), calcaire contenant
des nummulites !
Dernire modification dont je parlerai (en regrettant de ne pas parler de la
dformabilit des plaques ) : mieux comprendre la physique de la
convection
Quest ce que la convection
Temprature quasi constante, leffet de la compression / dcompression (adiabatique) prs !
Plaque maintenue froide qui absorbe de la chaleur
Plaque maintenue chaude qui fournit de la chaleur
= CLT
Parois
isolantes
La convection thermique : surtout un phnomne de surface (au sens interface du terme)
Couche limite thermique
Quest ce quune Couche Limite Thermique ? Elle(s) fait (font) partie de la convection ; cen est la partie suprieure (infrieure). Cest dans cette (ces) CLT, mince(s), que seffectuent les changes de chaleur par conduction entre la cellule de convection et les sources chaudes et/ou froides extrieures. La matire de la CLT se refroidit (rchauffe) donc par conduction au contact de lextrieur ; et ds quelle est devenue suffisamment dense (peu dense), elle descend (monte). Alors elle nchange plus de chaleur par conduction avec lextrieur (quelle ne touche plus), reste temprature quasi constante, et se fait remplacer par de la nouvelle matire. Entre grands qui savent, nous voyons tout de suite que la lithosphre ocanique est la CLT suprieure des
cellules de convection du manteau
La couche dair surchauff au dessus des
routes lorigine des mirages est la CLT
infrieure de petites cellules atmosphriques
http://hypertextbook.com/physics/waves/refraction/
http://hypertextbook.com/physics/waves/refraction/
Geneve + yosemite
Les deux cas de
convection thermique.
1 . Cas classique : chauffage par le bas et refroidissement
par le haut.
Monte et descente sont actives
Au centre des cellules , il ny a
que peu de mouvements, et ils sont causs par les
mouvements des CLT.
http://www.asso-etud.unige.ch/aeiisa/photos/121203-01.jpg http://www.yenwen.net/Yosemite98/YosemiteGallery.htm
http://www.asso-etud.unige.ch/aeiisa/photos/121203-01.jpghttp://www.asso-etud.unige.ch/aeiisa/photos/121203-01.jpghttp://www.asso-etud.unige.ch/aeiisa/photos/121203-01.jpghttp://www.asso-etud.unige.ch/aeiisa/photos/121203-01.jpghttp://www.asso-etud.unige.ch/aeiisa/photos/121203-01.jpghttp://www.yenwen.net/Yosemite98/YosemiteGallery.htmhttp://www.yenwen.net/Yosemite98/YosemiteGallery.htm
Yosemite seul
2eme cas, moins classique : le chauffage na pas lieu par le bas, mais
dans la masse (cas du manteau terrestre).
Seule la descente est active ; la remonte est passive,
simplement pour compenser ce qui descend
Peu de mouvements sous la CLT, et ils sont causs par lentranement d la CLT
Les deux cas extrmes et un cas intermdiaire (le noyau fournit un peu de chaleur), avec volution de la temprature avec la profondeur.
Avouez que a ressemble !
Reprsentation (trs schmatique) de la temprature dans les 800 premiers
kilomtres de la Terre solide
Courbe trs schmatique
Et voici ce que disent ptrologie et sismologie sur le degr gothermi-que
67
0 k
m
On peut synthtiser tout a avec le modle prsent dans Dossier Pour la Science n 67, avril-juin 2010 consacr la Terre cur ouvert et dans http://planet-terre.ens-lyon.fr/article/convection-mantellique-tectonique-plaques.xml
http://planet-terre.ens-lyon.fr/article/convection-mantellique-tectonique-plaques.xmlhttp://planet-terre.ens-lyon.fr/article/convection-mantellique-tectonique-plaques.xmlhttp://planet-terre.ens-lyon.fr/article/convection-mantellique-tectonique-plaques.xmlhttp://planet-terre.ens-lyon.fr/article/convection-mantellique-tectonique-plaques.xmlhttp://planet-terre.ens-lyon.fr/article/convection-mantellique-tectonique-plaques.xmlhttp://planet-terre.ens-lyon.fr/article/convection-mantellique-tectonique-plaques.xmlhttp://planet-terre.ens-lyon.fr/article/convection-mantellique-tectonique-plaques.xmlhttp://planet-terre.ens-ly