la tectonique des plaques : histoire dun modèle

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La tectonique des plaques : histoire d’un modèle.

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Page 1: La tectonique des plaques : histoire dun modèle

La tectonique des plaques : histoire d’un modèle.

Page 2: La tectonique des plaques : histoire dun modèle

Les premières cartes géographiques mondiales

1507 Martin WALDSEEMÜLLER cartographe allemand

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Dès 1596 le cartographe hollandais Abraham ORTELIUS

remarque le parallélisme frappant entre le tracé des côtes atlantiques africaines et sud-américaines et évoque l’idée d’une séparation via des tremblements de terre et des inondations.

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1858 Antonio Snider- Pellegrini , géographe français

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1860 Edouard

Suess, géologue autrichien

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1832-1866 : Informations apportées par la mise en place des câbles télégraphiques.

- En 1832 Samuel Morse invente le télégraphe.

- En 1850, le premier câble sous-marin est posé entre la France et l'Angleterre.

-En 1857, l'américain Cyrus Field organise une tentative de liaison transatlantique : c'est un échec.

- En 1858 nouvel essai avec deux navires. La liaison ne dure que quelques semaines.

- En 1866, le Great Eastern pose le premier câble opérationnel transatlantique.

Les différentes tentatives ont montré :

- que la surface du fond de l’océan n’est pas plate mais chaotique ;

- avec des profondeurs de 5000 m

- avec des montagnes sous marines !

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1886-1911 : Informations apportées par les sous-marin .

- L’invention du submersible date probablement de 1801…- Le 1er « vrai » sous-marin est le GYMNOTE (1886-1911).Il portait un plomb de sonde spécial qui sert à mesurer les profondeurs.

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Bernard BRUHNES redécouvre l’existence d’inversions du pôle magnétique connues depuis 1850.Le magnétisme provenant de la présence de la magnétite qui a des propriétés magnétiques.

1901 : Découverte du Paléomagnétisme

Cristaux de magnétite dans une roche volcanique

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1910 : Théorie fixiste de la contraction thermique -Suess - (déplacement vertical des

continents)

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Analyse statistique des altitudes à la surface du globe:

• Selon la théorie de la contraction thermique de la terre, l’analyse statistique des reliefs devrait révéler une distribution des altitudes du type gaussien, ce qui correspondrait à la présence d’un seul type de croûte terrestre.

• Ces altitudes se sont révélées sous forme d’une courbe bimodale , ce qui a été en faveur de la présence de deux types de croûte terrestre ( une continentale légère granitique et une océanique plus dense basaltique)

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la distribution bimodale des altitudes

s'oppose à la théorie de contraction thermique de la Terre de Edouard Suess pour expliquer les reliefs.

+100 m

- 4 500 m

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1912Les intuitions d’Alfred WEGENER

concernant la dérive des continents avec déplacement

horizontal : une première phase centripète dans la marche des

idées.

Page 13: La tectonique des plaques : histoire dun modèle

Les théories géologiques sont toutes des théories fixistes.

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Si le météorologue allemand Alfred Wegener ne fut pas le premier à proposer un déplacementdes continents au cours du temps, il fut le premier à chercher à regrouper tous les arguments en faveur de cette théorie de la dérive des continents .

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1er argument : La Pangée une théorie mobiliste

Pangée, Panthalassa, Thétis, c’était il y a 240 Ma.

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2ème argument : preuves petro-geographiques

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3ème Argument : Etude paléontologique

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4ème argument: Etude climatologique

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Page 20: La tectonique des plaques : histoire dun modèle

Moteurs de la dérive des continents proposés par Wegener:

•Rotation de la Terre

•Rotation de la lune autour de la Terre: Effets de marée

•Forces d’Eötvös

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L’étude de la propagation des ondes sismiques révèle, qu’en dehors d’un noyau externe liquide, la totalité du globe terrestre est solide:

-En 1936:discontinuité de Lehmann à 5100 Km entre le noyau externe liquide et le noyau interne solide

-Au début du XXe siècle: discontinuité de Gutenberg à 2900 km entre le manteau profond et le noyau terrestre

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Harold Jeffreys

Rejet du moteur de la dérive invoqué par Wegener

Inge LehmannBeno Gutenberg

proposent un modèle de structure du globe dont on peut dire, dans l’ensemble , qu’il reste aujourd’hui

pratiquement inaltéré.

principal détracteur de la théorie de Wegener omnipuissant à l'époque : "On avait démontré que l'idée de Wegener était fausse : inutile d'y revenir!"

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Au nom d’une rigueur scientifique sans faille,envisager alors qu’un milieu solide puisse se comporter comme un liquide est un non-sens physique.

La théorie de la dérive des continents est rejetée par l’ensemble de la communauté scientifique de l’époque.

Dérive des

continents

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1915 : Explorations des fonds océaniques .

Invention du sonar par Paul Langevin en 1915

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Début du XXème siècle : Chaleur et radioactivité interne

De la chaleur est libérée par la désintégration des éléments radioactifs découverte par Marie CURIE au début du XXe siècle.

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1929-1932 : HOLMES et mouvements de Convection ,

moteur de la dérive des continents•conduction

•jaune : flux de chaleur •rouge - bleu : champ de température

bleu clair : mouvement de convection (déplacement de matière)

•convection

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Holmes 1945

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Ceci est le schéma original de Holmes. (A) Holmes propose que l'existence de courants de convection dans le manteau, sous un grand bloc continental (comme la Pangée, par exemple), crée dans la croûte continentale des forces de tension. Ces forces de tension vont contribuer à fracturer la croûte continentale, avec, dans les fractures ouvertes, des venues de magma provenant du manteau. (B) La cristallisation de ce magma va créer de la croûte océanique composée de basalte. Toujours sous l'influence de la convection, la nouvelle croûte océanique va elle aussi se fracturer et être infiltrée par le magma

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Hypothèse de HolmesPas d’adhésion immédiate du monde

scientifiqueJeffreys a dit:….Elle ne contient rien de

fondamentalement impossible,….