Tectonique des plaques

La tectonique des plaques (d'abord appelée dérive des continents) est la théorie selon laquelle la couche externe de la Terre (la lithosphère) est découpée en plaques rigides qui flottent et se déplacent sur l'asthénosphère, plus fluide. Les premiers concepts, balbutiés dès le XVIII^e siècle, ont été scientifiquement formulés par le météorologue allemand Alfred Wegener à partir de considérations cartographiques, structurales, paléontologiques et paléoclimatiques.

Histoire de la théorie

Wegener propose en 1912 que tous les continents connus aujourd'hui étaient rassemblés en un seul supercontinent, (Pangée); celui-ci se serait fracturé en blocs qui, tels des radeaux, ont dérivé loin les uns des autres pour aboutir à la distribution actuelle des continents. La controverse née de cette nouvelle théorie et l'opposition farouche qu'elle suscite, la font mettre de côté pendant plusieurs années car, sans connaître la géologie des fonds marins, il était impossible de formuler un mécanisme expliquant de façon convaincante la dérive continentale.

Durant la Seconde Guerre mondiale, le développement des techniques sous-marines de reconnaissance et détection d'obstacles (échosonde, écoute sismique, détection magnétique...) apporte une vaste quantité de données sur les fonds océaniques. Ceci permet, au début des années 1960, de revenir sur l'hypothèse d'un mouvement général des continents; Harry Hess (en 1960-1962) et Robert Dietz (en 1961) proposent que la surface des fonds océaniques augmente par apport de matériaux profonds tout le long des dorsales océaniques. Ces deux chercheurs américains estiment au passage la vitesse de création du fond de l'océan Atlantique (1 à 2 cm par an, bien moins que les valeurs avancées à l'époque par Wegener). Leur théorie d'expansion océanique postule de plus que toute la lithosphère est mue par des cellules de convection sous-jacentes: les continents ne flottent pas alors à la dérive sur la lithosphère, ils en font bien partie. Ceci constitue les prémisses de ce qui deviendra la tectonique des plaques...

La théorie actuelle

On admet à présent que les plaques tectoniques sont portées par les mouvements du manteau asthénosphérique sous-jacent et subissent des interactions dont les trois types principaux sont :

• La divergence : se dit d'un mouvement éloignant deux plaques l'une de l'autre, laissant le manteau remonter entre elles. Leur frontière divergente correspond à une ride océanique ou dorsale, lieu de création de lithosphère océanique et théâtre de volcanisme intense. Le volcanisme au niveau dorsales est généralement basaltique, avec une géochimie tholéiitique.

• La convergence : se dit d'un mouvement rapprochant deux plaques l'une de l'autre, compensant ainsi l'expansion océanique, à surface du globe constante. Trois types de frontière de plaques convergente accommodent le rapprochement :
  • une zone de subduction là où une plaque (en général la plus dense) plonge sous une autre, moins dense ; le volcanisme au-dessus des zones de subduction est généralement andésitique, avec une géochimie calco-alcaline. La côte ouest de l'Amérique du Sud borde par exemple une telle zone.
  • une zone de collision, là où deux plaques se confrontent. C'est le cas notamment de la chaîne de l'Himalaya, à la frontière entre la plaque Indo-Australienne et la plaque Eurasienne.
  • une zone d'obduction, là où une lithosphère océanique est transportée sur un continent. On ne connaît pas d'obduction actuellement active à la surface du globe terrestre.

• La transcurrence : se dit du glissement horizontal de deux plaques, l'une à côté et le long de l'autre.

À ces trois types d'interaction sont associées les trois grandes familles de failles.

• Une faille normale est divergente (extensive).
• Une faille inverse est convergente (compressive).
• Un décrochement est transcurrent (échappement latéral sans extension et sans raccourcissement).

Liste des plaques tectoniques

La liste des plaques actuelles est, par superficie décroissante :

• Pacifique
• Eurasie
• Afrique
• Antarctique
• Inde-Australie
• Amérique du Nord
• Amérique du Sud
• Nazca
• Philippines
• Arabie
• Coco
• Caraïbes

See also: Tectonique des plaques, 1912, Afrique, Alfred Wegener, Amérique du Nord, Amérique du Sud, Années 1960, Antarctique, Arabie