Tectonique des plaques
Définition
Théorie selon laquelle la lithosphère terrestre est découpée en grandes plaques rigides qui se déplacent sur l'asthénosphère visqueuse.
Explication
Les plaques lithosphériques se déplacent de quelques centimètres par an sous l'effet des courants de convection dans le manteau. Aux frontières divergentes (dorsales), les plaques s'écartent et du magma crée de la croûte océanique. Aux frontières convergentes (zones de subduction), une plaque plonge sous l'autre. Aux frontières transformantes, les plaques coulissent (failles). Séismes et volcans se concentrent aux frontières de plaques.
Exemples
- 1
La dorsale médio-atlantique : les plaques africaine et sud-américaine s'éloignent de 2,5 cm/an.
- 2
La fosse des Mariannes : la plaque Pacifique plonge sous la plaque des Philippines — zone de subduction.
- 3
Les séismes au Japon : le pays est situé à la convergence de 4 plaques tectoniques.
L'essentiel à retenir
- Dès 1912, Alfred Wegener défend la dérive des continents (emboîtement des côtes, fossiles identiques de part et d'autre de l'Atlantique, traces d'anciens glaciers), mais son idée est rejetée faute de mécanisme convaincant.
- Dans les années 1960, la découverte de l'expansion des fonds océaniques et des anomalies magnétiques symétriques de part et d'autre des dorsales conduit au modèle de la tectonique des plaques (1967-1968).
- La lithosphère comprend la croûte et la partie supérieure, rigide, du manteau ; sa limite avec l'asthénosphère correspond à peu près à l'isotherme 1 300 °C.
- La croûte océanique est d'autant plus âgée qu'elle est loin de la dorsale ; elle ne dépasse nulle part 200 millions d'années, car elle finit par disparaître en subduction.
Erreurs fréquentes
- Croire que le manteau est liquide : l'asthénosphère est solide, mais ductile, capable de se déformer lentement. Le magma ne forme pas une couche continue sous les plaques.
- Confondre plaque et continent : une plaque peut porter à la fois un continent et un océan, comme la plaque africaine ou la plaque sud-américaine.
- Confondre dérive des continents et tectonique des plaques : Wegener fait bouger les continents seuls, alors que le modèle actuel fait bouger des plaques lithosphériques entières, avec leur partie océanique.
Tectonique des plaques au bac
En Première spécialité, la tectonique des plaques est l'occasion de raconter la construction d'un modèle scientifique et d'exploiter des données. Un exercice fréquent demande de calculer une vitesse d'expansion à partir de l'âge des roches ou des anomalies magnétiques : distance à l'axe de la dorsale / âge, ce qui donne la demi-vitesse (déplacement d'une plaque par rapport à l'axe) ; l'écartement total des deux plaques est le double. Attention aux unités, c'est là que se perdent les points : 1 km par million d'années correspond à 1 mm par an.
Questions fréquentes
Qui a découvert la tectonique des plaques ?
Ce n'est pas l'œuvre d'une seule personne. Wegener propose la dérive des continents en 1912 ; dans les années 1960, Harry Hess, Vine et Matthews, puis Morgan, McKenzie et le Français Xavier Le Pichon construisent le modèle des plaques.
Combien y a-t-il de plaques tectoniques ?
On distingue une quinzaine de plaques principales, auxquelles s'ajoutent de nombreuses microplaques. Le nombre exact dépend du découpage retenu par les géologues.
Pourquoi les plaques bougent-elles ?
Elles participent à la convection du manteau, qui évacue la chaleur interne de la Terre. La traction exercée par la plaque froide et dense qui plonge dans une zone de subduction est considérée comme le moteur principal de leur déplacement.
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