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INTRODUCTION A LA GEOMORPHOLOGIE

By Philip Perez,2014-08-29 17:02
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INTRODUCTION A LA GEOMORPHOLOGIE

    INTRODUCTION A LA GEOMORPHOLOGIE

    INTRODUCTION

    D’après G. Gusdorff, ? pour entrer en possession de la planète terre, il faut comprendre pourquoi toutes les maisons ont des matériaux différents ?.

    A une époque, les matériaux avec lesquels étaient faites les maisons, reflétaient le sous-sol.

    Pourquoi les montagnes sont-elles si différentes ? Pourquoi y a-t-il des tremblements de terre ? Pourquoi ont-ils lieu à certains endroits et pas à d’autres ? Depuis des millénaires, les hommes

    transforment les milieux naturels. Existe-t-il encore aujourd’hui, sur la terre, des espaces

    vraiment naturels ? Non. Or, le relief constitue l’ossature des paysages. Du coup, il est le

    cadre des activités de l’homme. Ce relief peut imposer des contraintes.

    Cette difficulté de mise en valeur s’est accentué avec la mécanisation de l’agriculture. Les avalanches peuvent être meurtrières dans les montagnes. Les montagnes ont aussi leurs influences sur les masses d’air. Mais le relief peut aussi présenter un certain nombre d’avantages.

    Par exemple, des pays comme le Tchad ou le Niger ne bénéficient pas des mêmes avantages que la Côte d’Ivoire, juste parce qu’ils ne possèdent pas de façades littorales.

    L’étude du relief ne peut pas être séparée de l’étude des aménagements humains.

     eA la fin du XIX siècle, la géographie se constitue en science. Les géographes s’interrogent esur les relations entre les milieux naturels et les sociétés humaines. Au XIX siècle, Darwin

    montre comment les espèces ont évolué et se sont adaptées aux milieux dans lesquels elles vivent.

    On nous dira que la disponibilité en eau expliquent la répartition des habitats, que les habitats sont dispersés sur les sols imperméables. Mais ce n’est pas forcément vrai : dans le Woeuvre,

    les habitats sont groupés sur les sols perméables. eLes géographes, au XIX siècle, vont expliquer les phénomènes humains, exclusivement par les caractères physiques : c’est le déterminisme naturel. eAu début du XX siècle, Paul Vidal de la Blache (fondateur de l’école de géographie française : l’école vidalienne) donne naissance, à une époque où les divisions des espaces nationaux changeaient en fonction des conflit, au concept de région naturelle. D’après lui,

    une région naturelle est caractérisée par sa topographie, son climat, les roches qui la constituent (géologie), sa pédologie et sa végétation, tous ces caractères étant les mêmes dans toute la région. Tous ces éléments sont facilement visibles dans les paysages. Au début du eXX siècle, la notion de frontière nationale apparaît : c’est la limite d’un pays, qui se

    remarque par ses caractéristiques d’altitudes et de paysages.

    L’INSEE et le ministère de l’agriculture ont défini, en 1955, les régions agricoles (il en existe 432 en France) et les petites régions agricoles (au nombre de 713), qui servent de base au recensement agricole, sur la base des caractéristiques topographiques, climatologiques, géologiques, pédologiques et végétatives.

    Après la seconde guerre mondiale, l’étude des milieux nationaux est fortement délaissée, au profit de la recherche de modèles mathématiques : c’est la géographie quantitative.

    La géographie va avoir de plus en plus recours à l’ethnologie, l’économie et la sociologie. On a l’impression que les techniques peuvent s’affranchir de toutes les technologies. C’est l’époque où l’on tente de reconstituer la géographie du passé. Dans les années 70, le problème était de dater avec précision les surfaces d’aplanissement.

    Les géographes physiciens gomment la présence de l’homme à la surface de la Terre. A partir des années 70, la géographie physique réintègre l’homme dans sa réflexion. On prend conscience, avec l’épuisement des gisements miniers, et avec la crise pétrolière, qu’on ne pouvait pas se permettre de gaspiller autant. On prend conscience que la Terre a des ressources limitées et non renouvelables. A cette époque, la croissance démographique était incontrôlée, le développement économique était important et certains pays étaient irresponsables dans la mise en valeur de leur territoire (l’URSS, par exemple). On ne se

    préoccupait absolument pas des ressources que pouvaient avoir la Terre et surtout de savoir si ces ressources étaient limitées. Tout cela nous invite à réfléchir sur la manière d’aménager notre environnement, et donc à mieux le connaître. Autre exemple : le barrage des Trois

    Gorges en Chine, a entraîné le déplacement de 3 millions de personnes. Nos moyens

    techniques actuels sont capables de destruction.

    Au lendemain de la seconde guerre mondiale, on a fait le remembrement des parcelles. On s’est rendu compte que l’érosion était très active, même dans les milieux ? faciles ?. Les

    mouvements écologiques reflètent l’inquiétude croissante face à l’avenir de l’environnement. Les écologistes ont alerté l’opinion, les responsables politiques et économiques sur une utilisation irresponsable de la planète. En 1992, une réunion écologique a eu lieu à Rio de Janeiro. Certaines notions sont en train de prendre forme, notamment la notion de ? développement durable ?.

    La nouvelle loi d’orientation agricole et les Contrats Territoriaux d’Exploitation sont en train de se mettre en place. Les CTE sont des contrats entre les agriculteurs et les dirigeants politiques.

    I UNE GRANDE DIVERSITE DE FORMES TOPOGRAPHIQUES

    Topographie signifie, étymologiquement, description des lieux (c’est-à-dire du relief et des

    éléments artificiels qu’il porte). Orographie signifie, description des formes de relief.

    L’étude scientifique du relief est récente. On ne sait pas correctement mesurer l’altitude avant eela deuxième moitié du XVIII siècle. Et il faudra attendre le début du XX siècle pour que les

    côtes d’altitude figurent sur les cartes.

    Avant l’utilisation des courbes de niveaux, le relief était figuré par un système de hachures. Les hachures étaient d’autant plus serrées que le dénivelé était important.

    Le relief se caractérise par l’altitude (le dénivelé par rapport à la mer : 0 mètre correspond au

    niveau moyen de la mer mais ce niveau change suivant les pays). En France, 0 mètre

    correspond au niveau moyen de la mer à Marseille. C’est ce qui explique que dans des régions

    frontalières, les cartes présentent des altitudes différentes de part et d’autre de la frontière.

    Le satellite Topex-Poseidon, lancé en 1992, est capable de mesurer des dénivelés au cm près. A. Les formes topographiques de premier ordre

    Le relief se caractérise aussi par les pentes qui forment un versant. On appelle versant, un

    fragment de surface topographique, presque toujours plus ou moins ondulée. On peut dire que la topographie se ramène à un ensemble de versants se recoupant. Mais habituellement, on emploi le mot versant dans un sens plus restreint : versants de vallée. Les versants de vallée

    sont les deux surfaces qui encadrent une vallée bien dessinée et le définissent. Un versant est caractérisé par sa pente, valeur numérique de son inclinaison par rapport à

    l’horizontale. La pente est rarement nulle. Par extension, on parle de pentes au lieu de versants. Il convient de distinguer cependant les deux notions.

    On appelle pente insensible, une pente dont le pendage est compris entre 0 et 3?.

    On appelle pente faible, une pente dont le pendage est compris entre 3 et 10?. L’érosion démarre entre 5 et 10?, en fonction de la roche et du climat.

    On appelle pente moyenne, une pente dont le pendage est compris entre 10 et 27?. On appelle pente forte, une pente dont le pendage est compris entre 27 et 35 ou 40?. 35? est

    la pente d’équilibre d’un talus d’éboulis : c’est le versant de Richter (géomorphologue

    suisse).

    On appelle pente très forte, une pente dont le pendage est compris entre 35-40 et 90?. Lorsque le pendage est supérieur à 90?, c’est un surplomb : le haut de la pente déborde sur le

    bas de la pente.

    La forme du versant va nous donner des indications sur la nature des roches qui composent ce versant. Une même valeur de pente n’a pas partout la même signification pour l’observateur. Elle apparaîtra plus accentuée en plaine qu’en montagne. 2Les couches dures donnent plutôt une pente convexe, c’est-à-dire que la pente croît 1constamment vers le bas. Les couches tendres donnent plutôt une pente concave, c’est-à-dire

    que la pente décroît constamment vers le bas. Mais le versant peut aussi être convexo-3concave (c’est le cas le plus fréquent), c’est-à-dire qu’il est formé de deux secteurs étagés, l’un concave, l’autre convexe, séparés par le point d’inflexion. La position du point

    d’inflexion sur le versant donne la priorité, le plus souvent à l’un des deux secteurs.

    On analysera aussi le profil longitudinal (c’est-à-dire la forme de l’escarpement dans l’espace). 12Celui-ci peut être festonné ou longitudinal. Une bonne description topographique constitue le préalable de l’analyse physique terrestre.

On peut trouver sur l’escarpement une ligne de rupture de pente : la pente y change de

    valeur sans changer de sens, ou un replat : il est constitué par un secteur en pente plus faible compris entre deux secteurs en pente plus forte ; donc limité par deux ruptures de pente.

    On parle de talus lorsque la pente est peu marquée et que la dénivellation est faible. Par contre, si la pente est plus raide et la dénivellation plus importante, on parlera d’escarpement.

    Le commandement correspond à la dénivellation entre le haut et le bas de la pente.

Vers le bas, le regroupement de deux versants définit le talweg, c’est-à-dire une ligne joignant

    les points les plus bas de la topographie (lit de la rivière ou talweg sec). Sauf exceptions 1(contrepentes), sa pente est continue de l’amont vers l’aval (mer, lac, océan, confluent).

Vers le haut, la crête ou ligne de faîte joint les points les plus hauts de la topographie. Son 1aspect dépend de la pente des versants : crête aigüe, en lame de couteau (versants très raides. 2Les Alpes, par exemple) ; crête surbaissée, plutôt convexe (versants en pente faible ou très

    faible. La plaine, par exemple).

Lorsque la ligne de faîte présente fréquemment des abaissements, des interflexions (ou cols), 1on appelle cela un interfluve.

    B. Les formes topographiques de second ordre

    Elles sont formées par un ensemble de versants (au sens large du terme). Les principales sont : - la butte : relief dont les versants s’abaissent dans toutes les directions à partir du sommet, assez plan en général. Forme isolée, fréquente, banale.

    - la cuvette (ou dépression fermée) : l’inverse de la butte : relief dont les versants s’élèvent

    de tous côtés à partir du centre (du fond). Ces formes, plus rares, répondent à des conditions particulières de genèse (calcaire, zones arides ou subarides, modèle glaciaire). - l’éperon (ou promontoire) : avancée de terrain formé de deux versants opposés dont la ligne de faîte s’abaisse dans une direction donnée.

C. Les formes topographiques de troisième ordre

    La vallée est un ensemble formé par deux versants et un talweg. Elle peut être soit drainée par un cours d’eau permanent, temporaire ou périodique, soit sèche : le talweg n’est suivi par

    aucun cours d’eau.

    Grâce au profil en travers, en chaque point on distingue :

    1. le lit, occupé par la rivière :

    - lit d’étiage, occupé en basses eaux

    - lit ordinaire, occupé en moyenne, parfois limité par des talus, micro falaises ou berges - lit majeur (ou lit d’inondation), recouvert seulement lors des crues

    2. un fond en pente faible, plus ou moins large, parfois absent

    3. les versants proprement dits (au sens habituel du terme). La forme de la vallée dépend de la largeur et de la profondeur des divers lits, de la largeur du fond, de la pente et de la régularité des versants. Un secteur étroit, aux versants raides, sans large fond est un défilé (ou

    une gorge).

    Le profil longitudinal est caractérisé en général par la pente continue de l’amont vers l’aval.

    Les contrepentes (la pente change de sens, ? remonte vers l’aval ?) sont des anomalies.

    La pente peut varier selon les secteurs : secteurs en pente faible alternant avec des secteurs en pente plus forte, séparés par des ruptures de pente.

    Le plateau se caractérise par une surface topographique grossièrement plane dans l’ensemble (elle peut être bosselée dans le détail) ; des vallées encaissées, plus ou moins profondes, aux versants raides, en pente forte ou très forte, et une rupture de pente nette en haut, contrastant avec l’allure tabulaire de la surface sommitale. Le plateau peut avoir une inclinaison

    d’ensemble (à déterminer) ; son altitude absolue peut être très variable.

    Il faut distinguer :

    - les plateaux massifs, où les vallées encaissées sont rares et très écartées, où les surfaces planes sont étendues (les Causses, par exemple)

    - les plateaux disséqués, à vallées resserrées : lanières de plateaux (le Soissonnais, par exemple).

    La forme des plateaux peut avoir des implications stratégiques, économiques, d’aménagement

    ou tout simplement être le résultat de l’érosion.

    La plaine est une surface grossièrement plane où les vallées sont peu ou pas encaissées, aux versants en pente faible ou insensible, aux lignes de faîte peu marquées. Il faut distinguer :

    - la plaine presque parfaite (la plaine de la Lys, ou la Flandre Maritime, par exemple)

    - la plaine ondulée ou vallonnée, où les pentes sont plus fortes et les vallées plus encaissées (la Champagne, ou la Flandre intérieure, par exemple).

    On peut passer au relief de collines. L’altitude absolue n’intervient pas ; on peut trouver des

    plaines de 0 (et en-dessous) à plus de 5000 mètres.

    Les collines. Dans ce type de relief, les surfaces planes ont disparu. De nombreuses crêtes, parfois vigoureuses, résultent du rapprochement de vallées resserrées où la pente des versants a une valeur faible ou moyenne (les collines d’Aquitaine, par exemple). Le mot collines est

    parfois employé à tort : les collines d’Artois, par exemple.

    Montagne est, lui aussi, un terme assez vague. Il suppose les caractères suivants : raideur des pentes des versants, vallées profondes et encaissées, dénivellations fortes, crêtes bien marquées, parfois aiguës, dénivellation sensible par rapport aux régions voisines, altitude absolue en général au-dessus de 500 mètres (mais ce n’est pas une règle absolue).

On subdivise parfois en :

    - relief de haute montagne. Versants très raides, crêtes aiguës en lame de couteau, vallées profondes et encaissées (plus de 500 mètres). L’altitude absolue est secondaire. On trouve ce relief de 400 m (en Norvège) à 9000 m (l’Everest)

    - relief de moyenne montagne. Allure plus lourde, crêtes moins aiguës, sommets moins

    énergiques (ballons, fragments de plateau), vallées moins profondes (par exemple, les Vosges,

    le Jura, l’Oriental, la Chartreuse).

    II LES DONNEES DE LA GEOLOGIE

    Les données de la géologie expliquent l’origine des volumes de la terre. Le relief qui accidente la terre est le résultat du rapport entre l’orogenèse (c’est-à-dire l’ensemble des

    processus qui forment les montagnes) et des forces de destruction, liées au travail de l’érosion.

    Dans un premier temps, on fait la description topographique. Puis, on analyse les données

    de la géologie (la structure). La structure se divise en trois volets :

    - l’âge des roches (la stratigraphie)

    - la nature des roches face au travail de l’érosion (la lithologie)

    - comment les roches sont disposées les unes par rapport aux autres (la tectonique). Cette

    disposition peut être horizontale, mais peut aussi connaître des déformations. Cette structure nous est donnée par la carte géologique, ou peut être obtenue par une étude géologique.

    Les conditions de la structure ne changent pas, même si l’érosion a modifié les effets de la tectonique.

On va ensuite faire appel à la géomorphologie (on va expliquer les formes de la terre).

    Les formes du relief peuvent résulter directement de la structure géologique : on a affaire à des formes structurales primitives. Le cas le plus fréquent, c’est que les formes du relief

    relèvent d’un travail plus ou moins vigoureux de l’érosion. Ce sont alors des surfaces

    structurales dérivées.

    A. Une terre en perpétuel changement

    Les formes du relief sont en constante transformation (par exemple, les tremblements de terre

    et les éruptions volcaniques). Et les sismographes enregistrent beaucoup plus de vibrations que n’en ressent l’homme. La terre ne bouge pas forcément aux mêmes endroits qu’autrefois.

    Les autres manifestations des changements du relief sont beaucoup plus discrètes et, la plupart du temps, les non-morphologues ne font pas attention à ces changements. On ne la remarque pas toujours car ‘érosion agit de manière discrète, mais elle ne s’arrête jamais.

    La terre change aussi de forme car les climats, au cours des temps géologiques, ont changé. Il y a dix à vingt millions d’années, le bassin Parisien subissait un climat tropical, tantôt humide, tantôt sec. Il y a 20 000 ans, le niveau de la mer était 120 mètres plus bas qu’aujourd’hui, et un climat froid régnait sur la France.

    Si une roche est soumise à un climat humide et froid avec des variations de température, elle va éclater. Avec un climat chaud et sec, les versants sont, en quelque sorte, immunisés face au travail de l’érosion. Le relief garde des traces des héritages anciens.

    B. La naissance de la géomorphologie

    La géomorphologie n’est pas née des observations des géographes. Ce sont les ingénieurs qui, les premiers, ont pris conscience que la terre était dynamique. Cette prise de conscience était une véritable révolution dans les esprits.

    eAu début du XIX siècle, L. Agassiz, naturaliste suisse, s’était rendu compte qu’il y avait des blocs de terre énormes (les blocs erratiques), et qu’ils ne pouvaient être des restes du déluge,

    mais qu’ils avaient été transporté par des glaciers.

    Aujourd’hui, il existe, aux Etats-Unis, un courant créationniste qui en revient à la Bible :

    l’homme a été créé tel qu’il est aujourd’hui.

    La géomorphologie est donc née avec l’aide des ingénieurs (en particulier ceux qui travaillaient dans les mines). Donc, la géomorphologie a toujours eu des relations avec la géologie.

    La géomorphologie sert à mieux comprendre les processus d’élaboration des formes de relief. Elle fait appel à de nombreuses sciences voisines : la géologie, la géochimie, la pédologie, la climatologie, l’hydrologie, la biologie. Les animaux jouent aussi un rôle dans l’évolution des formes de relief.

    La géomorphologie s’entoure d’autres sciences pour étudier la formation et l’évolution des reliefs. Elle aide à repérer où on peut avoir des risques d’avalanches, dans quelles conditions on peut avoir des coulées de boue. Le géomorphologue s’intéresse à la vitesse de recul des falaises, la vitesse à laquelle les lacs se colmatent. Les géomorphologues essayent de mesurer les évolutions du relief, afin de mieux éviter les catastrophes naturelles. Les hommes agissent de plus en plus sur leur environnement. Les pratiques d’aménagement ont des influences considérables. Désormais, les géomorphologues se penchent sur ce problème et écrivent de nombreux articles sur les conséquences de l’érosion.

    C. L’étude de la structure de la planète

    Les connaissances concernant l’étude de la planète ont été totalement renouvelées depuis la fin des années 1960. Ce sont les strates profondes du globe qui expliquent le relief de sa surface.

    1. Du noyau à l’écorce

    La terre a commencé à se former il y a 4,5 milliards d’années. Elle était constituée d’éléments qui n’avaient pas la même nature. Les plus lourds se sont rassemblés au centre de la terre et

    ont formé le noyau.

    La sismologie mesure la vitesse à laquelle une onde est transmise. Or, on sait que cette

    vitesse varie avec la nature du matériau traversé. Avec la sismologie, on peut se faire une meilleure idée de ce qu’il se passe au centre de la terre.

    On sait que la terre est formée de couches concentriques qui ont une densité de plu en plus dense au fur et à mesure qu’on se rapproche du noyau.

    a. Le noyau

    On pense que le noyau est formé d’un alliage de fer et de nickel. Ce noyau est solide au

    centre (densité = 12) : on appelle cela la graine. Autour, il est un peu moins dense (D = 9,7).

    La température a été estimé, dans ce noyau, à 4000 ou 5000 degrés. Sa partie périphérique est capable de mouvement (flux ? turbulent ?). On pense que ce flux est responsable du champ

    magnétique sur la terre. On a découvert que la graine tournait plus vite que la terre.

    b. Le manteau

    Le manteau est composé de silicates ferromagnésiens. Il est un peu moins dense que le

    noyau (D = 5,6). Il représente plus de 80% du volume de la terre.

    Entre 100 et 300 km de profondeur, le manteau est plus solide car plus on s’approche du centre, plus la pression diminue. C’est pourquoi dans cette partie, il est fondu (c’est ce que l’on appelle l’asthénosphère). Le manteau est, à cet endroit, capable de se déformer sans se rompre, quand il est soumis à des contraintes. C’est ce qui explique le phénomène de

    l’isostasie (c’est-à-dire le principe de l’équilibre de l’écorce terrestre). Le principe de l’isostasie explique que la croûte de la terre subit des mouvements verticaux.

    c. La croûte

    La partie supérieure du manteau et la croûte forment la lithosphère. La zone de passage entre

    le manteau et la croûte s’appelle le Moho (du nom d’un géologue yougoslave : Mohorovicic).

    La lithosphère est morcelée en une quinzaine de plaques qui se déplacent les unes par

    rapport aux autres. Les plaques flottent sur l’asthénosphère comme des radeaux.

    Une plaque peut être totalement océanique ; en partie occupée par un continent et en partie occupée par un océan ; totalement continentale. La croûte n’est pas identique partout : plus de

    60% de la surface de la terre est constitué par une croûte mince (de 5 à 7 km d’épaisseur) et très dense : c’est la croûte océanique.

    L’eau occupant la surface du globe provient du dégazage. Les gaz qui se sont échappés de la

    terre lors de la formation du noyau, du manteau et de la croûte sont la vapeur d’eau, le gaz carbonique et l’azote. Le reste de la croûte est la croûte continentale (pouvant mesurer

    jusqu'à 50 km d’épaisseur), qui est composée de roches très variées et très anciennes (jusqu'à 4 milliards d’années). C’est grâce à la croûte continentale que l’on connaît l’histoire de la terre.

    Une plaque mixte, c’est lorsque la croûte continentale occupe les terres émergées, mais aussi

    la zone qu’on appelle le plateau continental (qui occupe 10% de la surface du globe). Celui-

    ci descend en pente douce jusqu'à 200 m de profondeur. Il est souvent très riche en hydrocarbures.

En 1976, la troisième conférence sur le droit de la mer a créé des zones d’exploitation

    exclusives (370 km autour des côtes).

    Le contact entre croûte continentale et croûte océanique se fait au niveau du talus continental.

    On appelle marge passive les zones qui ne possèdent pas d’activité tectonique (par exemple,

    l’Europe occidentale, l’Amérique de l’Est et tout le tour de l’Afrique).

    2. Comment se forme la croûte terrestre ?

    Ce mécanisme a été compris seulement au début des années 1960 (avec la théorie de la etectonique des plaques). A. Wegener, au début du XIX siècle, a écrit un ouvrage très

    contesté : La dérive des continents. Il avait remarqué que l’Amérique et l’Afrique

    s’emboîtaient parfaitement, à quelques détails près.

    Or, il était impossible de comprendre, à l’époque, que le manteau soit souple, ainsi que le

    moteur du mouvement de la terre.

    Aujourd’hui, cette théorie n’est plus du tout contesté.

    a. Comment se forme la croûte océanique ?

    C’est lors de la première pose d’un câble téléphonique transatlantique que l’on s’est rendu compte que les océans n’étaient pas plats. Il existe, au fond des océans, une chaîne de montagne : la dorsale océanique. Celle-ci mesure entre 1000 et 3000 km de large. La dorsale océanique peut culminer, en général, vers - 1000 mètres. Parfois, des îles peuvent émerger. La dorsale océanique est en continuité d’un océan à l’autre. Elle représente des montagnes en formation.

    Un rift (c’est-à-dire une déchirure) peut être océanique, mais également continental. C’est à partir d’une dorsale océanique que se fabrique la croûte qui occupe le fond des mers. A

    l’endroit des rifts, de la lave s’échappe et va se solidifier dans les océans. Ce phénomène d’accumulation de la lave s’appelle accrétion. Cette lave en coussins porte le nom de pillow-

    lava.

La nouvelle lave s’échappant du rift, va repousser les anciennes laves. Celles-ci vont se

    fracturer de part et d’autre de la dorsale. Le long des dorsales océaniques, on va obtenir comme des cheminées qui fument, que l’on va appeler hydrothermaux (ou encore fumeurs

    noirs). Ceux-ci ont été découverts en 1978. On a découvert que des bactéries vivaient à proximité de ces fumeurs noirs (des bactéries thermophiles).

    Quand on s’éloigne de la dorsale, la lave devient de plus en plus ancienne (des sédiments s’accumulent sur celle-ci, pouvant atteindre jusqu'à 500 mètres d’épaisseur).

    b. Deux plaques océaniques se rencontrent

    Lorsque deux plaques océaniques se rencontrent, la plaque la plus vieille (donc la plus froide et la plus cassante) retourne se fondre dans l’asthénosphère comme un tapis roulant. Les zones

    de rencontres entre deux plaques océaniques sont jalonnées de fosses (pouvant atteindre 11 000 mètres de profondeur). Par exemple, la fosse des Mariannes.

    Le plongement d’une plaque sous une autre ne se fait pas sans frottement mécanique : des

    séismes se font sentir. Ces séismes sont très violents car ils correspondent à la libération de tensions énormes. Cela provoque le réchauffement de la plaque plongeante, et ainsi, les minéraux les plus légers fondent (le quartz et le feldspath), ils vont flotter au-dessus de la

    plaque et vont constituer la croûte continentale. Ces deux minéraux sont riches en silice et

    en alumine.

    Les tous premiers noyaux continentaux se sont donc formés de cette manière (par la rencontre de deux plaques océaniques). Ce phénomène peut aussi s’accompagner de volcanisme,

    particulièrement explosif.

    En 1400 av. J.C., par exemple, l’explosion du volcan de Santorin en Méditerranée est sans doute une des causes de la mort de la civilisation crétoise.

Ce phénomène d’enfoncement d’une plaque océanique s’appelle la subduction :

    - une plaque océanique en rencontre une autre, la plus ancienne passe par dessus - une guirlande d’îles se forme (le Japon, par exemple. Ou les Philippines, la Nouvelle-

    Zélande, l’Indonésie). Ces îles se sont formées dans la zone de subduction

    - la plaque océanique rencontre une plaque continentale. Le contact entre océan actuel et continent actuel se fait par le prolongement plaque océanique sur plaque continentale. On va rencontrer une fosse océanique en bordure du continent (la fosse d’Atacama, par exemple). Ce

    type de marge entre océan et continent s’appelle marge active.

    En conclusion, la plaque océanique retourne dans l’asthénosphère au rythme de ? à 9 cm par an, le long d’un plan incliné, appelé le plan de Bénioff. Ce retour explique que la taille de la

    terre n’augmente pas actuellement et que les plaques océaniques ne dépassent guère les 180 à 200 millions d’années.

    On pense actuellement que c’est la subduction qui provoque la naissance des rifts par étirement des plaques. Jusqu'à il y a environ 600 millions d’années (le précambrien), l’intérieur du globe était plus chaud qu’actuellement. L’échappement de lave était plus intense, le recyclage de la croûte océanique plus rapide. De plus, la production de matériaux continentaux se faisait en grande quantité. Depuis, la fabrication s’est ralentie, ,les roches anciennes sont la mémoire de l’histoire de la terre. En Europe, ce sont la Scandinavie et l’Ecosse qui ont les roches les plus anciennes : 2, 7 milliards d’années.

    Lorsque de nouveaux morceaux de croûte s’ajoutent aux anciens, c’est le phénomène

    d’accrétion. La croûte terrestre n’a pas partout la même épaisseur, sa formation est

    différente de celle des océans.

    c. A force de fabriquer du matériau continental, deux plaques continentales

    peuvent entrer en collision

L’océan qui séparait deux croûtes continentales a disparu du fait du rapprochement de celles-

    ci. Lorsqu’elles entrent en collision, cela provoque des séismes, comme en Chine, en Iran

    et en Italie. Mais aucune des deux croûtes ne repart en profondeur : elles forment des

    montagnes, telles que les Alpes ou l’Himalaya, en zones de rencontre de plaques. L’épaisseur de la croûte est plus grande en montagne où la racine de la croûte est enfoncée davantage dans l’asthénosphère, elle remonte progressivement au fur et à mesure que l’érosion attaque les sommets.

    Conclusion : Le refroidissement de la terre et les collisions expliquent que depuis 600 millions d’années, les continents aient eu une surface constante. Les collisions empêchent

    l’augmentation du diamètre du globe. La création d’un relief est plus rapide que la

    destruction par l’érosion : les Alpes se sont formées en 30 à 50 millions d’années, l’érosion aura besoin d’environ 100 millions d’années. Donc la terre n’est pas une boule lisse. Le

    glissement des plaques forme des failles transformantes.

    Depuis la formation de la terre, la disposition des continents a été remaniée et les climats changent selon celle-ci. A la fin de l’ère primaire, il y a 230 à 250 millions d’années, les

    continents étaient groupés : c’est la pangée, puis les océans se sont formés. Lorsqu’une

    plaque est trop grande, elle se casse. C’est ce qui arrive en Asie, dans le lac Baïkal, le plus profond du monde avec 1620 m et un rift en formation, ainsi qu’en Afrique.

    La rupture de la pangée crée deux grands ensembles :

    - la Laurasie, au Nord

    - le Gondwana, au Sud (Amérique Latine, Afrique, Australie et Inde). L’Inde était rattachée à Madagascar, elles est donc un témoin de la migration continentale.

    Depuis 65 millions d’années, les continents ont pris leur position actuelle. Des chaînes de

    montagnes se sont formées par collision.

    3. Localisation des grandes unités structurales dans le monde

    Le relief est composé de vastes ensembles aux caractères géologiques et topographiques communs.

    a. Les boucliers, ou socles, et les massifs anciens

    Ils sont formés au tout début de la création des continents, avant la dispersion de la pangée, il y a plus de 250 millions d’années.

    Les distinctions entre les ères sont les suivantes :

    - l’ère Précambrienne : caractérisée par l’absence de fossiles, elle correspond à 90% des temps géologiques. Elle est donc très longue (570 millions d’années)

    - l’ère Primaire : les premiers poissons apparaissent, ainsi que les premières plantes, car l’oxygène est devenu plus présent. De plus, des chaînes de montagne se forment lors de la pangée : les chaînes calédonienne, appalachienne et hercynienne (Allemagne). Sa fin correspond à la dislocation de la pangée et à l’ouverture de l’Atlantique, il y a 230 à 250 millions d’années. C’est aussi la plus grande extinction d’espèces de tous les temps, à la suite d’un extraordinaire cataclysme

    - l’ère Secondaire : c’est le retour de la vie : les sédiments se déposent grâce à l’usure du

    relief. Les Rocheuses et les Alpes se forment, il y a 60 à 65 millions d’années. Une nouvelle catastrophe écologique y met fin : une énorme météorite tombe sur le Mexique. La terre entre en hiver nucléaire. Pendant le même temps, une énorme éruption volcanique qui dura 1 million d’années, fit rage en Inde. Il nous en reste des plateaux entiers de lave : les trapps

    - l’ère Tertiaire : à la fin, les grandes chaînes montagneuses se forment avec la rupture des plaques et les collisions (il y a 2 millions d’années)

- l’ère Quaternaire : il y a d’énormes calottes glaciaires : les inlandsis (peut-être dues aux

    variations de l’orbite terrestre). Elles marquent le paysage (isostasie). Elle se termine il y a 15 000 ans.

    Les boucliers sont répartis en deux grands ensembles : à la latitude boréal (les boucliers canadien, scandinave, sibérien,...) et à la latitude austral (au Sud). Dans des creux de boucliers, on trouve des cuvettes sédimentaires. Les Tianchans sont des morceaux de boucliers portés à plus de 6 000 m. Ils correspondent à la plus grande partie des terres émergées. On y trouve une grande quantité de minerais, souvent en gisements polymétalliques. Ils sont donc un véritable enjeu économique.

    Les bordures des boucliers peuvent être déformées par des bourrelets marginaux, qui se traduisent par des chaînes de montagnes : Oural, Appalaches, Cordillère Australienne. Lors

    des mouvements tectoniques tertiaires, des morceaux de boucliers ont été portés en hauteur, où ils ont subi une érosion plus active. Ils sont donc incisés par de profondes

    vallées : le Massif Central, les Vosges,... .

    b. Les bassins sédimentaires

    Ils sont logés dans des dépressions du sol qui sont appelées zones subsidentes. Une zone

    subsidente est une zone qui a connu un affaissement lent et progressif, des roches sédimentaires y ont été déposées par des dépôts marins ou continentaux. Les dépressions ont été occupé par un lac ou une mer qui a aujourd’hui disparu. Il existe trois sortes de chaînes

    plissées :

    - en guirlande insulaire

    - en bordure de continent

    - à l’intérieur d’une plaque.

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