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Les plaques tectoniques sont d’immenses blocs de roche solide (des morceaux de lithosphère). À la surface de la Terre, leur taille varie grandement, de quelques centaines de kilomètres seulement à des milliers de kilomètres. Leur épaisseur varie également, de moins de 50 km à plus de 250 km. Les plaques tectoniques se déplacent lentement mais sûrement. Elles se déforment aussi : elles se courbent sous la compression et s’étirent sous l'extension. Les séismes tectoniques se produisent lorsque les forces entre deux plaques sont si élevées qu’elles rompent des failles de lithosphère sous nos pieds.
Aujourd'hui, les scientifiques utilisent le système de positionnement global (GPS) et des satellites pour suivre le mouvement de points spécifiques à la surface de la Terre. Toutes les plaques ont des frontières qu'elles partagent avec leurs voisines. Les quatre principaux types de frontières sont les frontières convergentes, lorsque les plaques se déplacent l’une vers l’autre, les frontières divergentes, lorsque les plaques s’éloignent l’une de l’autre, les frontières transformantes, lorsque les plaques se déplacent latéralement l’une par rapport à l’autre et les frontières diffuses, vastes régions dans lesquelles le mouvement entre les plaques est distribué selon des réseaux de failles complexes.
Le Portugal est situé sur la plaque eurasienne (UE). Cette plaque possède une frontière divergente qui éloigne l'Eurasie de la plaque nord-américaine, et une frontière convergente le long de laquelle l'Eurasie est poussée vers la plaque africaine (nubienne).
Les plaques tectoniques sont constituées de la lithosphère terrestre, qui comprend la croûte (la couche solide la plus externe de la Terre) et le manteau supérieur qui se trouve en dessous. La composition des plaques varie selon qu’elles sont continentales ou océaniques. La croûte continentale est composée de matériaux légers en comparaison avec la croûte océanique dense et lourde. La croûte et la lithosphère continentales sont beaucoup plus épaisses que leurs équivalents océaniques. La différence d’épaisseur et de densité des matériaux océaniques et continentaux explique leur différence d’altitude à la surface de la Terre. Comme des icebergs, les continents sont profondément enracinés à l’intérieur du manteau de la Terre.
Le saviez-vous?
- À mesure que les plaques se déplacent les unes par rapport aux autres, en entrant en collision, en s’écartant ou simplement en glissant l’une contre l’autre, elles créent les montagnes, les vallées ou rifts et les autres « cicatrices » visibles à la surface de la Terre.
- Chaque année, Lisbonne s’éloigne de New York d’une distance équivalant à peu près à la moitié d'un pouce.
Les plaques tectoniques sont constituées de la lithosphère terrestre, qui comprend la croûte (la couche solide la plus externe de la Terre) et le manteau supérieur qui se trouve en dessous. La composition des plaques varie selon qu’elles sont continentales ou océaniques.La croûte continentale est composée de matériaux légers en comparaison avec la croûte océanique dense et lourde.La croûte et la lithosphère continentales sont beaucoup plus épaisses que leurs équivalents océaniques.La différence d’épaisseur et de densité des matériaux océaniques et continentaux explique leur différence d’altitude à la surface de la Terre.Comme des icebergs, les continents sont profondément enracinés à l’intérieur du manteau de la Terre.La tectonique des plaques et le volcanisme témoignent de la dynamique des plaques, ce qui signifie que la Terre et sa dynamique sont confinées aux couches de la croûte et du manteau. Le manteau inférieur interagit avec le noyau externe, qui est liquide et composé d’alliages fer-nickel et d’autres éléments. Le manteau inférieur est chauffé par le bas et le noyau externe contribue donc également à la dynamique du manteau. C'est la convection active du métal liquide dans le noyau externe qui génère le champ magnétique de la Terre, qui s'étend dans l'espace et nous protège du rayonnement cosmique, notamment des particules chargées du vent solaire. Le noyau interne a une composition identique à celle du noyau externe, mais il est solide, comme le montre la propagation des ondes sismiques.
À mesure que les plaques se déplacent les unes par rapport aux autres, en entrant en collision, en s’écartant ou simplement en glissant l’une contre l’autre, elles créent les montagnes, les vallées ou rifts et les autres « cicatrices » visibles à la surface de la Terre. Là où les plaques s’écartent les unes des autres, le long des dorsales médio-océaniques (1), le magma remonte à la surface et se refroidit pour créer une nouvelle croûte océanique (2). Lorsque des plaques océaniques plus denses et plus lourdes entrent en collision (voir 3) avec des plaques continentales moins denses et plus légères (4), les plaques océaniques plongent sous les plaques continentales à l’intérieur de la Terre dans le cadre d’un processus appelé subduction (5). Il se produit également une subduction (5) lorsque deux plaques océaniques entrent en collision (voir 7). Lorsque la plaque océanique plonge dans le manteau, elle libère de l'eau, ce qui abaisse le point de fusion des roches du manteau et génère du magma, qui remonte à la surface. Cela crée des arcs volcaniques sur les plaques océaniques (8) et des volcans sur les marges continentales (4). La collision entre deux plaques continentales (voir 6) conduit à l’émergence d'immenses montagnes, due au raccourcissement et à l’épaississement de la lithosphère. Les dorsales médio-océaniques sont souvent décalées et reliées entre elles par des failles transformantes (9). Les cicatrices de ces failles restant sur une plaque sont des zones de fracture (9). La plupart des tremblements de terre prennent naissance aux frontières des plaques.
Le mouvement des plaques tectoniques visible à la surface est lié à la convection du manteau. Lorsque les plaques océaniques denses et froides s’enfoncent par subduction dans le manteau (2), elles forcent la formation d’un flux descendant (3). Certaines plaques stagnent au niveau des discontinuités du milieu du manteau, tandis que d'autres continuent jusqu'à la limite noyau-manteau (3). Le flux de matière ascendant est associé à des panaches ascendants de roches du manteau (4), chaudes et moins denses. Ces panaches peuvent provenir aussi bien de niveaux peu profonds que de réservoirs profonds. Au niveau des dorsales médio-océaniques (1), les plaques divergent, ouvrant un espace pour la remontée du manteau qui va alors créer une nouvelle croûte. Les détails de la convection du manteau et de son interaction avec les mouvements tectoniques de surface font encore l’objet de recherches scientifiques actives.
À mesure que les plaques se déplacent les unes par rapport aux autres, en entrant en collision, en s’écartant ou simplement en glissant l’une contre l’autre, elles créent les montagnes, les vallées ou rifts et les autres « cicatrices » visibles à la surface de la Terre. Si l’on vidait les océans du monde, il serait possible d’identifier la plupart des frontières de plaques sur la carte en relief.
Par rapport à l'âge de la Terre (4,5 milliards d'années), les océans sont très jeunes. Les plus anciens domaines océaniques étendus ont moins de 180 millions d’années. L'explication réside dans la tectonique des plaques. Tous les océans plus anciens ont déjà disparu par le phénomène de subduction et ils servent maintenant à recycler le manteau.
POURSUITE DE L'EXPLORATION
https://www.usgs.gov/science-support/osqi/yes/resources-teachers/
BIBLIOGRAPHIE
Grotzinger, J. & Jordan, T. H. (2020). Understanding Earth, 8th ed. MacMillan.
Stein, S. & Wysession, M. (2009). An introduction to seismology, earthquakes, and Earth structure. John Wiley & Sons.
Instituto Dom Luiz