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Accueil du site > 02 - Livre Deux : SCIENCES > Géodynamique et climatologie de la Terre - Protection de la planète > Quel lien entre volcanisme et tectonique des plaques ?

Quel lien entre volcanisme et tectonique des plaques ?

lundi 15 avril 2019, par Robert Paris

Toute une histoire de déplacements des plaques continentales

Les dorsales océaniques (des montagnes au fond des mers et des océans)

Les plaques continentales

Les zones sismiques

Les zones volcaniques

Comment le volcanisme est lié à la tectonique des plaques continentales

C’est un texte un peu ancien, 1973, pour une science qui a énormément évolué récemment mais c’est toujours un plaisir de relire Haroun Tazieff…

« Volcanisme et la dérive des continents », par Haroun Tazieff :

Importance du volcanisme

Pour que géologues et géophysiciens finissent par admettre que le volcanisme, loin d’être un incident secondaire et en somme presque négligeable de l’histoire de la Terre, en est au contraire l’un des phénomènes les plus importants, il aura fallu découvrir que les fonds océaniques – deux tiers de la surface du globe – sont entièrement formés de laves, que la plus colossale des chaînes de montagnes, longue de quelque soixante mille kilomètres, large de mille et haute de trois (mais presque entièrement dissimulée sous les eaux), la grande Dorsale subocéanique, n’est qu’une succession ininterrompue de volcans, enfin que l’expansion des fonds océaniques et les dérives continentales qui en résultent sont conditionnées par la montée des magmas basaltiques. L’importance du volcanisme est donc plus que simplement quantitative : si les laves constituent l’essentiel de la croûte terrestre, les mouvements des grandes dalles rigides dont cette croûte est faite, étroitement liées au phénomène volcanique, engendrent aussi bien les tremblements de terre que les fonds océaniques, la dérive des continents que la surrection des montagnes.

Le rôle du volcanisme a sans doute été déterminant aussi dans un domaine bien différent mais pour nous essentiel, celui de la vie : celle-ci en effet n’a guère pu apparaître puis se développer comme elle l’a fait que grâce aux milliards de tonnes de produits volatils – les uns plus, les autres moins solubles – que les volcans ont exhalés au long des temps géologiques. Née au sein des mers primitives, la vie y a lentement progressé pendant deux ou trois millions d’années, et la salinité de ces mers, conditionnée par les fumerolles d’innombrables volcans sous-marins, a dû jouer là un rôle fondamental. Lorsque ensuite les premiers végétaux, puis les premiers animaux ont commencé à coloniser les terres émergées pour, en moins d’un milliard d’années cette fois, en arriver à l’apparition de l’espèce humaine, c’est encore au volcanisme qu’ils ont dû, non peut-être de pouvoir vivre, mais à coup sûr d’évoluer comme ils l’ont fait : sans anhydride carbonique, élément majeur de l’exhalaison gazeuse des volcans, il n’aurait pas pu y avoir de photosynthèse, c’est-à-dire de transformation de ce carbone gazeux en matière végétale ; sans végétaux, il n’y aurait pas d’herbivores pas de carnivores, et partant pas d’hommes…

Enfin, sans poussières ni cendres volcaniques les sols seraient bien moins riches et moins fertiles, et sans fumerolles sulfureuses – cuivre, zinc, manganèse, plomb, mercure, que sais-je encore – que ceux auxquels l’humanité s’approvisionne.

Volcanisme et migrations continentales

Du temps où nous n’étions qu’une minuscule poignée de géologues à essayer de faire admettre par des collègues sceptiques, voire goguenards, que les masses continentales et les océans n’étaient pas de toute éternité et à jamais fixés aux endroits où actuellement ils se trouvent, on parlait cependant – à la suite de Taylor, de Wegener et d’Argand – de « dérive » des continents. On a quelque peu abandonné ce terme (pour celui de tectonique des plaques – M et R) qui laisserait sous-entendre une sorte de vagabondage hasardeux dont seraient responsables de possibles courants magmatiques ou des forces centrifuges, des attirances ou des répulsions quelque peu mystérieuses dont le caractère encore obscur ou par trop hypothétique interdisait à beaucoup d’admettre des séries de faits d’observation, qui cependant ne pouvaient se comprendre que par des déplacements horizontaux d’énormes pans de la croûte terrestre. Mais les faits n’en sont pas moins là, exigeant explication.

Ces déplacements se chiffreraient par milliers de kilomètres et leurs vitesses moyennes seraient d’un, de deux, voire de dix mètres par siècle. Si l’on prend en considération les volumes impliqués, lesquels atteignent des centaines de millions de kilomètres cubes, ainsi que la viscosité du milieu sous-jacent, l’on peut imaginer les énergies colossales nécessaires. La durée des âges géologiques – dizaines, voire centaines de millions d’années – contrebalançant la lenteur des mouvements explique leur amplitude, au bout du compte énorme.

Durant les années 60 l’on a découvert que le fond des océans était fait d’une série d’étroites bandes parallèles, caractérisées par des anomalies magnétiques alternativement positives et négatives. De largeur comprise entre quelques centaines de mètres et quelques dizaines de kilomètres, elles sont disposées de façon symétrique par rapport à un axe situé en position centrale dans l’Atlantique, l’océan Indien et l’océan Austral, tout à fait excentré par contre dans le Pacifique. Il faut rappeler à ce sujet que les basaltes, qui constituent l’essentiel du fond des océans, sont des roches riches en magnétite, oxyde de fer aux propriétés d’aimant. Lorsque la lave épandue se solidifie et que sa température descend en dessous du point de Curie magnétique, les myriades de cristaux de magnétite qu’elle contient prennent une orientation magnétique parallèle à celle du champ terrestre. Dès lors chacun d’eux, et avec eux la masse rocheuse tout entière indiquent le nord magnétique – du moins celui de l’époque où la roche s’est refroidie puisque, comme on le sait, les pôles magnétiques changent de place avec le temps. Ils en changent même tellement que pôles nord et sud permutent fréquemment : c’est ainsi qu’au cours du seul dernier million d’années de la longue histoire de la Terre il s’est produit au moins cinq inversions de polarité et vingt-deux au cours des quatre derniers millions ; si bien que les basaltes épanchés durant chacune de ces périodes se trouvent magnétiquement orientés tantôt dans un sens et tantôt dans l’autre.

Si nul déplacement horizontal ne se produisait, ces roches au magnétisme fossile alternativement positif et négatif se seraient simplement empilées, les plus récentes sur le dessus, et le magnétisme mesuré en surface serait celui de la dernière couche basaltique à s’être mise en place. Or il n’en est rien, les alternances se succèdent et de plus se retrouvent, comme nous venons de la signaler, identiques tels des reflets dans un miroir, de part et d’autre d’un axe qui, sauf pour le Pacifique, est également l’axe de symétrie morphologique de l’océan en même temps que le lieu d’une agitation sismique et volcanique continuelle. Cette identité entre l’axe de symétrie morphologique et l’axe de symétrie magnétique n’est pas due au hasard mais aux processus impliqués. Ce » n’est pas non plus par hasard que cet axe suit rigoureusement la crête de l’immense chaîne montagneuse sous-océanique, crête affectée de failles entre lesquels d’étroits compartiments allongés se trouvent effondrés. Nous appelons ces déchirures tectoniques « rifts », « grabens » ou fossés et le rift de la Crête médio-atlantique par exemple apparaît nettement aussi bien sur les coupes hypsosymétriques que sur les cartes du volcanisme et de la sismicité.

L’hypothèse la plus séduisante, la plus logique, qui intègre le mieux la majeure partie des faits géologiques, géophysiques ou morphologiques observés, est celle d’une genèse et d’une expansion continuelles de fonds océaniques nouveaux à partir des fissures béantes du rift central. L’accumulation d’arguments et même de preuves est déjà telle que la plupart des gens qui s’occupent des sciences de la Terre ont désormais accepté l’idée que la mince écorce qui enveloppe le globe est faite de dalles plus ou moins vastes, ajustées en une gigantesque mosaïque, dalles qui loin d’être fixes se meuvent à la surface sphérique du manteau de magma visqueux dans lequel leur base se trouve immergée. Lorsque deux de ces plaques rigides s’écartent l’une de l’autre – comme celles qui portent les Amériques et celles qui soutiennent l’une l’Afrique et l’autre l’Eurasie -, ce qui se fait par à-coups de quelques centimètres, de quelques décimètres, voire de quelques mètres à la fois-, le magma profond s’injecte dans la fissure soudain ouverte au-dessus de lui et vient s’épancher à la surface terrestre, laquelle ici est noyée sous la mer (sauf sur les sommets les plus élevés de la Crête, qui émergent des îles, toutes volcaniques bien sûr, Jan Mayen, Islande, Açores, Sainte-Hélène, Tristan da Cunha…). Si les lèvres de la fissure nouvelle se sont ouvertes, par exemple de vingt centimètres, les deux grandes dalles et avec elles les masses continentales qu’elles portent se trouvent dès lors écartées d’autant. Et ceci de façon définitive car la fissure, une fois remplie de magma fondu bientôt transformé en filon de roc, ne peut désormais jouer en sens inverse, même si, par exemple, venait à se résorber le gonflement de l’écorce qui l’avait engendrée.

Les laves ainsi émises prennent donc une aimantation parallèle au champ magnétique régional. Lorsque, pour des raisons encore ignorées, la direction du champ terrestre bascule, les coulées en se solidifiant enregistrent le fait et c’est ainsi que, de part et d’autre de l’axe à partir duquel les laves s’épanchent, se constitue ce tissus magnétique rayé, si caractéristique des fonds océaniques.

Chacun des tremblements de terre qui se produisent en abondance dans ces régions résulte sans doute de la fracturation, toujours soudaine et brutale, des roches de la croûte terrestre sous l’effet des tensions qui la travaillent en profondeur. Cela arrive à tout moment le long des grands rifts qui zigzaguent à la surface du globe, tantôt ici tantôt là, tantôt par secousses légères, c’est-à-dire par petits déplacements, par menues ruptures des rocs, tantôt par les séismes violents que déclenche l’ouverture de failles importantes. Et dès que celles-ci sont assez larges pour que le magma s’y injecte, une éruption se trouve amorcée.

Trois chocs, dont l’un fit même une trentaine de victimes, se sont ainsi produits entre 1963 et 1970 dans l’un des très rares endroits où une crête subocéanique active se trouve exondée, la Dancalie (appelée aussi Dépression Danaki ou encore triangle de l’Afar). Cette région correspond à l’inflexion des fractures du rift de la mer Rouge vers le Golfe d’Aden, lequel n’est, lui-même, que l’extrémité du rift de la crête médiane de l’océan Indien. Mer Rouge et golfe d’Aden sont un océan dans l’enfance, lié au déplacement de la petite plaque d’Arabie qui, glissant en un mouvement tournant vers le nord-est, s’écarte de la grande plaque africaine. Il y a quelque deux cents millions d’années, l’Atlantique en était à un stade semblable. Comment ne pas supposer que, dans deux cents autres millions d’années, entre Djibouti et le Yémen s’étendra l’océan Erythréen ? (…)

L’une des constatations les plus intéressantes faites en Afar est que le rift, généralement considéré comme étant une structure effondrée, peut parfois sinon toujours se trouver en cours de surrection. En beaucoup d’endroits, on le sait depuis longtemps, des « horsts » ou blocs soulevés se dressent dans l’axe même des rifts…

Tous les rifts, rappelons-le, sont d’ailleurs logés dans l’axe de bourrelets surélevés, fort puissants en général. Ainsi celui qui contient l’Afar a de 2500 à 3500 m d’altitude, et la Crête médio-atlantique avec son rift central est un bombement dont la hauteur est du même ordre mais qui serpente sur une quinzaine de milliers de kilomètres à égale distance des Amériques et de l’Eurafrique. L’accumulation des laves émises par les rifts contribue ainsi à l’édification de montagnes volcaniques extrêmement allongées parce qu’engendrées par d’innombrables éruptions de type fissural.

Rappelons que les classiques volcans en forme de cône ou d’écuelle retournée résultent d’une série d’éruptions « centrales », c’est-à-dire délivrées par une cheminée cylindrique ou elliptique, ponctuelle donc plutôt que linéaire. Il convient toutefois de signaler que même « ponctuel » tout volcan, toujours, est né sur une fissure.

Ce processus d’accumulation ne joue cependant qu’un rôle secondaire dans la genèse des bombements dont l’essentiel est une surrection de caractère tectonique, une remontée verticale de l’écorce terrestre vraisemblablement provoquée par une poussée ascensionnelle du manteau supérieur. Quelles que soient les causes premières de ce soulèvement du magma – changements de phase de ses constituants, courants de convection thermique, expansion de nature volcanique, etc. -, ses effets sur l’écorce superficielle sont évidents : gonflement et distension. Cette distension peut aller jusqu’à fracturer la carapace de roc qui recouvre le bourrelet, fracturation accompagnée de séismes et d’éruptions, enfin suivie de la surrection différentielle des blocs ainsi engendrés et de l’effondrement des fossés axiaux.

Le volcanisme associé

Pour en finir avec l’expansion des fonds océaniques et la migration des continents, si intimement associées à l’injection du magma basaltique dans les fissures séparant des dalles qui s’écartent, il faut résumer rapidement ce qui se passe à l’autre bord des plaques tectoniques et dire un mot du volcanisme associé. Il est clair que lorsque deux dalles s’éloignent la proue de chacune d’elles se rapproche d’une autre dalle, laquelle est soit immobile, soit animée d’un mouvement dont la direction et la vitesse sont quelconques par rapport à celles de la première. Il s’ensuit que l’affrontement de ces deux plaques peut être plus ou moins franc et plus ou moins violent ; les paroxysmes correspondent sans doute à des rencontres à 180° et à des vitesses relativement élevées. Ainsi en va-t-il du heurt de la dalle que forment la moitié occidentale de l’Atlantique Sud et l’Amérique du Sud avec la dalle du Pacifique oriental : cette dernière, repoussée depuis la Crête du Pacifique Sud-Est à une vitesse moyenne de près de 10 cm par an, est forcée de plonger par-dessous l’Amérique au sein du manteau supérieur, selon une roide pente de 60°. Jusqu’à plus de 600 km de profondeur, son trajet est tout au long marqué de foyers sismiques ; chaque fois que les efforts de poussée arrivent à vaincre une résistance, opposée ici ou là à la progression de la plaque, celle-ci brusquement avance et cet à-coup se traduit par un tremblement de terre dont l’énergie est proportionnelle à la valeur du déplacement et à la masse qu’il affecte.

La région qui contient tous les foyers des séismes engendrés par la plongée d’une dalle de nature océanique s’appelle zone de Benioff. Au-delà d’une certaine profondeur les séismes disparaissent : c’est que vraisemblablement la dalle a perdu là sa rigidité avant d’être finalement « digérée » par le manteau supérieur au sein brûlant duquel elle est de force enfoncée.

Sur les volcans

Voir sur la tectonique des plaques

Voir aussi

Voir encore

Stephen Jay Gould :

Le succès de la dérive des continents

Quand la nouvelle orthodoxie darwinienne se répandit en Europe, le plus brillant de ses adversaires, le vieil embryologiste Karl-Ernst von Baer, remarqua, avec une ironie amère, que toute théorie qui triomphe est passée par trois étapes. D’abord, elle a été considérée comme fausse puis rejetée comme contraire à la religion, et finalement elle a été acceptée en dogme, et tous les hommes de science prétendent qu’ils ont été les premiers à avoir reconnu la valeur.

Lorsque j’ai eu connaissance pour la première fois de la dérive des continents, elle subissait l’inquisition de la deuxième étape. Kenneth Caster, le seul paléontologiste américain de poids à oser la défendre ouvertement, vint faire une conférence à Antioch College, où j’ai fait mes premières armes. Nous n’avions pas une réputation de conservatisme acharné, mais nous pensions presque tous que ses idées étaient à peine sensées. Comme j’en suis maintenant à la troisième étape, je me souviens parfaitement que Caster a semé dans mon esprit les graines fécondes du doute. Je me souviens que, quelques années plus tard, alors que je terminais mes études à l’université Columbia, mon professeur de stratigraphie, homme au demeurant fort distingué, traita avec dérision un partisan australien de la dérive, invité à l’Université. Il alla même jusqu’à diriger le chahut des étudiants, qui tout imprégnés de la « vraie » doctrine, conspuèrent ce conférencier…

Presque tous les hommes de science soutiennent, ou du moins affirment en public, que leur profession s’approche à grands pas de la vérité parce qu’elle accumule des connaissances de plus en plus nombreuses dans le cadre d’une technique infaillible appelée la « méthode scientifique ». Si tel était le cas, il serait facile de répondre à cette question. Les faits, tels qu’on les connaissait il y a dix ans, parlaient contre la dérive des continents. Depuis, nous avons eu connaissance d’éléments nouveaux et nous avons révisé notre opinion en conséquence. Pourtant, ce scénario est en général inapplicable et, dans ce cas, complètement inadapté.

Pendant la période de rejet pratiquement universel, les faits favorables à la dérive des continents, c’est-à-dire l’étude des couches géologiques observables sur les cinq continents, étaient en tous points semblables à celles que nous connaissons aujourd’hui. On repoussait la théorie parce que personne n’avait pu imaginer un mécanisme physique permettant aux continents de se déplacer sur un fond solide des océans. En l’absence de mécanisme plausible, la théorie était considérée comme absurde. Il était toujours possible d’expliquer autrement les éléments qui lui semblaient favorables. Si ces explications paraissaient partielles ou forcées, elles restaient moins improbables que la dérive des continents.

Au cours de ces dix dernières années, on a découvert des faits nouveaux, qui concernent cette fois le fond des océans. Grâce à ces éléments, une bonne dose d’imagination créatrice et une meilleure compréhension de l’intérieur de la Terre, on a échafaudé une nouvelle théorie de la dynamique planétaire.

Dans le cadre de la théorie des plaques tectoniques, on ne peut échapper à la dérive des continents. Les vieilles observations sur les couches géologiques continentales, qui étaient autrefois unanimement rejetées, ont été remises à l’honneur et ont servi à prouver définitivement l’existence de la dérive. En bref, nous acceptons maintenant la dérive des continents parce qu’elle fait partie de la nouvelle orthodoxie.

Cet épisode est typique du progrès scientifique. Des faits nouveaux rassemblés dans le cadre des vieilles théories sont rarement le prélude à une réelle évolution de la pensée. Les faits ne « parlent pas d’eux-mêmes » ; ils sont interprétés à la lumière de la théorie. La pensée créatrice, dans les sciences autant que dans les arts, est le moteur du changement.

La science est une activité essentiellement humaine, non l’accumulation mécanique, automatique d’informations objectives qui conduirait, grâce aux lois de la logique, à des conclusions inévitables. Je vais essayer d’illustrer cette thèse à l’aide de deux exemples tirés de l’arsenal classique de la dérive des continents. Ils se rapportent à des faits qu’il avait fallu écarter quand la dérive n’était pas acceptée.

1- La glaciation de la fin du paléozoïque

Il y a environ 240 millions d’années, les glaciers couvraient en partie ce qui est actuellement l’Amérique du Sud, l’Antarctique, l’Inde, l’Afrique et l’Australie. Si les continents sont immobiles, cette distribution présente des difficultés en apparence insolubles :

a- L’orientation des stries en Amérique du Sud indique que les glaciers venaient de ce qui est actuellement l’océan Atlantique (les stries sont des éraflures du lit du glacier, produite par les roches emprisonnées par la glace). Les océans forment un seul système, et les courants chauds qui prennent naissance dans les régions tropicales empêchent qu’aucune partie majeure d’un océan ouvert puisse geler ;

b- Les glaciers africains couvraient des régions actuellement tropicales ;

c- Les glaciers indiens se sont développés dans les régions subtropicales de l’hémisphère Nord. De plus, les stries indiquent qu’ils ont pris naissance dans les eaux tropicales de l’océan Indien ;

d- Il n’y avait pas de glacier sur les continents du nord. Si la Terre était assez froide pour geler l’Afrique tropicale, pourquoi n’y avait-il pas de glaciers en Sibérie et dans le nord du Canada ?

Toutes ces difficultés disparaissent si l’on suppose que les continents du sud – y compris l’Inde – n’en formaient qu’un seul pendant cette période glaciaire, et se trouvaient plus au sud, recouvrant le pôle. Les glaciers sud-américains prirent naissance en Afrique, non dans l’océan ; l’Afrique « tropicale » et l’Inde « subtropicale » étaient situés près du pôle Sud. Le pôle Nord se trouvait au milieu d’un immense océan, ce qui empêchait la formation de glaciers dans l’hémisphère Nord. Plus personne n’en doute aujourd’hui.

2- La distribution des trilobites du cambrien (arthropodes fossiles qui vivaient il y a 500 ou 600 millions d’années). Les trilobites cambriens d’Europe et d’Amérique du Nord se divisent en deux faunes distinctes, dont la répartition sur les cartes modernes est assez étrange. Les trilobites « atlantiques » vivaient en Europe et dans quelques régions de la limite est de l’Amérique du Nord : à l’est (mais pas à l’ouest) de Terre-Neuve et dans le sud-est du Massachusetts, par exemple. Les trilobites « pacifiques » vivaient en Amérique et dans quelques endroits de la côte Ouest de l’Europe : le nord de l’Ecosse et le nord-ouest de la Norvège, notamment. Il est pratiquement impossible d’expliquer cette répartition si les continents ont toujours été séparés par 5.000 kilomètres d’océan.

Mais la dérive des continents suggère une solution satisfaisante. Au cambrien, l’Europe et l’Amérique du Nord étaient séparées ; les trilobites « atlantiques » vivaient autour de l’Europe, les trilobites « pacifiques » autour de l’Amérique. Ces deux continents, qui présentent actuellement des sédiments où sont ensevelis les trilobites, s’approchèrent l’un de l’autre et finirent par se souder. Plus tard, ils se séparèrent de nouveau, mais pas exactement suivant la ligne de leur jonction. Des morceaux de l’ancienne Europe, contenant des trilobites « atlantiques » restèrent fixés à la limite est de l’Amérique, alors que des parties de l’ancienne Amérique restaient solidaires de la face ouest de l’Europe.

Aujourd’hui, on cite souvent ces deux exemples comme « preuves » de l’existence de la dérive des continents, alors qu’ils étaient unanimement rejetés auparavant – et cela non parce que les informations étaient moins complètes, mais simplement parce que personne n’avait imaginé un mécanisme capable de faire bouger les continents.

Les premiers partisans de la dérive croyaient que les continents se déplaçaient en labourant le fond de l’océan. Alfred Wegener, le père de la dérive des continents, prétendit, au début du siècle, que la gravité, à elle seule, était capable de mettre les continents en mouvement. Les continents dériveraient lentement – vers l’ouest, par exemple – parce qu’ils seraient retenus par l’attraction de la Lune et du Soleil, alors que la Terre continuerait sa rotation sous eux. Les physiciens tournèrent la chose en dérision et montrèrent, chiffres à l’appui, que la gravité est trop faible pour mouvoir des masses aussi imposantes. Alexis du Toit, défenseur sud-africain de Wegener, changea de tactique. Il prétendit que le fond de l’océan se liquéfiait sous l’effet de forces radioactives aux abords des continents, ce qui permettait à ceux-ci de se déplacer. Cette hypothèse « sur mesure » ne fit rien pour la crédibilité de l’idée de Wegener.

Puisque la dérive paraissait absurde en l’absence d’un mécanisme qui permette de l’expliquer, les géologues orthodoxes se mirent de devoir d’expliquer les éléments qui jouaient en sa faveur comme une suite de coïncidences.

En 1932, le célèbre géologue américain Bailey Willis s’efforça de rendre les indices de glaciation compatibles avec l’immobilité des continents. Il fit surgir pour cela un véritable « deux ex machina » : les isthmes, étroites bandes de terre franchissant avec désinvolture plus de 5.000 kilomètres d’océan. Il en plaça un entre l’est du Brésil et l’ouest de l’Afrique, un autre allant d’Afrique en Inde via la République malgache, et un reliant le Vietnam à l’Australie, par Bornéo et la Nouvelle Guinée. Son collègue de Yale, le professeur Charles Schuchert, en ajouta un qui réunissait l’Antarctique à l’Amérique du Sud, isolant ainsi un océan du reste des eaux du monde. Un tel océan pourrait geler à partir du sud, permettant ainsi aux glaciers de couvrir l’est de l’Amérique du Sud. Ses eaux froides auraient également pu alimenter les glaciers d’Afrique du Sud.

Les glaciers indiens, situés au dessus de l’équateur, à plus de 4.500 kilomètres au nord des glaces du sud exigeaient une explication distincte. Willis écrivit : « Il n’est pas raisonnablement possible d’établir un lien entre ces faits. Il faut étudier ce cas en fonction des conditions générales et sur la base des conditions géographiques et topographiques locales ». L’esprit inventif de Willis était à la hauteur de la tâche : il imagina qu’il y avait à cet endroit des reliefs tellement élevés que le produit de l’évaporation des eaux chaudes du sud s’y déversait sous forme de neige. Pour rendre compte de l’absence de glace dans les zones arctiques et tempérées de l’hémisphère Nord, Willis mit au point un système de courants marins qui lui permit de postuler l’existence d’ « un courant chaud, coulant en profondeur et se dirigeant vers le nord, qui faisait surface dans l’Arctique et agissait comme un système de chauffage central ».

La solution des isthmes convenait parfaitement à Schuchert qui écrivit :

« Une bande de terre allant de l’Afrique au Brésil, une autre de l’Amérique du Sud à l’Antarctique (elle n’a pas complètement disparu aujourd’hui), une autre encore de cette région polaire à l’Australie puis, par la mer d’Arafoura, à Bornéo, Sumatra et l’Asie, plus les structures généralement acceptées de dispersion le long des pates-formes continentales, les vents, les courants marins et les oiseaux migrateurs suffisent pour expliquer la répartition de la vie dans les océans et sur terre, pendant l’histoire géologique, sur la base de la disposition actuelle des continents. »

Toutes ces bandes terre n’avaient qu’une seule chose en commun : elles étaient parfaitement hypothétiques ; il n’existait pas une seule preuve concrète de leur existence. Pourtant, de peur que l’on ne considérât un peu rapidement la saga des isthmes comme un conte de fées inventé par des gardiens du dogme désireux de préserver à tout prix une orthodoxie insoutenable, il faut remarquer que pour Willis, Schuchert et tous les géologues en vue dans les années trente, une chose paraissait à l’évidence plus absurde que des bandes de terre longues de milliers de kilomètres. Cette chose, c’était la dérive des continents.

Pour des imaginations aussi fertiles, les trilobites du cambrien ne présentaient pas difficulté insurmontable. On interprétait les régions de l’Atlantique et du Pacifique comme des environnements différents plutôt que comme des lieux différents : eaux peu profondes dans le Pacifique, plus profondes dans l’Atlantique. Comme on avait toute liberté pour inventer à son gré la configuration du fond des océans du cambrien, les géologues dessinèrent leurs cartes et modelèrent leur orthodoxie.

Quand la dérive des continents fut mise à la mode, dans les années soixante, les études classiques des roches continentales ne jouèrent aucun rôle. La dérive fut la conséquence directe d’une nouvelle théorie, fondée sur de nouvelles informations.

Les absurdités de la théorie de Wegener reposaient sur sa conviction que les continents « labouraient » le fond de l’océan. Etait-il possible que la dérive se produisit d’une autre façon ? Le fond des océans, la croûte terrestre doit avoir un volume constant. Alors, si certains de ses morceaux bougent, cela ne doit-il pas ouvrir des trous béants à la surface de la Terre ? Rien ne paraît plus évident. Mais si cela n’ouvrait pas de trous ?

En général, ce sont nos théories qui définissent l’impossible, pas la nature. L’essence des théories révolutionnaires est l’inattendu. Si les continents doivent effectivement « labourer » le fond des océans, la dérive ne peut pas exister. Mais supposons que les continents soient solidaires de la croûte et suivent passivement le mouvement des morceaux de croûte. Cependant, nous venons de dire que la croûte ne peut pas se déplacer sans laisser des trous. Nous atteignons ici une impasse dont on ne peut sortir que par un effort d’imagination, et non par une saison de fouilles dans les Appalaches. Il nous faut imaginer une conception de la Terre totalement différente.

Il est possible d’éluder le problème des trous grâce à un postulat audacieux, et qui paraît valide. Si les deux morceaux du fond de l’océan s’éloignent l’un de l’autre, ils ne laisseront pas de trou si les matériaux venus de l’intérieur de la Terre comblent le vide. Ou, pour le dire autrement, l’apparition de matériaux nouveaux est peut-être la force motrice qui permet au fond de l’océan de se déplacer. Mais, puisque la Terre ne grandit pas, il doit exister des régions où le fond de l’océan sombre à l’intérieur de la Terre, de telle sorte que soit maintenu un équilibre entre création et destruction de croûte.

En réalité, il semble que la surface de la Terre soit divisée en moins de dix « plaques » majeures limitées sur leur périmètre par d’étroites zones de création – les « dorsales océaniques » - et de destruction – les « fosses ». Les continents sont solidaires de ces plaques et se déplacent en même temps qu’elles quand elles s’éloignent des zones de création de croûte. Dès lors, la dérive des continents n’est plus une théorie en elle-même, c’est une conséquence de notre nouvelle orthodoxie : les plaques tectoniques.

Nous avons maintenant une théorie mobiliste, aussi définitive et inébranlable que le statisticisme qu’elle a remplacé. A sa lumière, les observations classiques, favorables à la dérive, ont été exhumées et élevées au rang de preuves. Pourtant, ces observations n’ont joué aucun rôle dans l’établissement de l’existence de la dérive. Celle-ci n’a été acceptée que comme conséquence nécessaire d’une nouvelle théorie.

Il n’existe pas de « faits purs » dans notre monde complexe…

Extrait de « Darwin ou les grandes énigmes de la vie » de Stephen Jay Gould

La tectonique des plaques : quel rapport avec le volcanisme ?

Premiers textes sur les volcans sous-marins

Qu’est-ce que la tectonique des plaques ?

Qu’est-ce qu’un volcan Lire sur le volcanisme

Bibliographie

Volcanisme de point chaud

Qui était Alfred Wegener

La dérive des continents de Wegener

Qui était Haroun Tazieff

Ce que nous savons aujourd’hui sur la tectonique des plaques

Les mouvements des plaques et leurs conséquences

Ces dernières années, une forte recrudescence planétaire des séismes

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