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Définition et synonyme de : Dérive des continents

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Article publié par Encyclopaedia Universalis Dérive des continents La dérive des continents est une théorie globale qui cherche à expliquer la position des continents et les caractéristiques de la surface terrestre, qu'elles soient morphologiques, paléontologiques, tectoniques, paléoclimatiques, etc. Elle est étroitement liée à la notion de mobilisme, c'est-à-dire de déplacements horizontaux à grande échelle. Elle postule que les continents formaient il y a environ 300 millions d'années une seule entité, la Pangée, qui s'est ensuite scindée en plusieurs blocs qui ont dérivé sur le fond océanique, à la manière de radeaux, jusqu'à leur position actuelle. C'est en 1912, à Francfort-sur-le-Main, lors de la session annuelle de l'Union géologique, que le météorologue allemand Alfred Wegener (1880-1930) présente pour la première fois ses idées de « translations continentales » – l'expression « dérive des continents » sera employée plus tard. Il publie la même année quelques courts articles à ce sujet et développe ensuite sa théorie dans son ouvrage Entstehung der Kontinente und Ozeane (Genèse des continents et des océans) en 1915, qu'il étoffe dans les éditions suivantes jusqu'en 1928. De nombreux arguments Wegener n'est pas le premier « mobiliste ». Il a été précédé notamment par Antonio Snider-Pellegrini en 1858 et par Franck Bursley Taylor en 1910.
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Dérive des continents

La dérive des continents est une théorie globale qui cherche à expliquer la position des continents et les caractéristiques de la surface terrestre, qu'elles soient morphologiques, paléontologiques, tectoniques, paléoclimatiques, etc. Elle est étroitement liée à la notion de mobilisme, c'est-à-dire de déplacements horizontaux à grande échelle. Elle postule que les continents formaient il y a environ 300 millions d'années une seule entité, la Pangée, qui s'est ensuite scindée en plusieurs blocs qui ont dérivé sur le fond océanique, à la manière de radeaux, jusqu'à leur position actuelle.

C'est en 1912, à Francfort-sur-le-Main, lors de la session annuelle de l'Union géologique, que le météorologue allemand Alfred Wegener (1880-1930) présente pour la première fois ses idées de « translations continentales » – l'expression « dérive des continents » sera employée plus tard. Il publie la même année quelques courts articles à ce sujet et développe ensuite sa théorie dans son ouvrage Entstehung der Kontinente und Ozeane (Genèse des continents et des océans) en 1915, qu'il étoffe dans les éditions suivantes jusqu'en 1928.

De nombreux arguments

Wegener n'est pas le premier « mobiliste ». Il a été précédé notamment par Antonio Snider-Pellegrini en 1858 et par Franck Bursley Taylor en 1910. Ce dernier pense en particulier que la répartition des montagnes en Asie est le signe d'un mouvement des continents vers le nord et que la ride médio-atlantique est la marque de la rupture entre l'Afrique et l'Amérique. Mais aucun de ces mobilistes ne développe une démonstration et une théorie aussi complètes et cohérentes que celles du météorologue allemand. Ses arguments sont nombreux et augmentent à chaque édition. Les données et les observations qu'il expose ne sont pas, bien évidemment, toutes inédites, mais son grand mérite est d'avoir su, grâce à sa vision pluridisciplinaire, les réunir et les synthétiser.

Les indices sont tout d'abord morphologiques ; selon Wegener, c'est en grande partie en remarquant la similitude du tracé de la côte ouest de l'Afrique et de la côte est de l'Amérique du Sud que l'idée lui serait venue.

Ils sont ensuite structuraux ; il existe des analogies entre la chaîne hercynienne et les Appalaches, les chaînes sud-africaines du Cap se poursuivent en Argentine ou encore les boucliers d'Afrique et du Brésil sont en vis-à-vis.

Ils sont aussi paléontologiques ; les ressemblances entre les flores et les faunes fossiles de régions fort éloignées aujourd'hui (Afrique, Amérique, Inde, Madagascar, Australie...) sont largement reconnues lorsque le météorologue présente sa théorie. Parmi elles, citons notamment au Permien (il y a environ 250 millions d'années), la présence d'une plante, Glossopteris, en Amérique du Sud, en Afrique, à Madagascar, en Inde et en Australie, ainsi qu'à la même époque l'existence d'un petit reptile, Mesosaurus, en Afrique et en Amérique du Sud.

Le raisonnement de Wegener est également paléoclimatique ; il observe, dans les formations du Permo-Carbonifère (il y a environ 300 millions d'années) d'Afrique du Sud, d'Amérique du Sud, d'Inde et d'Australie, des tillites (moraines fossiles) et des stries laissées par l'écoulement de glaciers. Il en déduit que ces régions étaient à l'époque rassemblées près du pôle Sud en un seul bloc continental et qu'elles étaient recouvertes d'une calotte glaciaire. Parallèlement, à la même période, les espèces biologiques d'Eurasie et d'Amérique du Nord étaient tropicales, ce qui l'amène à conclure que ces deux zones se trouvaient proches de l'Équateur.

Enfin, Wegener expose en détail de nombreuses autres corrélations entre les deux côtés de l'Atlantique, stratigraphiques, tectoniques, volcaniques, lithologiques... Selon lui, toutes ces observations, toutes ces similitudes ne peuvent s'interpréter que d'une seule façon : les continents aujourd'hui disjoints ont été à une époque réunis. Il entreprend même d'estimer leur dérive actuelle par la géodésie (ce que l'on fait aujourd'hui) et mesure que le Groenland s'éloigne de l'Europe à la vitesse fabuleuse de 36 m/an. On montrera plus tard que cette valeur est fausse, les vitesses de déplacement étant de l'ordre de quelques centimètres par an.

Une hypothèse concurrente

Les analogies morphologiques, structurales et paléontologiques sont jusqu'alors expliquées par l'hypothèse du géologue autrichien Eduard Suess (1831-1914) : sous l'effet de la contraction de la Terre due à son refroidissement, des pans entiers de certains continents, autrefois plus vastes et reliés, se sont effondrés progressivement dans la mer, permettant ainsi la formation des océans et l'individualisation des terres actuelles. Wegener s'oppose à cette interprétation largement répandue à l'époque ; il invoque pour cela le principe d'isostasie : les continents, composés d'un matériau léger, reposent en équilibre sur une couche plus dense. Ce principe est incompatible avec leur affaissement par panneaux entiers jusqu'aux fonds océaniques. Selon Wegener, les continents, constitués de sial (« si » pour silicium, « al » pour aluminium, les deux éléments majoritaires du granite), « flottent » sur le fond des océans composé d'un matériau plus dense, le sima (« si » pour silicium, « ma » pour magnésium, les deux éléments majoritaires du basalte) et ils peuvent ainsi se déplacer à la manière de radeaux.

Le météorologue signale par ailleurs que la formation des montagnes selon Suess, qui l'explique par un plissement de la surface terrestre, ne rend pas compte des raccourcissements de plus de 1 000 kilomètres constatés dans les Alpes ou l'Himalaya, ce que fait son hypothèse. Enfin, il remarque que la théorie du géologue autrichien est fondée sur le refroidissement inéluctable du globe terrestre. Or ce refroidissement a été entièrement remis en cause par la découverte au début du xxe siècle de la radioactivité (les éléments radioactifs contenus dans les roches produisent de la chaleur en se désintégrant).

Les faiblesses de la théorie

La faiblesse de la théorie, comme Wegener le concède lui-même, est de comprendre comment ces translations continentales ont lieu. Tout d'abord, les études sismologiques du début du xxe siècle ont montré que la Terre est solide jusqu'à la profondeur de 2 900 kilomètres, il est donc difficile de concevoir que les continents puissent se mouvoir dans un tel milieu. Il faut donc que le sima, bien que solide, se comporte comme un fluide, éventuellement très visqueux, ce que Wegener affirme sur la base d'un raisonnement isostatique : les continents flottent sur le sima ; ils s'y enfoncent lorsqu'ils sont surchargés (par exemple par une calotte glaciaire, comme ce fut le cas de la Scandinavie au Quaternaire) ; lorsque l'excédent de poids disparaît, ils reprennent peu à peu leur position d'équilibre. Il y a donc forcément au sein du sima des mouvements d'écoulement pour permettre ces réajustements. Si les déplacements verticaux sont possibles, des déplacements horizontaux le sont aussi.

Par ailleurs, selon Wegener, les forces susceptibles de mouvoir les continents sont au nombre de quatre : la force d'Eötvös (ou poussée répulsive des pôles), les forces de précession, les frictions des marées et l'attraction directe entre les continents.

Des débats sont organisés dans les années 1920 en Angleterre, en France, aux États-Unis. Les contradicteurs, nombreux et virulents, opposent leurs vues à celles des quelques partisans enthousiastes de Wegener. Aujourd'hui, ses arguments sont unanimement reconnus, mais à l'époque on les trouve approximatifs, incertains, peu précis. Les réserves les plus importantes portent sur les forces. Le géophysicien anglais Harold Jeffreys (1891-1989) démontre rapidement qu'elles ne sont pas suffisantes pour déplacer de telles masses. Les objections des géophysiciens se fondent aussi sur la résistance du sima qui, selon eux, est bien trop grande pour que les continents puissent s'y mouvoir.

Les alliés de Wegener

Wegener a cependant des partisans. Taylor, comme on l'a vu, a émis le même type d'idées. Le géologue suisse Émile Argand (1879-1940) adhère dès 1922 à la théorie des translations continentales. Il crée le terme « mobilisme » et, dans son ouvrage La Tectonique de l'Asie, paru en 1924, il se montre convaincu que les Alpes et l'Himalaya sont nées de la remontée vers le nord du continent Gondwana, qui reliait Amérique du Sud, Afrique, Inde, Australie et Antarctique, et de sa collision avec l'Eurasie. Le géologue sud-africain Alexandre L. Du Toit (1878-1948) est un autre ardent défenseur de la thèse de Wegener ; dans son livre Our Wandering Continents publié en 1937, il apporte même de nouveaux arguments et montre que la dérive des continents peut expliquer non seulement les chaînes de montagnes récentes mais aussi les plus anciennes, calédoniennes et hercyniennes.

Un autre partisan est le géologue écossais Arthur Holmes (1890-1965). Il fournit, qui plus est, le mécanisme des translations continentales qui fait tant défaut à Wegener ; il envisage en effet, en 1928, que des courants de convection se produisent sous l'écorce terrestre en raison de la chaleur engendrée par la radioactivité et que ces courants, dans leurs déplacements, entraînent les continents. Mais, curieusement, ses idées n'ont pas un retentissement suffisant. Quant à Wegener, il évoque certes le sujet en citant dans son ouvrage trois chercheurs (Ampferer, Schwinner et Kirsch) qui ont envisagé avant Holmes des courants de convection dans les couches internes de la Terre, mais il n'en saisit pas lui-même toute la portée.

Une théorie visionnaire

À la mort de Wegener en 1930, les sciences de la Terre sont donc partagées entre une majorité de fixistes et quelques mobilistes résolus. La dérive des continents ne réussit pas à s'imposer. Les raisons en sont multiples ; tout d'abord, la théorie comporte des faiblesses et quelques erreurs. Ainsi, comme nous l'avons vu, les forces envisagées par Wegener ne sont guère convaincantes. Holmes avance une explication bien plus probante (a posteriori) qui passe étrangement inaperçue. Par ailleurs, la communauté scientifique, tout particulièrement en géophysique, n'est visiblement pas prête à accepter une telle « révolution » qui la condamne à rejeter en masse un grand nombre d'anciennes idées et qui remet totalement en cause sa façon d'appréhender le globe terrestre.

Enfin et surtout, il manque à Wegener et à ses alliés plusieurs découvertes d'importance qui ne surviennent qu'à partir des années 1950. En premier lieu, à partir de 1954, des études paléomagnétiques réalisées notamment par Keith Runcorn et Ted Irving sur des roches volcaniques de divers continents montrent que ces continents se sont déplacés les uns par rapport aux autres. Mais nombre d'opposants doutent de la validité des mesures... Enfin, les océans, qui représentent les trois quarts de la surface terrestre, sont largement inconnus à l'époque de Wegener. Dans les années 1950-1960, des campagnes océanographiques de grande ampleur sont entreprises ; de nombreuses données nouvelles (morphologiques, gravimétriques, géothermiques, paléomagnétiques, sismiques...) sont acquises ; en peu de temps, la compréhension des fonds océaniques et de l'intérieur de la Terre fait un bond gigantesque, menant, à la fin des années 1960, à une version amendée et enrichie de la dérive des continents, la théorie de la tectonique des plaques.

Auteur: FLORENCE DANIEL
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