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erre à portée de main a valse des LPatrick De Wever&Francis Duranthon cont inent s
erre à portée de main a valse LDe WeverPat rick &Francis Durant hon des cont inent s
Dans l a même col l ect ion : L’eau de la vIe, P. Dé Wéé, 2015, ïSBN : 978-2-7598-1189-2.
Collection « La terre à portée de main » dirigée par Patrick de Wever
Cette collection, dont les textes sont ponctués d’anecdotes, de petites ques-tions et richement illustrés, est destinée à un très large public. Elle a pour voca-tion de présenter et de donner des notions très abordables en géologie sur les phénomènes et constituants de notre planète.
ïmpîmÈ é Fàçé ïSBN : 978-2-7598-1182-3
Tôûŝ ôîŝ é àûçîô, ’ààpàîô é é épôûçîô pà ôûŝ pôçÈÈŝ, ÈŝéÈŝ pôû ôûŝ pàŝ. à ôî û 11 màŝ 1957 ’àûôîŝà, àûx éméŝ éŝ àî-Èàŝ 2 é 3 é ’àîçé 41, ’ûé pà, qûé éŝ « çôpîéŝ ôû épôûçîôŝ ŝîçémé ÈŝéÈéŝ â ’ûŝàé pîÈ û çôpîŝé é ô éŝîÈéŝ â ûé ûîîŝàîô çôéçîé », é ’àûé pà, qûé éŝ ààŝéŝ é éŝ çôûéŝ çîàîôŝ àŝ û bû ’éxémpé é ’îûŝ-àîô, « ôûé épÈŝéàîô îÈàé, ôû pàîéé, àîé ŝàŝ é çôŝéémé é é ’àûéû ôû é ŝéŝ ààŝ ôî ôû ààŝ çàûŝé éŝ îîçîé » (àîÈà 1 é ’àîçé 40). Céé épÈŝéàîô ôû épôûçîô, pà qûéqûé pôçÈÈ qûé çé ŝôî, çôŝîûé-àî ôç ûé çôéàÇô ŝàçîôÈé pà éŝ àîçéŝ 425 é ŝûîàŝ û çôé pÈà.
© EDP Sçîéçéŝ 2015
Remerci ements
Nôûŝ éôŝ â éméçîé pôû éûŝ pôôŝ Jéà-Màîé Rôûç, Jàçqûéŝ-Màîé Bàîzé, Aûûŝî Pûjô, Éîç Sàŝô é ŝûôû àûé Càpéîé é Bîîé Gôzàéz pôû éŝ pîŝéŝ é ûé ÈîÈéŝ ; à CCGM pôû ôûŝ àûôîŝé â épôûîé ’Èçéé éŝ émpŝ Èôô-îqûéŝ ; Aîé CôÈé pôû ŝô àîé àûŝŝî îŝçèé qû’éiçàçé. àûé Jôîé, Môîçà Rôàû ôûŝ ô àî bÈÈiçîé ’ûé ééçûé çîîqûé û màûŝçî. Nôûŝ éôŝ â Aéxàé éîéŝ à qûàîÈ éŝ éŝŝîŝ, ôûjôûŝ ÈàîŝÈŝ àéç çÈÈîÈ é ûé îÈbààbé bôé ôôÈ.
Sommai re 1Qu’ est -ce que la Terre ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 Sa f or mat i on. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 Sa st r uct ur at i on. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 Ses pr emi èr es années. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 U îàé àŝ é ôçîôémé é à pàèé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 Un i nt ér i eur t r ès chaud. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 Sa st r uct ur e. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 2qui faitQu’ est -ce bouger les plaques ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
Les échanges t her mi ques : un mot eur possi bl e. . . . . . . . . . . . .19 Le t api s r oul ant : une i dée abandonnée ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
Les di f f ér ences de densi t é. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 25 Aûméŝ çôôà çéé pôèŝé. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 Cômmé çôàé à émpÈàûé éŝ îÈééŝ çôûçéŝ é pôôéû ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27 3sles effet Quels sont liés à cet t e valse ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
L’ ouver t ur e océani que. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 Les séi smes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34 Le vol cani sme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 40 Le vol cani sme en t i r et é : pr euve du dépl acement de pl aques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44 4esse de déplacementLa vit des plaques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
Comment connaît -on l a vi t esse ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 é GP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48 éŝ àûéŝ mÈôéŝ
5et la L’ ouvert ure fermet ure d’ un océan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51 6Les cont puzzlesinent s : des . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 7inent s Les cont de demain. . . . . . . . . .61 . . . . . . . . . . . . . . . 8La Valse des cont inent s et la vie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
Vi e à l ’ or i gi ne de l a subduct i on ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63 Sans t ect oni que des pl aques, pas de vi e. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64 Super cont i nent et cr i ses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 65 Roches du mant eau et végét at i on. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69 9Hist oire de la découvert eComment est venue l’ idée ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
L’ i dée d’ une sépar at i on ent r e l ’ Amér i que et l ’ Af r i que. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 Un mot eur i nexpl oi t é. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 Wegener et l a dér i ve des cont i nent s. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 Aûméŝ pàÈôôôîqûéŝ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74 éŝ péŝ é ôçéŝ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75 Càéŝ é môàéŝ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76 La dér i ve des cont i nent s : physi quement i mpossi bl e, et pour t ant …. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77
Glossaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79
Orient at ions bibliographiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87
Livres des mêmes aut eurs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89
Introducti on
Nôé Téé ôûŝ àppàà ÈÈàémé çômmé û éŝémbé é é àôÈ. O ’éîŝàé ôôîéŝ çômmé û àé é qûîÈûé, léûî, bûçôîqûé, éŝôéîÈ… Bîé ŝÛ, ô éŝ çôŝçîé qû’î  à éŝ ŝàîŝôŝ pû-îéûŝéŝ é ééûŝéŝ, ôîéŝ, môîŝ àÈàbéŝ. O ’îôé pàŝ ô pûŝ, qû’îçî é â, éŝ çààŝôpéŝ àûééŝ à éé môîŝ ôŝpîàîèé. Céŝ ÈŝàÈméŝ ŝ’àppéé îŝŝéméŝ é éàîŝ, ŝÈîŝméŝ é ôçàŝ. O à àppîŝ qûé çéŝ màîéŝàîôŝ Èŝûàîé é çé qûé à Téé éŝ àçîé. O à û mà â ŝàîŝî çéé îé màîŝ î ôûŝ àû pôûà ’àméé çà éŝ péûéŝ ŝô â ! Aîŝî ôç, çéé îmmôbîîÈ éŝ pàŝàéŝ ’éŝ qû’ûé àppàéçé îÈé â ’Èçéé û émpŝ ûmàî qûî ŝé çômpé é àÈéŝ, é Èçéîéŝ. Nôûŝ àôŝ, î éŝ àî, û mà â îmàîé û émpŝ qûî ’éŝ pàŝ â ’Èçéé é ’ômmé. Màîŝ ôûŝ-mêméŝ é ŝémbôŝ-ôûŝ pàŝ Èééŝ pôû ûé môûçé ? Nû àûé é i mîéûx éŝŝôî çéé îÈéçé é péçépîô qûé Fôééé, é 1686, àéç ŝà çÈèbé pààbôé éŝ ôŝéŝ qûî ŝ’Èôàîé, ÈÈàîô àpèŝ ÈÈàîô, é ôî û jàîîé qûî éû pààîŝŝàî îmmûàbé ŝé péçé ŝû ééŝ : « Sî éŝ ôŝéŝ, qûî é ûé qû’û jôû, àîŝàîé éŝ îŝôîéŝ é ŝé àîŝŝàîé éŝ mÈmôîéŝ éŝ ûéŝ àûx àûéŝ, éŝ pémîèéŝ àûàîé àî é pôàî é éû jàîîé ’ûé çéàîé àÇô… éŝ àûéŝ, qûî ’àûàîé éçôé àîŝŝÈ â çééŝ qûî éàîé ŝûîé, ’ àûàîé îé çàÈ. Sû çéà, ééŝ îàîé : ôûŝ àôŝ ôûjôûŝ û é mêmé jàîîé ; é mÈmôîé é ôŝé ô ’à û qûé ûî… àŝŝûÈmé î é méû pôî çômmé ôûŝ ; î é çàé 1 ŝéûémé pàŝ » . ï ààî àîŝî îûŝÈ ’îŝîîiàçé é à îé ûmàîé àû éà é à èŝ éé Èôûîô éŝ ÈÈméŝ é à Téé. Ué mÈàpôé àéç 2 éŝ îŝéçéŝ ôûŝ éŝ àûŝŝî ôéé pà Jéà-Bàpîŝé àmàçk é 1802 : « ï mé ŝémbé ééé çéŝ péîŝ îŝéçéŝ qûî é îé qû’ûé àÈé, qûî àbîé qûéqûé çôî ’û báîmé, é qûé ’ô ŝûppôŝéàî ôççû-pÈŝ â çôŝûé pàmî éûx à àîîô, pôû pôôçé ŝû à ûÈé é
1.Fôééé, Béà é Bôîé é (1686). « Eéîéŝ ŝû à pûàîÈ éŝ môéŝ », ômbéûŝéŝ ÈÈîîôŝ ’éîô 200 pàéŝ. 2.àmàçk, Jéà-Bàpîŝé (1802-1806). MÈmôîéŝ ŝû éŝ ôŝŝîéŝ éŝ éîôŝ é Pàîŝ, çômpéà à Èémîàîô éŝ éŝpèçéŝ qûî àppàîéé àûx àîmàûx màîŝ ŝàŝ éèbéŝ é ô à pûpà ŝô iûÈŝ àŝ à çôéçîô éŝ Èîŝ û MûŝÈûm. – MôûŝqûéŝéŝàçÈŝôôôûééŝÈpôûîéŝôŝŝîéŝàŝéŝéîôŝéPàîŝ,Aàéŝ û MûŝÈûm àîôà ’Hîŝôîé àûéé. Vôûméŝ ï - Vïïï, 284 pàéŝ.
’Èîiçé ôù îŝ ŝé ôûé : émôà àŝ éû çÈîé îŝôîé jûŝqû’â à î-çîqûîèmé ÈÈàîô, îŝ Èçîéàîé ûàîmémé qûé é báîmé qûî éû ŝé ’àŝîé éŝ Èéé é qû’î à ôûjôûŝ éxîŝÈ ; çà îŝ ’ô ôûjôûŝ û é mêmé, é îŝ ’àûô ééû îé qû’î àî û çômméçémé. ». Aû ô çàémé péçépîbé, àmàçk àjôûé û ÈÈmé împôà : ô ŝûppôŝé qûé é îéû à ôûjôûŝ éxîŝÈ.
’Hômmé, àçé â à àûé, ŝémbé àôî çé çômpôémé, î ŝémbé îé ’éxîŝéçé é çé qû’î é péÇôî pàŝ àéç ŝéŝ ŝéŝ, é pôûà… éŝ môàéŝ bôûé, à Téé ’éŝ pàŝ îmmôbîé màîŝ àçîé, éé çàé ŝàŝ àê, mêmé éŝ çôîéŝ, ŝî îmméŝéŝ ŝôîé-îŝ, ŝé Èpàçé àŝ û îàéŝqûé bàé. C’éŝ çé qûé ôûŝ pôpôŝôŝ ’éîŝàé îçî.
Qu’ est-ce que 1 la Terre ?
Sa f or mat i on
é ŝôéî é éŝ pàèéŝ ŝô Èŝ î  à qûéqûéŝ 4 600 mîîôŝ ’à-Èéŝ ’û àmàŝ é pôûŝŝîèéŝ é é àz (àÈbûéûŝé pîmîîé). Céé Èbûéûŝé ŝ’éŝ éôÈé ŝû éé-mêmé (FIg. 1a), é pàçé qû’éé ôû-àî ŝû éé-mêmé, éé à pîŝ à ômé ’û îŝqûé (FIg. 1b). à çôàç-îô é à màîèé, é ŝô çéé, à pôÈ ŝà émpÈàûé â pûŝ é 10 mî-îôŝ é éÈŝ é ÈçéçÈ éŝ Èàçîôŝ (émôûçÈàîéŝ) qûî ô çôûî â ûé Èôîé : é Sôéî.
a
b
c
Fig. 1 Formation du système solaire. a.Unnerstellauageint,zseagtederseondreff,noitatorneeriièssoupdesmaa pour former un globule. b.Comme l’ensemble tourne sur lui-même, sa contraction fait augmenter la vitesse GH URWDWLRQ FRPPH DX SDWLQDJH DUWLVWLTXH HW XQH SUÆƂJXUDWLRQ GpXQ GLVTXH XQ proto-disque) se forme autour d’un proto-Soleil. c.Les éléments en rotation autour du jeune Soleil s’agglomèrent, les planètes se forment.
9