Transcript 3. la dérive des continents de wegener

LA THEORIE DE LA
DERIVE DES CONTINENTS
DE WEGENER (1912)
1. AVANT LA DERIVE DES CONTINENTS
De l’antiquité au 19ème siècle la
géologie n’existe pas vraiment.
Les
explications
des
phénomènes
géologiques
(séismes ; volcans) sont naïves,
ou mystiques.
Pour certains, les montagnes
sont dues à des tremblements
de terre gigantesque qui ont
surélevé la surface.
Stratification du monde selon Aristote
1. AVANT LA DERIVE DES CONTINENTS
Descartes au 17ème siècle propose une
vision organisée de la Terre : La Terre est
un ancien Soleil refroidi.
Noyau de matière solaire
Couche de Terre
Couche d’eau
Couche d’air
Couche de Terre
Couche d’air (atmosphère)
Les
montagnes
se
forment
par
effondrement de cette
couche de Terre en
instabilité
sur
une
couche d’air.
1. AVANT LA DERIVE DES CONTINENTS
Autre vision du globe au 17ème siècle
Théorie du feu central : un sphère chaude et liquide, dont le
refroidissement à la surface forme la contraction des couches superficielles.
L’intérieur est liquide et constitue le réservoir des magmas.
1. AVANT LA DERIVE DES CONTINENTS
Au début du 19ème siècle, le pape
Pie VII lève l’obligation de
prendre à la lettre les « jours » de
la Genèse.
Les scientifiques vont alors
pouvoir
s’affranchir
des
explications bibliques : âge de la
Terre court (6.000 ans) et
catastrophisme (déluge).
1807 : Création de la Geological
society of London
1830 : Création de la société
Géologique de France
Pie VII
Le déluge biblique
2. CONNAISSANCES EN GEOLOGIE AU DEBUT DU 20ème
SIECLE
Au début du 20ème siècle, pour les géologues, les
montagnes se forment par refroidissement de la
croûte terrestre ; et les plis sont dus à la
contraction des roches sur elles-mêmes.
Illustration de la contraction thermique de la Terre ; Livre de 4ème en 1925
2. CONNAISSANCES EN GEOLOGIE AU DEBUT DU 20ème
SIECLE
Les
continents
sont
immobiles.
Ils pensent qu’auparavant les
continents
étaient
plus
importants qu’aujourd’hui, et
qu’ils se sont effondrés en leur
milieu pour former les bassins
océaniques.
Eduard SUESS
Continent 1
Continent 1
Pont
Océan
Continent 2
Continent 2
continental
Océan
Océan
Effondrement
3. LA DÉRIVE DES CONTINENTS DE WEGENER
En 1912, Wegener propose que
les
continents
sont
en
mouvements.
C’était un géographe qui fit de
nombreuses
expéditions,
météorologiques.
Il mourut en 1930 lors d’une
dernière
expédition
au
Groenland.
3. LA DÉRIVE DES CONTINENTS DE WEGENER
1. Tracé des côtes
2. Distribution géographique de certains fossiles
3. Distribution géographique de de traces
glaciaires (paléoclimats)
4. Correspondance de certaines formations
géologiques.
5. Distribution
bimodale
des
altitudes
(continents/océans)
3. LA DÉRIVE DES CONTINENTS DE WEGENER
Parallélisme des côtes
Parallélisme des lignes côtières entre l'Amérique du Sud et l'Afrique.
(constatation de le météorologue Wegener depuis 1903)
3. LA DÉRIVE DES CONTINENTS DE WEGENER
Parallélisme des côtes
La reconstitution de Wegener montre que toutes les masses continentales
ont été réunies en un seul mégacontinent : la Pangée
3. LA DÉRIVE DES CONTINENTS DE WEGENER
Répartition de certains fossiles
de part et d'autre de l'Atlantique, sur les continents actuels, existent
des fossiles de plantes et d'animaux terrestres datant de 240 à 260 Ma.
3. LA DÉRIVE DES CONTINENTS DE WEGENER
Répartition de certains fossiles
Ces organismes n'avaient pas la capacité de traverser un si large océan.
On doit donc concevoir qu'autrefois tous ces continents n'en formaient qu'un seul
3. LA DÉRIVE DES CONTINENTS DE WEGENER
Les traces d'anciennes glaciations
certaines portions des continents actuels contiennent, des marques de glaciation
datant de 250 millions d'années, indiquant que ces portions de continents ont été
recouvertes par une calotte glaciaire.
Il est improbable de trouver des glaciations sur des continents
se trouvant dans la zone tropicale (Afrique du sud et inde)
3. LA DÉRIVE DES CONTINENTS DE WEGENER
le pôle Sud était recouvert d'une calotte glaciaire et l'écoulement
de la glace se faisait en périphérie de la calotte
3. LA DÉRIVE DES CONTINENTS DE WEGENER
correspondance des structures géologiques
Concordance entre les structures géologiques à l'intérieur des continents :
Boucliers (2 Ga) et chaînes de montagnes (450 à 650 Ma).
3. LA DÉRIVE DES CONTINENTS DE WEGENER
Solution de Wegener
Concordance entre chaînes de montagnes
(structures géologiques)
Concordance entre boucliers
3. LA DÉRIVE DES CONTINENTS DE WEGENER
Les trois chaînes de montagnes, Appalaches (Est de l'Amérique du Nord), Mauritanides
(nord-ouest de l'Afrique) et Calédonides (Iles Britanniques, Scandinavie), ne forment
qu'une seule chaîne continue si on rapproche les continents à la manière de Wegener
Age de formation : 470 et 350 Ma
3. LA DÉRIVE DES CONTINENTS DE WEGENER
La distribution bimodale des altitudes continents/océans
La deuxième moitié du
XIXème
siècle
voit
l'avènement de projets de
pose
de
câbles
transocéaniques.
Pour cela des campagnes
de mesure de profondeur
au moyen de câbles
sondes sont menées.
Photos de la mise en place le premier câble télégraphique
transatlantique de 3200 km entre l'Irlande et Terre-Neuve en
1866.
3. LA DÉRIVE DES CONTINENTS DE WEGENER
La distribution bimodale des altitudes continents/océans
3. LA DÉRIVE DES CONTINENTS DE WEGENER
Vue aérienne de Terre Adélie en
Antarctique
Une banquise tabulaire dépasse de
40 m l’altitude de la mer alors qu’elle
mesure 400 m d'épaisseur,
On a là une analogie de sialicebergs flottant sur le sima-eau de
mer.
Représentation de Wegener du sial
(croûte) flottant sur le sima (manteau).
3. LA DÉRIVE DES CONTINENTS DE WEGENER
Pour Wegener le sial peut se rompre, et ces morceaux dériver sur le sima à la
manière de panneaux de banquise ou d'icebergs tabulaires dérivant sur l'océan. Ce
modèle explique la bimodalité des altitudes et la quasi-constance de la gravité.
4. LES RAISONS DU REJET
Essor de la sismologie
Paschwitz enregistre le premier sismogramme
à Postdam (Allemagne) du séisme de Tokyo du
18 avril 1889,
Mohorovicic en 1909 à montré une forte
discontinuité de vitesse, indiquant une
discontinuité chimique et physique entre la
croûte (sial) le manteau terrestre (sima).

Une croûte superficielle « flotte » sur un matériau
plus dense.

Mais le manteau (ou sima) est SOLIDE
Premier sismogramme
Mohorovicic
4. LES RAISONS DU REJET
Jeffrey démontre en 1924 que les forces invoquées par
Wegener pour expliquer les translations continentales
sont insuffisantes :
« La supposition selon laquelle la Terre pourrait être déformée
indéfiniment par de petites forces à la seule condition que celles-ci
agissent longtemps, est donc une supposition très dangereuse, qui
peut conduire à des erreurs graves »
Harold Jeffrey
Pour expliquer que les continents (sial) ne peuvent pas
fendre le manteau (sima), Willis rajoute :
« On ne coupe pas de l'acier avec des ciseaux de plomb ! »
« C'est un beau rêve, le rêve d'un grand poète. Mais
essaye-t-on de l'étreindre, on s'aperçoit n'avoir dans les
bras que de la vapeur, de la fumée. Elle attire, elle
intéresse, elle amuse l'esprit, mais la solidité lui manque
» (Pierre Termier, La Dérive des continents,
Monaco,1924).
Bailey Willis
Bailey Willis
Pierre Termier
4. LE REJET DE LA THEORIE DE WEGENER
La principale raison du rejet de la théorie vient
du fait qu’aucune force suffisante permettant
le déplacement des continents n’a été mise en
évidence.
La théorie est définitivement écartée en 1930.
Sa synthèse était trop précoce et les
connaissances sur le globe encore trop
partielles.
Comme Galilée, Mendel ou Darwin,
les
travaux de Wegener ont provoqué un conflit
d’intérêt et un conflit d’école. La communauté
scientifique n’était pas prête à abandonner ses
anciennes certitudes, bien que la théorie de
Wegener portait le germe d’une révolution
scientifique majeure.
Il mourut en 1930 sans reconnaissance.
TP 3.4 : A LA REDECOUVERTE DE LA
THEORIE DE LA DERIVE DES
CONTINENTS