Dérive des continents
Adapté de C.R. Scotese, The University of Texas at ArlingtonVoir toutes les vidéos de cet article
Dérive des continents, mouvements horizontaux à grande échelle des continents les uns par rapport aux autres et par rapport aux bassins océaniques pendant un ou plusieurs épisodes des temps géologiques. Ce concept a été un précurseur important de l’élaboration de la théorie de la tectonique des plaques, qui l’intègre.
L’idée d’un déplacement à grande échelle des continents a une longue histoire. Constatant l’apparente adéquation du bourrelet de l’est de l’Amérique du Sud avec la anse de l’Afrique, le naturaliste allemand Alexander von Humboldt a théorisé vers 1800 que les terres bordant l’océan Atlantique avaient autrefois été réunies. Une cinquantaine d’années plus tard, le scientifique français Antonio Snider-Pellegrini a soutenu que la présence de plantes fossiles identiques dans les gisements de charbon nord-américains et européens pouvait s’expliquer par le fait que les deux continents avaient autrefois été reliés, une relation difficile à expliquer autrement. En 1908, l’Américain Frank B. Taylor a invoqué la notion de collision continentale pour expliquer la formation de certaines chaînes de montagnes du monde.
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Une discussion de certaines des preuves soutenant la dérive des continents sur Terre.
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La première théorie véritablement détaillée et complète de la dérive des continents a été proposée en 1912 par Alfred Wegener, un météorologue allemand. Rassemblant une grande masse de données géologiques et paléontologiques, Wegener a postulé que pendant la majeure partie des temps géologiques, il n’y avait qu’un seul continent, qu’il a appelé Pangée. À la fin de la période du Trias (qui a duré de 251 millions à 199,6 millions d’années environ), la Pangée s’est fragmentée et les parties ont commencé à s’éloigner les unes des autres. La dérive vers l’ouest des Amériques a ouvert l’océan Atlantique, et le bloc indien a traversé l’équateur pour fusionner avec l’Asie. En 1937, Alexander L. Du Toit, un géologue sud-africain, modifie l’hypothèse de Wegener en suggérant deux continents primordiaux : La Laurasie au nord et le Gondwana au sud.
A part la congruence des marges du plateau continental à travers l’Atlantique, les partisans modernes de la dérive des continents ont amassé des preuves géologiques impressionnantes pour soutenir leur point de vue. Des indices d’une glaciation généralisée, il y a 380 à 250 millions d’années, sont évidents en Antarctique, dans le sud de l’Amérique du Sud, en Afrique australe, en Inde et en Australie. Si ces continents étaient autrefois réunis autour de la région polaire sud, cette glaciation deviendrait explicable comme une séquence unifiée d’événements dans le temps et l’espace. En outre, la mise en relation des Amériques avec les continents d’outre-Atlantique permet de réunir des types similaires de roches, de fossiles et de structures géologiques. Une ceinture de roches anciennes le long de la côte brésilienne, par exemple, correspond à celle de l’Afrique occidentale. De plus, les plus anciens dépôts marins le long des côtes atlantiques de l’Amérique du Sud ou de l’Afrique sont d’âge jurassique (environ 199,6 millions à 145,5 millions d’années), ce qui suggère que l’océan n’existait pas avant cette époque.
L’intérêt pour la dérive des continents s’est accru dans les années 1950 alors que les connaissances sur le champ géomagnétique de la Terre au cours du passé géologique se développaient grâce aux études des géophysiciens britanniques Stanley K. Runcorn, Patrick M.S. Blackett et d’autres. Les minéraux ferromagnétiques tels que la magnétite acquièrent une aimantation permanente lorsqu’ils se cristallisent en tant que constituants de la roche ignée. La direction de leur magnétisation est la même que celle du champ magnétique terrestre au moment et à l’endroit de la cristallisation. Les particules de minéraux magnétisés libérées de leurs roches ignées mères par les intempéries peuvent se réaligner ultérieurement sur le champ magnétique existant au moment où ces particules sont incorporées dans les dépôts sédimentaires. Des études menées par Runcorn sur le magnétisme rémanent dans des roches appropriées de différents âges provenant d’Europe ont produit une « courbe d’errance polaire » indiquant que les pôles magnétiques se trouvaient à différents endroits à différentes époques. Cela pourrait s’expliquer soit par la migration du pôle magnétique lui-même (c’est-à-dire l’errance polaire), soit par la migration de l’Europe par rapport à un pôle fixe (c’est-à-dire la dérive des continents).
Toutefois, des travaux ultérieurs ont montré que les courbes d’errance polaire sont différentes pour les divers continents. La possibilité qu’elles reflètent une véritable errance des pôles a été écartée, car elle implique des errances distinctes de plusieurs pôles magnétiques sur la même période. Cependant, ces trajectoires différentes sont réconciliées en joignant les continents de la manière proposée par Wegener. Les courbes de l’Europe et de l’Amérique du Nord, par exemple, sont réconciliées en supposant que cette dernière a dérivé d’environ 30° vers l’ouest par rapport à l’Europe depuis le Trias.
L’accroissement des connaissances sur la configuration du plancher océanique et la formulation ultérieure des concepts d’étalement du plancher océanique et de tectonique des plaques ont apporté un soutien supplémentaire à la dérive des continents. Au début des années 1960, le géophysicien américain Harry H. Hess a proposé que la nouvelle croûte océanique soit continuellement générée par l’activité ignée aux crêtes des dorsales océaniques – des montagnes sous-marines qui suivent un parcours sinueux d’environ 65 000 km (40 000 miles) le long du fond des principaux bassins océaniques. La matière rocheuse en fusion provenant du manteau terrestre s’élève jusqu’aux crêtes, se refroidit et est ensuite repoussée par de nouvelles intrusions. Le plancher océanique est ainsi poussé à angle droit et dans des directions opposées en s’éloignant des crêtes.
À la fin des années 1960, plusieurs chercheurs américains, parmi lesquels Jack E. Oliver et Bryan L. Isacks, avaient intégré cette notion d’étalement du plancher océanique à celle de dérive des continents et formulé les bases de la théorie de la tectonique des plaques. Selon cette dernière hypothèse, la surface de la Terre, ou lithosphère, est composée d’un certain nombre de grandes plaques rigides qui flottent sur une couche molle (vraisemblablement partiellement fondue) du manteau appelée asthénosphère. Des dorsales océaniques sont présentes le long de certaines des marges des plaques. Dans ce cas, les plaques lithosphériques se séparent et les matériaux du manteau qui remontent forment de nouveaux fonds océaniques le long des bords arrière. Lorsque les plaques s’éloignent des flancs des dorsales, elles entraînent les continents avec elles.
Sur la base de tous ces facteurs, on peut supposer que les Amériques étaient unies à l’Europe et à l’Afrique jusqu’à il y a environ 190 millions d’années, lorsqu’un rift les a séparées le long de ce qui est aujourd’hui la crête de la dorsale médio-atlantique. Les mouvements ultérieurs des plaques, d’une moyenne d’environ 2 cm (0,8 pouce) par an, ont amené les continents à leur position actuelle. Il semble probable, bien que cela ne soit pas encore prouvé, que cette rupture d’une seule masse continentale et la dérive de ses fragments ne soit que la dernière d’une série d’événements similaires tout au long des temps géologiques.