Volcanisme océanique/L'expansion océanique

Début de la boite de navigation du chapitre

fin de la boite de navigation du chapitre

Les observations et constats

Wegener a observé des signes de complémentarité entre les côtes de part et d’autre de l’Atlantique (Nord et Sud) : il suppose une séparation de blocs continentaux par la mise en place d’un océan entre eux. C’est la première fois que la dérive des continents est évoquée.
Sur le document ci-contre des flèches indiquent deux couples de côtes approchables et emboîtables.
Les géologues estiment que le déplacement des continents demanderait des forces considérables et surtout impensables d'autant que Wegener ne donne pas, dans un premier temps, d'explications géologiques aux déplacements des continents. Wegener apporte des éléments géologiques et paléontologiques qui confortent sa théorie de l’existence d'un unique continent qui se serait morcelé par la suite. Ce n'est que plus tard, que sera expliquée l'installation des contraintes nécessaires à la fracturation d'un continent et aux déplacements des masses continentales à la surface de la planète.

Des observations sur les fonds marins ont montré que :

- les fonds sont constitués de basalte qui a une composition de type crustal (SIAL) et non mantélique (SIMA),

- seul le rift montre des phénomènes volcaniques de type océanique c’est-à-dire sur toute la longueur de l’Océan,

- les roches des fonds océaniques sont d’autant plus anciennes (en datation absolue) qu’elles sont éloignées de la ride médio-océanique,

- les anomalies magnétiques sont représentatives d’un éloignement de la ride médio-océanique des roches après leur formation avec une certaine symétrie de chaque coté.

Ceci nous permet de dire que les fonds océaniques sont produits au niveau du rift et que les roches nouvelles en s’installant écartent de la ride les roches plus anciennes ou, à l’inverse, le glissement vers la périphérie des roches les plus anciennes permet l’installation des roches nouvelles de part et d’autre du rift. Si l’installation est la même de chaque coté du rift, cela explique la position centrale de la ride ou, à l’inverse, la position centrale de la ride montre que la formation des nouvelles roches est identique de part et d’autre du rift.

Le travail du rift

Au niveau du rift, il y a à la fois des contraintes en extension et une poussée par dessous qui s’exercent du fait de la position de la ride médio-océanique au niveau des courants de convexion ascendants. Ces contraintes seraient comparables à celles qu’on exerce sur un baquette de pain pour la rompre à la main.

La torsion est la plus forte dans la zone centrale ce qui explique que les ruptures aient toujours lieu de part et d’autre de la zone centrale c’est-à-dire du rift. Lorsque le bloc central est désolidarisé du reste du plancher océanique séparé de lui par deux longues ouvertures, il ne pourra s’enfoncer que si la matière située sous lui se déplace pour remplir ces ouvertures. Ainsi, la matière en fusion située sous le rift s’engage dans les ouvertures permettant au bloc central de s’enfoncer mais ce qui ferme d’autant les ouvertures. Les matières en fusion piégées se refroidissent sous forme de sphères basaltiques (Pillow lava) et ressoudent le bloc central et les blocs périphériques. Les ouvertures de part et d’autre du rift correspondent à un écartement des roches anciennes vers la périphérie sous l’effet des contraintes en extension et l’injection de matériel en fusion dans ces ouvertures installe de part et d’autre du rift de nouvelles roches basaltiques. Les équilibres de pressions du matériel en état de fusion feront que les mêmes volumes de matière seront injectés de part et d’autre de la zone centrale et que le gain de chaque coté en nouvelles roches volcaniques sera équivalent : on explique ainsi la symétrie des fonds océaniques et la position médiane de la ride médio-océanique.

Ce basalte de nature sialique correspond à un magma plus ou moins piégé sous la ride et apporté par les courants de convection de l’asthénosphère d’une autre nature. Lors de la formation de la Terre, le matériel en fusion issu des collisions d’astéroïdes est brassé régulièrement jusqu’à la fin de l’accrétion. Ensuite, les constituants pourront se séparer par densité : les plus denses se regroupant au centre et repoussant les moins denses en périphérie. Il est possible, qu’aujourd’hui, au moins dans l’asthénosphère qui est encore brassée par les courants de convection, la séparation par densité ne soit pas complète et que des matières de type sialique puissent grâce à leur faible densité s’accumuler sous la ride. De plus on rappelle que des éléments de l’asthénosphère se rencontrent et réagissent à la base des courants ascendants pouvant former des matières nouvelles de type sialique qui pourraient s’accumuler sous la ride.

Sous l’effet de la convection dans l’asthénosphère, le rift installe des nouvelles roches volcaniques ce qui correspond à la création et à l’expansion des fonds océaniques.

Les conséquences

Si les fonds océaniques sont en expansion, les océans doivent être aussi en expansion. Comme les océans sont bordés par des continents, leur expansion doit écarter les continents ce qui correspond à la dérive des continents. Si on admet que des continents étaient rattachés l’un à l’autre et qu’aujourd’hui ils sont séparés par un océan, il faut que des phénomènes permettent la séparation d’un continent en deux continents. Si on admet qu’hier, de telles séparations de continent ont eu lieu, il est possible que d’autres, aujourd’hui, soient en cours. Toutefois l’expansion au niveau du rift peut être, pour certains océans, supérieure à celle de l’océan : il y aurait donc des phénomènes connexes qui réduiraient l’expansion océanique par des mécanismes réducteurs. Il faudra rechercher comment d’un coté les fonds océaniques disparaissent pour réduire voire annihiler les effets de l’expansion produite par le rift.