La divergence des plaques

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. « 

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits 🙂 Qui  fait le petit rappel ? »

Samuel et Léo : « Moi ! Moi ! »

Max : « Encore une fois le choix est difficile. Commençons avec toi Samuel. »

Samuel : « Merci monsieur Max. Pour le moment nous savons que la surface de la Terre est découpée en une douzaine de plaques qui se déplacent les unes par rapport aux autres. L’activité géologique (volcans et séismes) se concentre aux limites de ces plaques. Les mouvements peuvent être des divergences, des convergences ou des coulissements. »

Léo : « Les divergences c’est quand les plaques s’écartent. Il y a les rifts et les dorsales océaniques. La convergence c’est quand les plaques se rapprochent comme au niveau des fosses océaniques et des chaînes de montagnes. Les coulissement c’est quand une plaque glisse contre une autre. »

Samuel : « Les plaques sont très grandes mais elles ne sont pas très épaisses. Si j’ai bien compris leur épaisseur correspond à celle de la lithosphère. La lithosphère c’est la couche la plus extérieure de la Terre. Elle est dure et cassante. Son épaisseur est d’une centaine de kilomètres mais vous avez dit que par endroits son épaisseur est nulle. Je ne comprends pas bien. »

Max : « Je vais vous expliquer cela. Pouvez-vous détailler la lithosphère ? »

Léo : « Elle comporte la croûte et le manteau lithosphérique. La limite inférieure de la croûte est le Moho et la limite inférieure de la lithosphère est la LVZ. L’asthénosphère est un tout petit peu moins dure que la lithosphère. Vers 700 km de profondeur on arrive au manteau inférieur. »

Max : « C’est très bien tout ça 🙂 Vous connaissez bien vos leçons. Nous allons pouvoir étudier tout cela. Commençons par les rifts puisque vous n’avez pas bien compris. Actuellement, il y a un grand rift à l’est de l’Afrique. Voyons cela. »

Carte de localisation du rift Est-Africain. C’est une zone de divergence. On y observe des séismes superficiels et des volcans effusifs.

Léo : « Ça fait comme des gradins ou des marches d’escalier de chaque côté d’une plaine. »

Max : « C’est tout à fait ça Léo. La plaine est un fossé d’effondrement. On parle de graben. Voilà ce que cela donne en coupe. »

Coupe schématique d’un rift.

Samuel : « Comment ça se forme ça ? »

Max : « Bonne question. Et si nous modélisions ? J’ai une petite vidéo quelque part… »

Max : « C’est ce qu’il se passe dans la croûte terrestre. »

Léo : « Monsieur Max, si j’ai bien compris… Autrefois l’Amérique du sud et l’Afrique était collés puis ces deux continents se sont séparés. Il y a eu un rift entre les deux ? »

Max : « Tu as bien compris Léo. »

Samuel : « Donc après le rift il y a l’océan ! »

Max : « Oui 🙂 Mais avant de voir les dorsales continuons avec les rifts. Je voulais vous montrer une image mais je ne la trouve pas. Le profil sismique d’un rift… »

Léo : « C’est une image de la profondeur obtenue grâce aux ondes sismiques ? »

Max : « Oui. C’est un peu compliqué mais j’aurais vraiment aimé vous montrer ça. Tant pis. Voici un schéma que l’on peut obtenir à partir de ce genre de document. »

Coupe schématique au niveau d’un rift.

Samuel : « Alors… La lithosphère s’est aminci et la lithosphère est remontée. On voit aussi qu’il y a un réservoir magmatique juste sous le rift. »

Léo : « Ça explique les volcans effusifs. »

Max : « Bravo mes petits. »

Léo : « Nous avons décrit mais ça n’explique pas ce qu’il se passe. »

Samuel : « J’ai une hypothèse ! »

Max : « Je t’écoute Samuel. »

Samuel : « Quand nous avons étudié la coupe de la Terre vous nous avez parlé de la couche D » juste à la limite entre le noyau externe et le manteau. Je me souviens que vous aviez dit que c’est une source de chaleur. Ça chauffe le manteau par en dessous. Quand on chauffe un solide, sa densité diminue et il remonte. Je suppose que c’est ce qu’il se passe avec le manteau. Il remonterait et en arrivant sous la lithosphère il fondrait. »

Léo : « Oui oui oui ! Bravo Samuel ! Ça expliquerait aussi que la croûte se bombe et se fracture ! Ensuite, le manteau repousserait l’asthénosphère sur les côtés ce qui entrainerait la lithosphère ! Et hop ça s’écarte ! »

Max : « Alors là bravo ! Je n’ai rien d’autre à dire. Bravo à tous les deux 🙂 J’ai un peu l’air bête avec ma modélisation. Elle est inutile. »

Léo : « Non ! Je veux voir ! »

Léo : « Oulala ! La bulle qui remonte c’est le manteau ? »

Max : « Oui mais dans la réalité la remontée se fait en dizaines de millions d’années. »

Samuel : « On voit bien que la remontée du manteau repousse la couche du dessus. »

Léo : « En plus, on voit que la couche du dessus s’enfonce sur les bords. »

Samuel : « Forcément ! Si ça s’écarte quelque part il faut bien que ça s’enfonce ailleurs ! »

Léo : « Monsieur Max, si la divergence continue après l’apparition du rift, il doit y avoir de plus en plus de volcans. Ça fait un alignement de volcans effusifs. Ça ressemble à une dorsale ça ! »

Max : « Oui Léo. Les deux bords du rift se sépare et l’espace se comble avec de la roche magmatique. C’est comme cela que se forme la lithosphère océanique. Voici une modélisation. »

Léo : « Je comprends. Quand les continents se sont séparés, l’espace entre le deux se comble de roche volcanique. C’est comme cela que se forme la croûte océanique. »

Samuel : « Et donc après le rift, il y a bien un océan ! »

Max : « Oui mes petits 🙂 Il est d’abord étroit comme c’est le cas pour la mer rouge. »

Carte de la Mer Rouge (source : Wikipédia)

Léo : « Pourquoi dit-on la Mer Rouge si c’est un océan ? »

Max : « Cela ne fait pas longtemps qu’on connaît la nature d’un océan. Un océan a une croûte océanique faite de roche volcanique et il possède ou il a possédé une dorsale. Une mer c’est sur un continent. Je continue. Après, l’océan ne fait que s’élargir. Il ne se passe rien de plus. On peut dater l’âge des fonds océaniques. Voici ce que cela donne pour l’océan Atlantique. »

Max : « Voilà ! Vous savez tout ! Vous pouvez reconstituer ce qu’il s’est passé pour que l’Afrique et l’Amérique du sud trouvent leur place actuelle 🙂 Avant d’aller vous laisser vous aérer en récréation regardons une petite animation. »

Max : « Cette fois vous savez tout ! »

Léo : « Merci monsieur Max ! »

Samuel : « C’était très intéressant 🙂 « 

Max : « Je vous mets un petit cours que vous recopierez pour la prochaine fois et en lien, un document qui résume un peu tout ce que nous avons vu aujourd’hui. Travaillez bien ! »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits ! »

III. LA DIVERGENCE DES PLAQUES.

La divergence commence au sein d’un continent. Le manteau, chauffé par en dessous remonte. Il s’accumule puis s’écoule sur les côtés. L’asthénosphère s’écarte en entraînant la lithosphère. Un rift apparaît. Le manteau fond et donne un magma fluide à l’origine de volcans effusifs. A chaque mouvement un séisme superficiel se produit.

Si la divergence continue une dorsale apparaît et sépare deux plaques lithosphérique. De la lithosphère océanique se met en place. C’est le stade océan étroit illustré actuellement par la Mer Rouge. Puis l’océan s’élargit et on arrive au stade océan Atlantique.

Doc divergence

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