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Tectonique VS Expensionisme


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Certains courants stipulent que le volume de la terre grandit avec le temps et donc que la surface totale augmente entrainant la dérive des continents et l'élargissement des océeans.

La théorie de la tectonique stipule que la surface est recyclé et que le volume reste constent.

Toutefois on est tous d'accords que la Terre refroidit et que cela entraine une diminution du volume suite à la dilatation thérimque. Vos avis m'intéressent :)

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il n'y a pas d'expansionnisme... sauf chez les illuminés, ceux qui fument/avalent/s'injectent certaines substances, et les experts en théories de la conspiration.

Il y a suffisament de preuves pour que la dérive des continents ne soit plus une théorie. Ensuite par quelle mécanismes elle se produit c'est autre chose... On connais mal la structure interne de la Terre, ce qui rends difficile l'établissement de faits... On en est donc à faire des théories sur le sujet.

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Comme dit le GM, la théorie de l'expansionnisme est venue de gens qu'on considère comme des illuminés. Elle viens de Warren Carey qui a proposé ce modele parallelement à celui de la tectonique des plaques de Wegener.

Cette théorie de l'expansionnisme ne considère pas les zones de subductions, d'ou le fait qu'elle soit considérée comme un peu folle...

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Bonjour, selon mes connaissances ça s'ouvre d'un coté et ça se ferme de l'autre coté par un processus purement tectonique. La magnétographie prouve ça avec la mesure des polarité du Paléo champs magnétique de part et d'autre de la dorsale médio océanique (zone d'ouverture). Historiquement la loi de la dérive des continents est récemment énoncée (environ 42 ans) et ça reste un sujet interessant à réviser.

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Salut Nikolay.

Je ne connaissais pas cette théorie.

Et comme tu dis, il faut qu'il y ai augmentation de volume. La question est : comment?

Il y a plusieurs moyens plus ou moins efficaces : apport de matériel, dilatation thermique (pour les étoiles on peut aussi rajouter le rayonnement qui contre la gravité)...

Apport de matériel : les grands bombardements de météorites sont bien loins

Dilatation thermique : comme tu le dis, le gradient thermique diminue depuis sa création (évacuation de la chaleur initiale et diminution du stock d'éléments radioactif).

Il faut que je regarde, mais savez vous quels processus ils mettent en avant pour expliquer une expansion?

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Oui les deux heures qui se sont écoulé entre la publication du sujet et la première réponse sont assez explicite de l'opinion générale. J'ai même eu peur que peronne ne réponde :)

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Je ne suis pas un grand spécialiste de l'histoire des sciences, mais il me semble que l'on part de Wegener qui est le premier a argumenter un déplacement des continents (d'autres avaient écrit dessus mais jamais de manière aussi synthétique) c'est la "dérive des continents" qui est plutôt une observation, par contre les connaissances de l'époque ne permettaient que des hypothèses sur le mécanisme. Du coup la plus simple était un expansionnisme de la Terre, qui s'opposait à une conservation du volume. Je crois que très tôt, on a argumenté que le volume de la Terre n'augmentait pas.

Toujours est-il que tout un paquet de géologues mettent en place la théorie de la tectonique des plaques, qui rend compte à l'heure actuelle de toutes les observations et qui n'a pas été prise en défaut (on a toujours pu trouver une explication aux faits qui paraissaient contradictoires). Grosso modo, la tectonique des plaques dit que la surface de la croûte terrestre est formée de plaques lithosphériques rigides se déplaçant sur une asthénosphère plus déformable, le tout s'expliquant par des transferts de chaleur par convection (mvts de matière) du coeur chaud de la planète vers l'espace froid. Elle ne nécessite pas une augmentation de volume ce qui est conforme aux faist (la Terre devrait plutôt se rétracter par baisse de sa température au cours de son histoire).

La tectonique des plaques rend donc compte de la dérive des continents.

Maintenant, je crois avoir lu des trucs qui envisagent une augmentation passée et/ou partielle du volume de la Terre mais sur une faible envergure. Rien à voir avec l'expansionnisme envisagé dans les premiers temps.

Clairement, aucun scientifique ne remet en cause la tectonique des plaques (qui continue à s'affiner, par exemple, on pensait que c'était l'aflux de matière chaud qui créait l'ouverture sur une dorsale, on sait maintenant que c'est la traction exercée par les plaques plongeantes dans les zones de subduction qui entretient l'écartement qui permet aux laves de monter) dans la mesure ou personne n'a proposé de théorie unificatrice rendant compte comme elle de toutes les observations (y compris en gitologie)

Serge

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par exemple, on pensait que c'était l'aflux de matière chaud qui créait l'ouverture sur une dorsale, on sait maintenant que c'est la traction exercée par les plaques plongeantes dans les zones de subduction qui entretient l'écartement qui permet aux laves de monter) dans la mesure ou personne n'a proposé de théorie unificatrice rendant compte comme elle de toutes les observations (y compris en gitologie)

Serge

Tu dis que le slab qui entraine toute la plaque vers le bas en plongeant. Cela suppose donc que la force de gravité entraine le slab dans un milieu plus dense et plus chaud. J'ai vraiment du mal... A mon sens le plongement du slab n'est pas le moteur de la tectonique mais une conséquence du fonctionnement de ce moteur.

Je dirais plutôt le contraire: C'est la pression exercé par le mouvement de convexion sur la plaque qui entraine l'écartement des plaques au niveau de la faiblesse des dorsales. Ensuite l'écartement engendre le plongement du slabe grâce à la combinaison de la pression de convexion sous la surface, de la gravité ainsi que l'effet de levier qu'engendre le contacte entre le fond océeanique et le continent.

Bref, pour revenir a l'expensionisme, il existe une manière de modifier la surface sans changer le volume. Il suffit de transformer une sphère parfaite en une élipse. En gros si l'accumulation de matière rigide en surface s'effectue de manière hétérogène on finis par modifière la sphère qui deviens légérement éliptique et possède donc une plus grosse surface pour un même volume.

Ensutie si augmentation de surface totale il y a cela entraine forcement des conséquence sur la tectonique des plaques. Influence sur la vitesse des échanges de matière entre les diffèrents milieux par exemple.

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Cette théorie de l'expansionnisme ne considère pas les zones de subductions, d'ou le fait qu'elle soit considérée comme un peu folle...

Ce n'est pas tout à fait exact. Les zones de subduction sont simplement interprétées de manière différente. Disons qu'elles sont interprétées de manière similaire à un slab-rollback. Selon cette interprétation, les zones de subduction correspondent au front d'un courant mantélique qui s'extrude et s'écoule en surface, enfonçant la lithosphère qu'il rencontre et qui est immobile. Voici une figure qui illustre l'interprétation:

recyclage.jpg

On constate alors que la quantité de lithosphère recyclée est très mineure et ne peut compenser ni l'accrétion au niveau des back-arc ni celle au niveau des dorsales ce qui amène à la conclusion que la surface de la terre est en expansion, et a fortiori son volume.

Cette interprétation est très bien illustrée par ce qu'il se passe entre l'amérique du sud et l'antarctique ou un courant est en train de s'infiltrer dans l'atlantique. Les couleurs représentent l'âge de la lithosphère océanique (rouge très récent, bleu très ancien, échelle dans la troisième figure). On reconnaît la zone de subduction en avant des îles sandwich (arc volcanique) au niveau du front du courant:

Scotia.png

La seule lithosphère recyclée est celle qu'a rencontré le courant.

On peut aussi très bien visualiser le même type de courant quand ils sont émergés grâce au GPS. Chaque vecteur représente le déplacement annuel d'une station. Là encore, on reconnaît bien la zone de subduction au sud de la grèce et qui correspond au front de ce courant, et ici encore le recyclage ne concerne que la lithosphère qu'a rencontré le courant:

GPSagean.gif

Idem dans les Philippines où on identifie très bien les extrusions successives du manteau en marge de lithosphère plus ancienne:

Philippines-extrusions.jpg

Les extrusions les plus récentes sont celles des Mariannes, Palau, Sulu et Banda. Là encore la surface de lithosphère recyclée ne peut mathématiquement pas être plus importante que la surface de lithosphère mise en place lors des extrusions. Elle est donc relativement faible.

Ce concept de courant mantélique est un concept majeur de la théorie de la croissance terrestre, mais il est intéressant qu'il fasse des percées dans la littérature récente notamment pour ce qui concerne le tibet et la méditerranée. J'en avait déjà parlé ici il y a quelques temps.

Il y a quelques géophysiciens et géologues qui s'intéressent à cette théorie de la croissance terrestre. Je peux citer à titre d'exemple l'italien Giancarlo Scalera dont voici un des derniers articles sur le sujet:

http://www.uniurb.it/adria2006/testi/025-044_Scalera.pdf

Bonne soirée.

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oui jolies figures mais en quoi est ce que ca fait gonfler notre planete ?

mathematiquement parlant ? ou de maniere plus pratique ou se trouve le volume créé.

Le seul moyen d'apporter du volume - mis a part un apport massif de soucoupe volantes - , c'est de jouer avec la dilatation des laves, ou l'expansion des gaz

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oui jolies figures mais en quoi est ce que ca fait gonfler notre planete ?

mathematiquement parlant ?

Mathématiquement, quand la surface d'une sphère augmente, son volume aussi.

ou de maniere plus pratique ou se trouve le volume créé.

C'est une croissance interne. C'est pour cette raison que l'on voit ces courants monter des profondeur, jusqu'à parfois s'écouler en surface (advection vers la surface).

Le seul moyen d'apporter du volume - mis a part un apport massif de soucoupe volantes - , c'est de jouer avec la dilatation des laves, ou l'expansion des gaz

Ce n'est pas une simple expansion. D'abord parce que le changement de volume est trop important avec doublement du rayon durant les dernier 250 millions d'années d'après les estimations récentes du géologue australien James Maxlow (voir sa thèse universitaire ici ; lien vers le document pdf en haut à gauche)

Ensuite parce qu'une expansion sans gain de masse implique une densité 8 fois plus élevée il y a 250 millions d'années (irréaliste) et avec une gravité de surface de 40 m.s-2, ce qui est aussi irréaliste d'après ce que l'on sait de la faune et de la flore de cette époque.

Personne n'est actuellement en mesure de donner l'explication rationnelle à ce phénomène. Il reste à la trouver.

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Le cas que tu décris sur le croquis peut coller avec un contacte entre deux plaques océaniques.

Ces deux plaques ont des densités différents. Une des deux va finir par passer forcément sous la seconde.

Ce que tu n'as pas dessiner sur le croquis c'est l'arrière-arc de la plaque "encaissante" sur la gauche du croquis.

En somme les deux plaques ont des arrière-arcs laissent sortir du magma.

Nous avons donc deux masses qui se déplacent en sens opposé avec des vitesses et densités différentes. Après la physique des contraintes explique le reste...

Toutefois ces cas sont rares et spécifiques. En règle générale la colinsion s'effectue entre une plaque océanique et un continent. Aucun continent ne passe sous la plaque océanique. Au contraire on crée des montagnes.

Ces montagnes plissennt la surface et modifient la topographie.

La surface totale du globe est donc suceptible de varier avec le temps. Le volume ne peut pas augment sans un apport de matière.

Les lois de la thérmodynamique imposent que l'Energie se dissperse. La Terre refroidit, les éléments actif diminuent, son Volume diminue.

Donc il y a 355 MA la terre était légerement plus volumineuse avec une gravité légérement plus faible.

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Le cas que tu décris sur le croquis peut coller avec un contacte entre deux plaques océaniques.

Ce croquis est généralisable à n'importe quel type de lithosphère, mais peu importe.

Ces deux plaques ont des densités différents. Une des deux va finir par passer forcément sous la seconde.

Le moteur n'est pas une différence de densité de deux régions de la lithosphère mais un courant mantélique. Ce courant s'extrude et passe par dessus la lithosphère qu'il rencontre. Et comme il est dense, il l'enfonce.

Ce que tu n'as pas dessiner sur le croquis c'est l'arrière-arc de la plaque "encaissante" sur la gauche du croquis.

Il n'y a pas d'arrière-arc à gauche car un arrière-arc se forme uniquement à l'à plomb d'un courant. La lithosphère à gauche est immobile. Il y extension et formation d'une dorsale dans l'arrière-arc parce que le courant s'étale une fois arrivé en surface. étalement=extension au coeur et compression à la périphérie.

Ces courants ne se rencontrent pas uniquement en milieu océanique, ils se rencontrent aussi en milieu continental. Le plateau du tibet est formé par un de ces courants qui diverge en rencontrant l'obstacle formé par le bassin du Sichuan.

Tibet-flow.jpg

L'himalaya correspond à des chevauchements engendrés par la forte pression latérale exercée sur la lithosphère bordant la marge sud de ce courant.

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Comment tu explique la formation de Cordières avec cette théorie ? Prends l'exemple de l'ouest du continent sud Americain. Il faudrai que le courant sous l'océean soit dirigé East West puis il faut un autre courant sous le continent dirigé Nord Sud ...

Ces deux courants doivent donc se rencontré ... Un Tourbillon sous terrain ?

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Comment tu explique la formation de Cordières avec cette théorie ? Prends l'exemple de l'ouest du continent sud Americain. Il faudrai que le courant sous l'océean soit dirigé East West puis il faut un autre courant sous le continent dirigé Nord Sud ...

J'ai un peu de mal à bien comprendre ce que tu veux dire. Pourrais-tu éventuellement l'illustrer?

Ces deux courants doivent donc se rencontré ... Un Tourbillon sous terrain ?

Il y a un courant tourbillonnaire très proche, le courant apulien. Ce mouvement tourbillonaire anti-horaire se retrouve dans la géodynamique de l'arc alpin. Maurice Gidon est à l'origine de cette interprétation: http://www.geol-alp.com/alpes_francaises/arc_Alpes-occ.html

Et des travaux plus récents comme ceux de la thèse de Bastien Delacou ont remis cette interprétation au goût du jour.

Il est possible que des courants se croisent au niveau de Zealandia, avec un courant eastward (tonga-kermadec) clairement visible, et probablement un courant westward au sud de la faille alpine:

zealandia.gif

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Exactement comme dans ton exemple avec Hymalaya.

Selon tes dires une chaine de montagne Est-West (Hymalaya) est formé au bord d'un courant est-west.

Donc une chaine Nord-Sud (Cordillère des Andes) est formé au bord d'un courant Nord-Sud.

Or le contacte entre la plaque de Nazca et la sud-américaine supose un courant Est-West...

J'espère que c'est plus claire à présent.

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Exactement comme dans ton exemple avec Hymalaya.

Selon tes dires une chaine de montagne Est-West (Hymalaya) est formé au bord d'un courant est-west.

Attention, la chaîne himalayenne correspond à un chevauchement nord-sud parce que le courant pousse vers l'extérieur.

Donc une chaine Nord-Sud (Cordillère des Andes) est formé au bord d'un courant Nord-Sud.

Non, c'est la courbure de la chaîne qui indique le sens des chevauchements. Carey a donné le nom d'oroclinaux à ces chaînes (orocline).

Pour la cordillère des Andes, il y a bien un chevauchement vers l'ouest (courant est-ouest le long de la zone de benioff), mais il y a une zone d'uplift et extension au coeur de la chaîne (altiplano) et donc aussi des chevauchements vers l'Est: la chaîne s'élève et s'étale.

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  • 3 weeks later...

je crois qu'il y a une histoire comme quoi les cratons ont un rayon de courbure plus faible que le rayon de courbure actuel. C'est ce que m'a indiqué un collègue proche de la retraite, quand il était étudiant, un de ses profs (Aubouin je crois) ne croyait pas du tout à la tectonique des plaques en se basant sur cet argument. je n'en sais pas plus.

c'est toujours marrant ces réflexions sur les phénomènes qui se passent en limites de plaques, c'est un joli bazar...

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je crois qu'il y a une histoire comme quoi les cratons ont un rayon de courbure plus faible que le rayon de courbure actuel. C'est ce que m'a indiqué un collègue proche de la retraite, quand il était étudiant, un de ses profs (Aubouin je crois) ne croyait pas du tout à la tectonique des plaques en se basant sur cet argument. je n'en sais pas plus.

C'est curieux comme argument, car en principe la courbure s'ajuste par le simple jeu des compensations isostatiques. A moins que cet argument fut basé sur des mesures paléomagnétiques?

c'est toujours marrant ces réflexions sur les phénomènes qui se passent en limites de plaques, c'est un joli bazar...

Oui, c'est quand on commence à regarder ce qu'il se passe là où il y a du bazar que l'on se rend compte que le concept de plaque est vraiment inadapté, ou encore que le l'hypothèse de recyclage important par subduction est foireux.

Rien de tel que la méditerranée pour l'illustrer [figure tirée de Scalera (2006) Annals of Geophysics, suppl. to vol49 n1, p451-482]:

Med-tectonicflow-vs-subduction.jpg

Cette figure est à mettre en relation avec les figures précédentes qui illustrent les courants crustaux/mantéliques.

L'interprétation en terme de subduction de lithosphère apparaît comme clairement incohérente, alors que l'interprétation en terme d'étalement de diapirs apparaît très logique.

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