La lithosphère, la tectonique globale et l'influence de la lithosphère sur la topographie

Résumé du document

Grâce à la prospection sismique qui utilise la réflexion ou la réfraction des ondes issues d'explosions, on connaît assez bien aujourd'hui la structure de la Terre. Il existe, en profondeur, plusieurs surfaces de discontinuité majeure séparant des milieux aux propriétés différentes, d'où des vitesses de propagation des ondes variables et l'apparition des phénomènes de réflexion et de réfraction. La distinction d'ensemble graine-noyau-manteau-croûte lithosphérique est assez connue. Il est surtout souhaitable de bien se rappeler des subdivisions propres à la partie superficielle du Globe.

La croûte lithosphérique se divise, horizontalement et en surface, en deux ensembles distincts : une croûte océanique, mince et dense, présente au fond des océans; une croûte continentale, beaucoup plus légère (c'est le géologue C. Allègre qui a parlé à son propos d'"écume de la Terre"), possède une épaisseur variable. Elle est d'une trentaine de kilomètres sous les régions dites de plate-forme, bassins sédimentaires, boucliers, massifs anciens, et d'environ le double sous les parties les plus hautes des chaînes de montagnes.
La croûte est séparée du manteau supérieur par la discontinuité de Mohorovicic (savant qui l'a découverte)ou Moho. Cette discontinuité ne joue pas cependant un rôle fondamental car le manteau supérieur réagit, comme la croûte, de façon globalement rigide. L'un et l'autre forment la lithosphère.

La discontinuité essentielle, au point de vue mécanique, est située plus bas. Elle sépare la lithosphère de l'asthénosphère, partie du manteau supérieur possédant un comportement uniformément plastique. C'est à ce niveau que s'opèrent les mouvements de plongement des portions océaniques de la lithosphère.

Extraits

[...] Le moteur de l'expansion des fonds océaniques correspond à l'accrétion apports de laves mantelliques) qui crée sans arrêt un nouveau plancher océanique au niveau des dorsales (appelées aussi rides médio-océaniques). Les continents sont ainsi repoussés par leurs marges passives. L'expansion des fonds océaniques a ses limites. Parvenu à une certaine dimension, le plancher océanique tend à se désolidariser de la plaque continentale. C'est le processus de rupture d'une marge passive et du passage à une marge active, avec phénomène de subduction. La plaque océanique, mince et dense, plonge le long d'un plan de BENIOFF sous la plaque continentale, épaisse et légère, puis finit par fondre dans l'asthénosphère. [...]

[...] En fait, plaine, plateau, collines ou talus possèdent une même origine : le mode d'évolution des versants, sur lequel il est indispensable de s'interroger maintenant. Comment le géographe peut-il expliquer que la topographie du Globe ne soit pas plane, mais fortement différenciée, avec de très nombreuses irrégularités ? Un élément d'explication évident tient à l'exercice des forces tangentielles liées aux déplacements des plaques qui soulèvent de vastes portions de la croûte terrestre. À petite échelle, ce phénomène est à l'origine des chaînes de montagnes, mais aussi des déformations épeirogéniques (cours précédent) qui affaissent les bassins sédimentaires en cours de fonctionnement et qui soulèvent plus ou moins les massifs anciens ou les boucliers. [...]

[...] Le Cantal, qui est le plus vaste massif volcanique du Massif Central est le type même du strato-volcan lié à une évolution différentielle du magma. Il y a environ 8 millions d'années, sa construction a débuté par l'édification d'un énorme cône de pyroclastites (éruptions acides) puis s'est achevés par la mise en place de vastes épanchements basaltiques (éruptions basiques de type hawaïen). Une dernière remarque s'impose : beaucoup de formes volcaniques ne sont pas construites, c'est-à-dire dues à l'apparition de matériel magmatique à la surface du Globe, mais sont, au contraire, liées aux effets de la destruction. [...]

[...] Les déplacements des plaques sont directement responsables de deux types de déformations. - Les forces tangentielles liées aux déplacements latéraux des plaques en surface du Globe) qui rapprochent les continents provoquent des raccourcissements de l'écorce terrestre et, de ce fait, des mouvements verticaux directement responsables de la mise en place des chaînes de montagnes. La convergence entraîne une compression, puis un soulèvement de la croûte. - Les forces tangentielles qui écartent les plaques produisent, au contraire, un étirement de l'écorce terrestre et du coup, des mouvements verticaux négatifs à l'origine d'effondrements et d'invasions marines, celles qui accompagnent aussi bien l'apparition d'un bassin sédimentaire que d'une cuvette océanique. [...]

[...] Exposés directement aux agents d'érosion atmosphériques (sur les littoraux et dans les déserts) les sables sont modelés par un processus bien particulier, qui n'intervient que sur eux : la déflationéolienne par roulage (les grains roulent à la surface du sol) et saltation (puis effectuent un saut en finissant par heurter un obstacle fixe, par exemple un gravier ou un caillou). Dans un premier temps, le vent trie par vannage les particules inférieures à 2 mm ; il emporte les limons et concentre en surface les sables fins et moyens qui donnent les plus belles formes dunaires. Il existe plusieurs types de dunes. Les plus petites dunes sont dites "fixes", elles sont liées à un obstacle. [...]