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    Permien:  la plus grande extinction

     

    La fin du permien a été marquée, voici environ 245 millions d’années, par la plus dramatique extinction de masse jamais enregistrée.
    Cette extinction a touché plus de 95 % des espèces.
    Comme pour les autres grandes extinctions de masse, les causes exactes restent à déterminer. Cependant, il est peu probable qu’un seul évènement en est la cause. Il est beaucoup plus vraisemblable qu’une série d’évènements ait abouti à cette catastrophe.
    Les extinctions d’espèces ont-elles été rapides ou progressives ? C’est une autre question qui fait toujours débat.

    J’ai réalisé ce dossier en synthétisant les nombreuses théories qui ont été suggérées sur les 50 dernières années.

     

     

    Climat et dérive des continents au permien

     

    Au permien (299-251 millions d'années), les continents se rapprochèrent beaucoup. Les supercontinents du nord et du sud, la Laurasie et le Gondwana entamèrent leur rapprochement pour se réunir à la fin de la période en une seule masse continentale appelée Pangée.

     

    Le climat devint de plus en plus chaud et aride. Les grands marécages, les lacs et les plaines inondées s’asséchèrent.

     

    Cependant, les conditions climatiques étaient encore trop froides au sud pour permettre l’évolution des reptiles.


    La plupart des fossiles de reptiles ont été retrouvés dans l’hémisphère nord qui bénéficiait d’un climat tropical.

     

    Le permien se caractérise par une détérioration du climat. Le niveau des mers a continuellement baissé durant la plus grande partie de cette période. Cette régression a été provoquée par de grands phénomènes de tectonique des plaques ayant conduit à la formation de la Pangée.

     

    La Terre au Permien

    Emplacement des continents au permien supérieur, il y a 255 millions d'années. © dinosoria.com

     

    La Pangée correspond à la fusion de tous les continents. Cela signifie que la fusion des plates-formes continentales a asséché de gigantesques zones, auparavant immergées, qui hébergeaient toute une faune marine.

     

    On a également des preuves d’un épisode glaciaire survenu à la fin du permien, d’après des traces observées en Sibérie et dans l’est de l’Australie.

     

    Ces glaciations ont dû être cycliques, car le niveau de la mer semble avoir baissé et monté tous les 2,5 millions d’années au milieu et à la fin du permien.

     

    Aulacephalodon. Un dycinodonte

    Aulacephalodon peavoti. Les dicynodontes étaient très abondants au permien supérieur. By Dallas Krentzel

     

    À l’intérieur de la Pangée, d’énormes déserts ont pris place.
    Des montagnes se sont formées par plissement au niveau de la ligne de fusion entre continents.

     

    Tous ces phénomènes physiques ont été décelés d’après les traces paléoclimatiques retrouvées dans les roches permiennes.

     

    La faune au permien

     

    Les pélycosauriens sont les animaux les plus connus du grand public. On les appelle communément « reptiles à voilure » bien que cette dénomination soit inexacte.
    Seulement quelques espèces comme Dimetrodon ou Edaphosaurus exhibaient de grandes voilures sur le dos. La majorité des pélycosauriens en étaient dépourvus comme Ophiacodon, Haptodus ou Cotylorhynchus.

     

    Ophiacodon

    Ophiacodon mirus. By Dallas Krentzel

     

    Les pélycosauriens sont les premiers synapsides ou reptiles mammaliens. C’était le groupe le plus répandu au début du permien.
    Ils se sont surtout épanouis au Permien inférieur. Durant la même période, les thérapsides se sont répandus et ont perduré jusqu’à la fin du permien.

     

    Dimetrodon

    Reconstitution de Dimetrodon. By Diveofficer

     

    Il fallut 80 millions d’années d’évolution reptilienne avant qu’un membre de ce groupe ne s’adapte à la vie dans l’eau. Mesosaurus fait partie des premiers reptiles adaptés à l'eau salée. Il mesurait environ 1 m de long.

     

    Les immenses récifs fourmillaient d’animaux marins. Les brachiopodes se multiplièrent et de nouveaux groupes de poissons firent leur apparition.

     

    Les extinctions de la fin du permien

     

    La fin du permien fut aussi la fin du Paléozoïque « l’ère de la vie ancienne ».
    Le passage du permien au trias a inauguré une nouvelle ère, le Mésozoïque « la vie moyenne ».

     

    À la fin du permien, il y a eu des bouleversements dramatiques. Que ce soit sur Terre ou dans les mers, presque toutes les espèces ont été décimées.
    Ces extinctions représentent la catastrophe la plus importante que la vie sur Terre ait jamais connue.

     

    Que s’est-il passé ?

     

    Depuis que les scientifiques se sont penchés sur les grandes extinctions, deux théories se sont opposées : celle dite du « catastrophisme » et celle appelée « uniformitarisme » inaugurée par Hutton à la fin du 18e siècle.


    Cette théorie, reprise par les premiers théoriciens de l’évolution de la vie, défend l’idée d’un changement lent et graduel.

     

    Biarmosuchus

    Biarmosuchus tener. Un thérapside du permien supérieur mis au jour en Russie. By tai viinikka

     

    Cependant, il est difficile de maintenir une vision totalement « uniformitariste » de l’évolution de la vie.

     

    Selon les recherches actuelles, l’apparition des espèces dans les archives fossiles ne résulte pas toujours d’une série continue de changements, mais d’une série de sauts.
    On peut en déduire que ces sauts sont simplement dus à des lacunes temporaires dans la mise au jour de fossiles ou que ces sauts sont bien réels.

     

    L’extinction de la fin du permien est la plus destructrice, mais également la plus difficile à étudier. Des problèmes de datation de roches rendent l’échelle des temps mal définie.
    De plus, les paléontologues ne disposent pas de suffisamment de bons échantillons couvrant l’intervalle crucial.

     

    Plusieurs causes ont été mises en avant :

    • Changement du niveau des mers
    • Changement climatique
    • Éruptions volcaniques en chaîne
    • Collision avec des météorites

     

    Mais, ces phénomènes sont présents à d’autres périodes sans qu’il y ait eu extinction de masse.

     

    Mesosaurus

    Mesosaurus. By Gyik Toma . Des fossiles de Mesosaurus ont été découverts en Afrique et en Amérique du Sud. Ce reptile vivait le long des côtes. Cette distribution sur deux continents aussi éloignés aujourd'hui confirme la théorie de la dérive des continents.

     

    La détérioration du climat a obligatoirement modifié les biotopes et donc entraîné quelques extinctions.


    Cependant, on peut douter que cela ait été suffisant pour provoquer la grande crise du permien.

     

    Toutes les espèces n’ont pas été touchées de la même façon. Certaines extinctions ont été plus soudaines que d’autres.


    Par exemple, les coraux dominants du Paléozoïque ont décliné tout au long du Permien. 98 % des crinoïdes (lis de mer) ont disparu, 78 % des brachiopodes articulés et ce qu’il restait des trilobites.
    Par contre, les gastéropodes ne furent touchés qu’à environ 27 %.

     

    Sur les continents, Stephen Jay Gould a établi que 27 familles sur 37 d’amphibiens et reptiles avaient disparu au cours des 5 derniers millions d’années de cette période.

     

    Des études ont suggéré que les extinctions chez les tétrapodes terrestres ont commencé 5 à 10 millions d’années avant la fin du permien.

     

    Bien sûr, ces statistiques sont à prendre avec recul, car elles sont basées sur les archives fossiles connues. Beaucoup d’espèces restent encore à découvrir sur cette période.

     

    Tony Hallam, de l’université de Birmingham et Paul Wignall, de l’université de Leeds, ont souligné que la baisse du niveau de la mer à la fin du permien a exposé de grandes surfaces continentales à une altération chimique.


    Ils ont estimé qu’il y avait eu un fort accroissement du volume du gaz carbonique et donc une forte diminution du volume de l’oxygène.
    Le même phénomène intervient actuellement, appelé effet de serre, à cause de l’activité humaine très dépendante des combustibles fossiles.

     

    En 2001, Paul Wignall a renforcé sa théorie en soulignant le fait que la fonte massive de glaces sous-marines libère du méthane qui est un gaz à effet de serre puissant.

     

    D’après plusieurs calculs, la teneur en oxygène de l’atmosphère aurait chuté à la valeur très basse de 15 % (30 % normalement).
    Cette diminution drastique a certainement été fatale à plusieurs espèces, dont les tétrapodes terrestres.

     

    Dans ce scénario, ce serait une lente asphyxie des espèces sur les continents et dans les mers qui aurait causé les grandes extinctions.

     

    Un autre scénario met en vedette les éruptions volcaniques. D’après les traces retrouvées, deux grands épisodes volcaniques se sont produits à la fin du permien.
    Les volcans ont déversé en Sibérie des laves sur une superficie de 1,5 million de km². En Chine du Sud, des éruptions ont déversé dans l’atmosphère d’énormes quantités de cendres.


    Si ces cendres ont été projetées assez haut dans l’atmosphère, elles peuvent avoir provoqué un abaissement de la température à l’échelle mondiale.

     

    Steven Stanley, de l’université J.Hopkins à Baltimore, a soutenu l’hypothèse du refroidissement planétaire. Ce refroidissement est effectivement attesté ainsi que la formation de calottes glaciaires aux deux pôles à la fin du permien.
    Cependant, cet épisode glaciaire est encore mal daté et on ne sait pas avec certitude s’il coïncide avec les grandes extinctions.

     

    De plus, personnellement, je ferais remarquer que d’autres épisodes glaciaires se sont produits sur notre planète sans que cela entraîne de grandes extinctions de masse.

     

    Il est certain que la fusion des continents, la baisse du niveau des mers et les changements climatiques ont affecté les espèces animales.
    Mais jusqu’à quel point ? Là encore, on peut comparer avec d’autres périodes. Au milieu de l’Oligocène par exemple, le niveau des mers a énormément baissé sans entraîner des extinctions à grande échelle.

     

    Concernant l’extinction du permien, il n’existe aucune preuve d’un impact météorique. Du moins, on n’a pas encore retrouvé un cratère suffisamment grand et daté de cette période qui pourrait correspondre au bouleversement de la transition permo-triasique.

     

    Beaucoup plus récemment, en mars 2009, une nouvelle théorie a été publiée dans la revue Doklady Earth Sciences.
    Une équipe internationale dirigée par Ludwig Weissflog a trouvé des micro-organismes capables de produire des gaz halogénés, c’est-à-dire contenant du fluor, du chlore, du brome ou de l’iode, dans les bassins salés actuels.

     

    Selon eux, ces gaz volatils aux effets toxiques sur la flore environnante, auraient été à l’origine d’un changement majeur de la composition de l’atmosphère.

     

    Les chercheurs ont estimé le taux de gaz halogénés volatils provenant du bassin du Zechstein, une ancienne mer intérieure de près de 600.000 km² située au niveau de l’actuelle Europe du Nord.
    D’après leurs calculs, cette mer intérieure aurait relâché suffisamment de gaz pour causer des dommages irréversibles sur la flore et modifier la composition de l’atmosphère.

     

    Parmi toutes ces théories, il est difficile de désigner un seul coupable. On peut simplement affirmer que sur une période d’environ 20 millions d’années (environ le milieu du permien à la fin), de gigantesques bouleversements à l’échelle planétaire ont été provoqués par la fusion des continents et le changement climatique.

     

    Il est donc plausible que cette grande crise a été l’aboutissement d’une interaction entre différents changements.


    Peut-être que notre erreur est-elle de vouloir trouver un seul coupable.

     

    Dans l’étude des extinctions, il est possible que nous n’ayons jamais aucune certitude.

    V. Battaglia (14.05.2009)

     

     

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    Dérive des continents à notre époque

     

     

    Tectonique des plaques et dérive des continents se réfèrent au même processus. Il n'y a aucune différence entre ces deux notions ou appellations.


    La nature modèle la planète depuis sa naissance. Cette transformation passée, présente et future, fait partie d'un cycle naturel.


    Actuellement, la dérive des continents continue et provoque les grandes catastrophes naturelles telles que les tremblements de terre, les éruptions volcaniques ou les tsunamis.

     

    Étude de la dérive des continents

    C'est une éruption volcanique, à la jonction des plaques nord-américaines et eurasienne qui a donné naissance à l'Islande.


    130 éruptions volcaniques ont été recensées dans ce pays depuis l'an 900.
    C'est l'un des rares endroits au monde où l'écart qui se creuse entre les continents est visible.

     

    Faille en Islande

    Faille en Islande entre les plaques nord-américaines et eurasienne

     

    En Islande, on peut observer à l'oeil nu un écart qui mesure près de 5 cm de large. La dorsale médio-atlantique émerge sur 26 000 km².

     

    L'océan Atlantique s'élargit et les deux continents s'éloignent de près de 2,5 cm par an.
    À terme, l'Atlantique deviendra peut-être aussi vaste que le Pacifique.

     

    D'ici la fin du 21e siècle, l'Europe et l'Amérique du Nord se seront écartées de près de 2,5 m.

     

    Le triangle des Afars, en Afrique, est également un endroit où l'on peut observer des limites de plaques tectoniques.

     

    Positionnement des plaques tectoniques aujourd'hui

     

    Il y a 15 grandes plaques tectoniques ou plaques lithosphériques :

    • Plaque eurasienne
    • Plaque des Philippines
    • Plaque australienne
    • Plaque antarctique
    • Plaque de Nazca
    • Plaque d'Amérique du Sud
    • Plaque d'Amérique du Nord
    • Plaque des Caraïbes
    • Plaque Juan de Fuca
    • Plaque des Cocos
    • Plaque de Scotta
    • Plaque du Pacifique
    • Plaque africaine
    • Plaque arabique
    • Plaque indienne

    Ces grandes plaques sont morcelées en 39 microplaques.

     

    Plaques tectoniques

    Plaques tectoniques

     

    Il existe actuellement sept continents :

    • Europe
    • Amérique du Nord
    • Amérique du Sud
    • Afrique
    • Asie
    • Arctique
    • Antarctique

    Les géologues distinguent deux supercontinents. L'Euraphrasie  qui comporte l'Europe, l'Afrique et l'Asie.

     

    Grâce à l'isthme de Panama, les continents sud et nord-américains se rejoignent et forment le deuxième supercontinent.

     

    Catastrophes naturelles et tectonique des plaques

     

    Il peut sembler que le nombre de catastrophes a augmenté ces dernières décennies. En réalité, elles sont surtout très médiatisées.
    Les tremblements de terre, les tsunamis ou les éruptions volcaniques ne sont pas plus nombreux aujourd'hui qu'ils ne l'étaient dans le passé.

     

    Il est impossible de prévoir quand les prochaines catastrophes se produiront. Par contre, on peut savoir où elles se produiront : au pont de jonction des plaques.

     

    Si on trace la carte des séismes et des éruptions volcaniques, on constate qu'ils suivent les failles des plaques.

     

    Plaques tectoniques

    Plaques tectoniques

     

    Zones sismiques

    Zones sismiques (Zoom carte)

     

    En mars 2005, une étude internationale a été entreprise pour recenser les régions les plus menacées par une catastrophe naturelle.
    6 types de catastrophes ont été étudiés : éruption volcanique, cyclone, séisme, sécheresse, glissement de terrain, inondation.

     

    Taïwan, en Chine, est l'endroit le plus dangereux, car cette île est exposée à cinq types de catastrophes.

     

    De nombreux séismes de subduction ont lieu sur la côte ouest-américaine, du Chili à l'Alaska et sur la partie ouest de l'océan pacifique, de la Nouvelle-Zélande en passant par le Japon et les Philippines.

     

    Dérive des continents et changement climatique

     

    Les forces qui alimentent la tectonique des plaques sont très actives. Elles façonnent par cycle un nouveau monde et provoquent, à chaque dislocation et reconstitution des continents, un nouveau bouleversement du climat. Ces changements climatiques s'accompagnent d'extinction plus ou moins importante des espèces animales.

     

    Actuellement, nous sommes dans une nouvelle phase de collisions continentales qui aboutira dans plusieurs millions d'années à la formation d'un nouveau supercontinent. Tous les continents que nous connaissons aujourd'hui seront assemblés en un seul bloc, comme ce fut déjà le cas dans le passé.


    Nous avons quitté une période glaciaire pour entrer dans une période plus tempérée ce qui a permis aux espèces, dont la nôtre, de prospérer. Quand les calottes glaciaires sont importantes, le niveau global des océans est bas ce qui permet aux terres d'émerger.
    Actuellement, le réchauffement climatique provoque une fonte de ces calottes et le niveau des mers monte de manière inexorable.


    Une grosse part de cette élévation du niveau de la mer est également causée par la dilatation de l'eau.


    Depuis plus d'un siècle, l'augmentation de la température de l'atmosphère terrestre a pour conséquence d'augmenter le volume des océans et donc leur niveau.

     

    Cette élévation du niveau de la mer aura pour conséquence une inondation des zones côtières. Dans un premier temps, les pays les plus touchés seront la Chine, l'Inde, le Bangladesh, l'Égypte, la Gambie ou les Pays-Bas.
    De nombreuses îles seront rayées de la carte du monde.
    Des mégalopoles côtières comme New York, Los Angeles, Bombay ou Sao Paulo seront directement menacées par des inondations.

     

    Actuellement, environ 20 millions de personnes vivent à moins d'un mètre du niveau de la mer.

     

    Quelles que soient les décisions prises par ceux qui nous gouvernent, les bouleversements climatiques s'effectueront. Nous pouvons simplement ne pas accélérer le processus.

    V. Battaglia (23.06.2012)

    Références

    Les métamorphoses de la Terre, J.-C. Gall et M. Mattauer, Vuibert, 2002
    Planète Terre, Gallimard 2004
    PALEOMAP Project, Christopher Scotese
    Atmosphère, océan et climat, coll. « Pour la Science », Belin 2007

     

     

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    Configuration de la Terre au permien

     

     

    Au permien, il y a approximativement 299 millions d'années, les continents commencèrent à se rapprocher.
    La paléogéographie est une science qui étude la dérive des continents depuis la naissance de la Terre.
    En modélisant les plaques tectoniques du passé, les chercheurs élaborent des simulations afin de connaître l'emplacement des continents dans le futur.

     

    Dérive des continents au permien

    Au paléozoïque supérieur, et plus précisément à la fin du permien, les continents s'unirent pour former une masse continentale unique appelée « Pangée », différenciée du point de vue climatique en deux supercontinents, l'un au Nord (l’Euramérique ou Laurasie), l'autre au Sud (le Gondwana).

    Emplacement des continents aujourd'hui

    Emplacement des continents aujourd'hui. Zoom carte . © dinosoria.com

     

    Ce grand continent était entaillé à l'Est par un golfe océanique (mer primitive) baptisé Téthys.

    Pangée signifie en grec « Toutes les terres ».

    C'est le dernier supercontinent qui a existé jusqu'à aujourd'hui. Ce supercontinent centré sur l'Équateur, à cheval sur les deux hémisphères, a commencé à se morceler il y a 200 millions d'années.

    L'Europe et l'Amérique du Nord étaient assemblées. L'océan Atlantique n'existait pas. L'emplacement actuel de New York était accolé au Maroc.

     

    Derive des continents au permien

    Emplacement des continents au permien supérieur, il y a 255 millions d'années. © dinosoria.com

     

    La côte est de l'Amérique du Sud était blottie contre la côte de l'Afrique.

    L'Australie, l'Inde et l'Antarctique étaient soudés au sud-est du continent africain.

     

    Bouleversement climatique au permien

    La dérive des continents entraîne des changements climatiques importants. Au permien, les températures deviennent extrêmes. Il fait très chaud l'été et glacial, l'hiver.

    De vastes déserts couvrent une bonne partie du centre de ce supercontinent. Tout au long du permien, le climat est devenu de plus en plus chaud et aride.

    Une vaste chaîne montagneuse se dressait au centre de la Pangée, formant une barrière pour les vents équatoriaux humides.

    Cependant, il y a eu un épisode glaciaire à la fin du permien d’après des découvertes effectuées en Sibérie et dans l’est de l’Australie.
    Ces glaciations cycliques ont touché l'Amérique du Sud, l'Afrique du Sud, l'Antarctique, l'Inde et l'Australie du Sud.
    Une calotte glaciaire s'est formée en Sibérie orientale à la fin du permien.

    Au permien, les reptiles règnent en maître.

     

    Dimetrodon

    Dimetrodon. Un reptile du permien. By Jeff Kubina

     

    À la fin du permien, il y a eu des bouleversements dramatiques. Que ce soit sur Terre ou dans les mers, presque toutes les espèces ont été décimées.
    Ces extinctions représentent la catastrophe la plus importante que la vie sur Terre ait jamais connue. On estime que 99 % des espèces terrestres et marines se sont éteintes à la fin du permien.

    La dérive des continents et les changements climatiques qui en ont suivi ont certainement joué un rôle dans cette extinction me masse. Cependant, d'autres facteurs, encore inconnus, sont également responsables de cette extinction massive.

    V.Battaglia (24.06.2012)

     

    Paléogéographie sur le Net

    PALEOMAP Project, Christopher Scotese

     

    Histoire de la Terre:

     

     

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    Formation des premiers continents

     

     

    Depuis que la dérive des continents s'est amorcée, la croûte terrestre s'est recyclée continuellement depuis plus de 4 milliards d'années.
    À ce jour, les scientifiques n'ont pas déterminé avec précision la date qui marque le début de la dérive des continents. Certains pensent qu'elle existait déjà il y a 4 milliards d'années.

     

     

    Les plus vieilles roches sur Terre

    Une plaque lithosphérique ou tectonique est composée de roches. C'est donc en étudiant les plus vieilles roches que les géologues mettent en place un schéma de la formation des premiers continents.

    Il y a environ 4, 4 milliards d'années, les premiers continents se sont formés. Il ne s'agissait cependant que de petits morceaux de roches qui surnageaient.

    La Terre il y a 4,4 milliards d'années

    Les premiers continents n'étaient que des petits morceaux de roches. Le reste de notre planète était recouverte d'eau

     

    Mais, apparaît ensuite un nouveau type de roche qui va constituer le futur nucléus des continents ; cette matière est suffisamment flottante pour ne pas s'enfoncer dans les entrailles de la Terre : le granite

    En Afrique du Sud, dans le sud-est de Johannesburg, les géologues ont examiné un granite très ancien qui a survécu à l'érosion.
    Ces roches sont les résidus des premiers continents. Leur étude permet de comprendre le processus qui a conduit à la formation de la croûte terrestre.
    Ce granit est vieux de 3,5 milliards d'années.

    Une plaque lithosphérique n'est pas uniquement composée de granite. Les roches diffèrent d'une croûte à l'autre.
    Par exemple, la croûte océanique est composée majoritairement de basaltes.

    Les plus vieilles roches identifiées proviennent du Groenland. Il s'agit d'ophiolites, datées de 3,8 milliards d'années. Une tectonique des plaques devait donc certainement exister.

     

    La configuration de la Terre à ses débuts

    Des schémas globaux de déplacement des plaques lithosphériques sur plusieurs centaines de millions d'années ont été proposés par plusieurs scientifiques.
    Parmi eux, citons Christopher R. Scotese, de l'Université d'Airlington (Texas), le professeur Xavier Le Pichon (Collège de France) ou Ross Mitchell, de l'université Yale.

    Il faut tout de même préciser qu'il reste très difficile de donner des positions précises au-delà de 500 millions d'années.

    Une chose est certaine, des phases de dérive des plaques ont succédé à des phases de collision. Certains scientifiques pensent que chaque cycle s'étend sur environ 100 millions d'années.

    Il y a 1,1 milliard d'années, les continents étaient soudés entre eux dans l'hémisphère Sud et bordés par un seul océan, la Panthalassa.
    Ce supercontinent a été baptisé Rodinia.
    Sa partie centrale est devenue l'Amérique du Nord ; du moins, c'est ce que tendrait à prouver la découverte de certaines roches, identifiées comme des fragments de Rodinia.

    Il y a environ 650 millions d'années, le supercontinent se disloque. Rodinia va engendrer plusieurs petits continents qui vont dériver pendant des millions d'années avant de former Gondwana, un supercontinent situé dans l'hémisphère Sud.

    La Terre au precambrien

    Configuration de la Terre à la fin du précambrien (Éon Protérozoïque). © Christopher R. Scotese

     

    Une fois encore, le cycle de destruction se met en œuvre et plusieurs milliers d'années plus tard, Gondwana finit par se désagréger.

    Il y a 300 millions d'années, le mouvement des plaques a donné naissance à un supercontinent, baptisé la Pangée, qui signifie en grec « Toutes les terres ».
    C'est le dernier supercontinent qui a existé jusqu'à aujourd'hui. Ce supercontinent centré sur l'Équateur, à cheval sur les deux hémisphères, a commencé à se morceler il y a 200 millions d'années.

    La Terre au permier supérieur

    La Terre au permier supérieur. © dinosoria.com

     

    Dans le futur, tous les continents actuels se rassembleront à nouveau. Tant que la dérive des continents sera alimentée par la chaleur rayonnante du noyau terrestre et diffusée au travers du manteau, la croûte terrestre restera mobile.
    Quand ce nouveau supercontinent se formera-t-il ? Selon le modèle de Christopher R. Scotese, ce rassemblement pourrait se produire dans 250 millions d'années.
    Cependant, il ne s'agit que d'une hypothèse.
    En effet, Ross Mitchell a modélisé les mouvements des plaques selon une autre méthode et le résultat diffère beaucoup des précédents.

    V. Battaglia (24.06.2012)

     

    Références principales

    Les métamorphoses de la Terre, J.-C. Gall et M. Mattauer, Vuibert, 2002
    Planète Terre, Gallimard 2004
    Paléographie de la Terre, Christopher Scotese

     

     

     

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    Tectonique des plaques

     

     

    La tectonique des plaques permet d’expliquer la formation et l’évolution de la croûte terrestre au cours des temps géologiques.
    Tectonique des plaques et dérive des continents se réfèrent au même processus. Il n'y a aucune différence entre ces deux notions ou appellations.
    Selon cette théorie, les continents et les fonds océaniques sont formés de plaques qui flottent sur l’asthénosphère.
    Les limites entre chaque plaque sont le lieu de la majorité des volcans et des tremblements de terre.
    À l’échelle des temps géologiques, la croûte de la Terre ne cesse de bouger. Ses mouvements incessants creusent d’immenses fissures au fond des océans, poussent les continents et soulèvent les grandes chaînes de montagnes.

     

    La tectonique des plaques

    Si on découpe sur une carte l’Afrique, l’Europe et l’Asie, l’Amérique du Nord et du Sud et l’Australie, il est facile de les regrouper en un seul ensemble.
    On peut constater par exemple que l’Afrique s’emboîte dans l’Amérique du Sud.

    L’Afrique de l’Ouest et le Brésil ne formaient qu’un seul continent.
    Certains fossiles vieux de 200 millions d’années se retrouvent sur ces deux continents, mais nulle part ailleurs.

    Les plaques lithosphériques se déplacent à la surface de la Terre depuis plusieurs centaines de millions d’années.
    À ce jour, elles avancent de 2 à 20 cm par an. L’Atlantique repousse les Amériques vers l’ouest ; l’Arabie se sépare de l’Afrique et l’Inde remonte vers l’Asie, soulevant l’Himalaya.

    C’est la plaque pacifique qui génère de violents séismes et éruptions volcaniques en Asie de l’Est.

    Volcan Kilauea

    Le Kilauea sur la plaque Pacifique. C'est le plus jeune volcan d'Hawaï et l'un des plus actifs au monde. By exfordy

     

    Les limites médio-océaniques où la croûte océanique est créée sont également le lieu d’une activité volcanique et tectonique sous-marine intense.
    Les séismes sous-marins provoquent des tsunamis.

    Configuration de la Terre depuis le Trias :

    La Terre au trias

    La Terre au jurassique

    La Terre au crétacé

    La Terre au paléocène et éocène

    La Terre à l'oligocène et au miocène

    La Terre au pliocène

    La Terre au pléistocène

    La Terre à l'holocène

     

    Les plaques océaniques

    Les plaques océaniques sont créées au niveau des rides médio-océaniques.
    À ces endroits, la croûte océanique est très fine, quelques kilomètres d’épaisseur.

    De la lave arrive en permanence à la surface par de grandes fissures longues de milliers de kilomètres.
    Les fissures, appelées rifts océaniques, se remplissent ainsi de lave, laquelle refroidit en se rapprochant de la zone au contact de l’eau.

    Bora bora

    Bora-Bora. By Rachel the Cat

    Les laves cristallisent alors sur chaque mur de la fissure, fabriquant ainsi la nouvelle croûte océanique en écartant la croûte la plus ancienne.

    Cet écartement s’effectue à la vitesse de quelques centimètres par an.

    Ainsi, l’Europe et l’Amérique du Nord étaient presque jointes il y a 150 millions d’années.

     

    Séisme et formation des montagnes

    La surface du globe étant constante, les plaques fabriquées sont détruites à un autre endroit.

    Lors d’une collision, la plaque océanique a tendance à passer sous la plaque continentale. Cela forme une zone de subduction.
    Ces mouvements se traduisent par un tremblement de terre.

    Les grandes chaînes de montagnes sont une expression très visible du mouvement des plaques.

    Himalya . Photo satellite

    Himalya . Photo satellite de décembre 2011. (NASA images courtesy LANCE/EOSDIS MODIS Rapid Response Team at NASA GSFC. Caption by Michon Scott.)

     

    Tous les types de collisions, que ce soit entre plaques continentales ou plaques océaniques et plaques continentales, concourent à la formation des montagnes.

    L’Himalaya est un bon exemple de ce processus. La chaîne himalayenne est le résultat de la collision entre la plaque indienne et la plaque asiatique, qui a débuté il y a environ 50 millions d’années et se poursuit à raison de 5 cm par an.
    Toute la bordure sud de la plaque asiatique est soulevée et forme les hauts plateaux du Tibet.

     

    Les plaques terrestres

    On distingue six grandes plaques continentales qui se joignent sous les océans. Il existe aussi une dizaine de petites plaques dont la plupart sont totalement sous-marines comme la septième grande plaque Pacifique.

    Plaques tectoniques

    Zoom illustration

     

    Les sept grandes plaques :

    Amérique du Nord

    L’Amérique du Nord est la sixième plus grande plaque. Elle s’est détachée des plaques de l’Eurasie, de l’Afrique et de l’Amérique du Sud quand le super continent de la Pangée a commencé à se scinder au Jurassique.
    C’est à ce moment-là que l’Atlantique a commencé à s’ouvrir entre l’Afrique et l’Amérique du Sud d’une part, et l’Amérique du Nord et l’Europe d’autre part.

    Les régions qui formeraient plus tard l’Antarctique, l’Inde et l’Australie commencèrent à s’éloigner du reste de la Pangée.

    Le climat était chaud, sans calotte polaire et le niveau de la mer était élevé.

    La superficie globale de cette plaque est de 62 millions de km². La plus grande ville qui s’y trouve est New York.
    La collision continue de cette plaque avec la plaque pacifique a créé des montagnes assez récentes à l’ouest de l’Amérique du Nord.
    À l’est, le massif des Appalaches résulte de collisions survenues avant le Paléozoïque.

    La subduction actuelle des plaques Cocos et Rivera explique l’activité volcanique de la ceinture mexicaine.

     

    Amérique du Sud

    La plus petite plaque lithosphérique est à moitié submergée par l’Atlantique. C’est la plus rapide de toutes les plaques et sa plongée provoque des séismes et des éruptions volcaniques tout le long du massif andin.
    Sa superficie globale est de 60 millions de km². La plus grande ville qui s’y trouve est Sao Paulo.

     

    Eurasie

    La plaque Eurasie rassemble plus de 75 % de la population mondiale avec notamment une forte densité sur le sous-continent indien, en Asie du Sud-est et en Chine.

    Sa superficie globale est de 90 millions de km². La plus grande ville est Tokyo avec 32,2 millions d’habitants.

    À l’ouest, la plaque de l’Amérique du Nord s’écarte sous l’effet de l’expansion de l’Atlantique.
    À l’est, la subduction des plaques du Pacifique et des Philippines engendre une région insulaire volcanique qui englobe le sud du Japon et les Philippines.

    Au sud, la dérive vers le nord des plaques indienne et australienne crée un point de collision active : cette collision continue soulève l’Himalaya.

     

    Afrique

    Les traits les plus caractéristiques de cette plaque sont :

    Le Rift Valley qui s’est ouvert au cours des 30 derniers millions d’années, depuis que le continent a lentement commencé à se fendre.

    Rift Valley

    Rift Valley. Photo satellite. (NASA Earth Observatory image created by Jesse Allen, using EO-1 ALI data provided courtesy of the NASA EO-1 team. Caption by Holli Riebeek)

     

    La dorsale médio-atlantique est une longue chaîne de montagnes sous-marines sur la bordure ouest de la plaque africaine.
    Le Kilimandjaro est le plus haut sommet d’Afrique (5 895 m). Il s’est formé il y a environ 1,8 million d’années.

     

    Pacifique

    Il y a environ 85 millions d’années, il existait plusieurs plaques dans le Pacifique. Mais, elles ont peu à peu disparu sous les Amériques.
    La plaque Pacifique dérive d’environ 10 cm par an vers le nord-ouest.

    Elle est presque encerclée par une chaîne de volcans actifs appelée la ceinture de feu. Les zones qui forment la ceinture de feu sont caractérisées par une grande activité volcanique et sismique.
    Cette plaque est ponctuée d’îles volcaniques comme Hawaï, île sur laquelle se trouve le Kilauea, l’un des volcans les plus actifs au monde.

    Kilauea. Photo satellite du volcan

    Kilauea. Activité volcanique en décembre 2008. (Crédit Nasa)

    Elle comporte également le point le plus bas du globe qui se trouve dans la fosse des Mariannes, là où elle glisse sous la plaque des Philippines (fosse du Challenger à 11 033 m de profondeur).

     

    Australie

    L’Australie, la Nouvelle-Guinée et l’Antarctique se sont détachés des autres continents il y a environ 200 millions d’années.
    L’Australie ne se détacha de l’Antarctique qu’à la fin de l’Éocène (33,7 millions d’années)
    L’Australie est l’un des continents les plus stables.

     

    Antarctique

    Hormis de hauts sommets montagneux, le continent Antarctique est presque entièrement recouvert par une calotte glaciaire.
    La chaîne transantarctique comprend deux des trois volcans de l’Antarctique qui sont entrés en éruption depuis 1 900 avec notamment le mont Erebus. Son sommet recouvert de glace projette tous les jours des bombes volcaniques et des jets de vapeur.

    V.Battaglia (02.2005)



    Références

    Recent Kilauea Status Reports sur USGS . Haze along the Himalaya sur Nasa . Kenya’s Ewaso Nyiro River Dries sur Nasa

    Les métamorphoses de la Terre, J.-C. Gall et M. Mattauer, Vuibert, 2002
    Planète Terre, Gallimard 2004

    Histoire de la Terre:

     

     

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