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Des constatations à l'origine de la théorie

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Objectif
Sur quels arguments historiques la théorie de la tectonique des plaques s’appuie-t-elle ?
La théorie de la tectonique des plaques date des années 60. Wegener en fût un des précurseurs. En 1912, il suggère que la surface de la Terre est formée de plaques qui se déplacent les unes par rapport aux autres. Malgré des arguments géologiques et paléontologiques, il n’est alors pas capable d’apporter une explication à cette dynamique. Les scientifiques de l’époque rejettent donc sa théorie.
Les avancées technologiques qui permettent notamment d’explorer les fonds océaniques permettront bien plus tard de valider sa théorie.

1. Avant Wegener
Au début du 20ème siècle, les géologues pensent que la surface de la Terre est formée d’une croûte terrestre homogène et solide. Pour expliquer les reliefs, ils proposent que cette surface soit animée de mouvements verticaux et horizontaux aléatoires qui sont dus à la contraction thermique de la Terre. Les mouvements verticaux conduisent à la formation des chaînes de montagnes ou à l’effondrement de ponts continentaux qui donnent naissance aux océans (voir Doc. 1).


Doc. 1 : Théorie de la contraction thermique

Cette théorie est basée sur diverses observations. Eduard Suess, géologue autrichien (1831-1914), avait remarqué des similitudes entre les espèces fossiles trouvées sur différents continents. Il postule qu’il existait un unique continent, le Gondwana. Puis, les parties centrales de ce continent (ponts continentaux) se sont effondrées conduisant à la formation des océans et des mers intérieures.
De même, Marcel Bertrand explique la continuité des chaînes de montagnes entre les continents américains et européens par un effondrement qui aurait eu lieu au centre d’un continent unique.
2. Wegener, 1912
Dès le 16e siècle, le cartographe hollandais Abraham Ortelius avait remarqué que les côtes atlantiques africaines et sud-américaines étaient complémentaires. En 1912, Wegener, scientifique allemand, reprend cet argument morphologique et le met en relation avec d’autres (voir Doc. 2) :
• Arguments paléoclimatiques : Il existe des traces de glaciations de même âge en Amérique du Sud, en Afrique, en Australie et en Inde, présentant des courants glaciaires similaires.
• Arguments paléontologiques : On retrouve sur les continents d’Amérique du Sud et d’Afrique des fossiles d’espèces animales et végétales identiques datant de l’ère Primaire
• Arguments pétrographiques : Il existe une continuité des ensembles géologiques de part et d’autre de l’Océan Atlantique

Doc. 2 : Les arguments de Wegener

Wegener propose l’existence d’un continent unique, La Pangée, qui se serait disloqué il y a 250 Ma. Les continents actuels seraient les fragments de cette dislocation qui auraient dérivés les uns par rapport aux autres.
Pour lui et d’autres géologues, cette dérive est possible. En effet, il propose que les masses continentales soient formées d’un matériau peu dense constitué principalement de Silice et d’Aluminium, le SIAL qui « flotteraient » sur un matériau plus dense riche en silicium et magnésium, le SIMA.
Par contre, il n’est pas capable de donner un moteur à cette dynamique. Sa théorie sera réfutée par l’ensemble des scientifiques. Il faudra attendre les années 1960 pour qu’elle soit validée.
L'essentiel
Au 16e siècle, la cartographie, bien qu’approximative, met déjà en évidence la complémentarité des côtes d’Afrique et d’Amérique du Sud.

Au début du 20e siècle, les géologues sont convaincus que la Terre, en se refroidissant, subit des mouvements aléatoires qui conduisent à la formation des chaînes de montagnes. Les océans se formeraient par effondrement de ponts continentaux. La découverte de fossiles animaux et végétaux datant du permien de part et d’autre de l’Océan Atlantique ne fait que conforter cette théorie.

En 1912, Wegener, météorologue allemand, reprend l’ensemble des arguments et propose que la croûte terrestre soit formée de plaques constituées d’un matériau léger le SIAL (Silice et Aluminium) « flottant » sur un matériau plus lourd, le SIMA (Silice et magnésium). Il aurait existé un seul et unique continent, La Pangée, qui se serait fragmentée. Les continents actuels sont le résultat de cette fragmentation.
Ne pouvant proposer de moteur à ces mouvements de continents, il ne put alors imposer sa théorie qui fut rejetée en bloc par la communauté scientifique.

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