La tectonique des plaques: définition, cycle orogénique et conséquences environnementales

La tectonique des plaques est un concept scientifique qui décrit le mouvement de grandes sections de la surface terrestre. Ces mouvements se produisent à une échelle géologique et influencent grandement l’évolution de notre planète. La tectonique des plaques est considérée comme l'un des principaux processus dans la formation et l'évolution des continents, ainsi que dans le déclenchement de catastrophes naturelles telles que les tremblements de terre, les volcans et les tsunamis.

La théorie moderne sur la tectonique des plaques a été formulée en 1960 par un groupe d'experts scientifiques dirigés par Alfred Wegener, qui ont remarqué que certaines régions du globe semblaient s’ajuster aux formes voisines. Ils ont conclu que cela était dû au fait que les couches supérieures externes du manteau terrestre sont composées de plusieurs «plaques» ou blocs lithosphériques qui se déplacent relativement lentement entre eux sur le fond chaud et visqueux du manteau inférieur (nommée asthénosphère). Les différents types de contact entre ces plaques peuvent provoquer divers effets dont certains sont très destructeurs pour l'environnement terrestre tel qu’un volcanisme intense, une rupture sismique violente et un tsunami massif.

Comment fonctionne le cycle orogénique associé à la tectonique des plaques ?

Le cycle orogénique commence souvent par une collision entre deux plaques lithosphériques qui engendrent un affaissement des couches supérieures à mesure que la pression augmente. Cela peut entraîner l'apparition d’une chaîne de montagnes, car les couches supérieures sont compressées et forment des reliefs topographiques plus élevés. La compression continue jusqu'à ce que les couches soient suffisamment comprimées pour former une chaîne de montagnes stable et durable. La suite du processus impliquerait l’accumulation d’un grand volume de roche en fusion provenant du manteau qui refroidirait progressivement pour former divers types de roche ignée au cours du processus appelée « magmatisme » associée au cycle orogénique.

Une fois cette phase terminée, le cycle atteint sa phase finale ; l’étape post-orogène. Pendant cette période, la chaîne de montagne sera exposée aux intempéries telles que le vent, l’eau et le gel/dégel - ce dernier décomposant graduellement les matières jusqu’à ce qu’elles deviennent plus fines comme le sable,la boue etc., ce qui permet aux formes géologiques anciennes d'être réutilisables par un autre cycle orogénique ultérieur .

Quels sont les principaux types de failles qui résultent du mouvement des plaques?

• Failles normales: Les failles normales sont formées lorsque les points opposés d'une plaque divergente (qui se déplace vers l'extérieur) s'allongent et s'étendent jusqu'à ce qu'ils atteignent un point critique où la force devient trop grande pour maintenir la structure intacte. Cela cause alors une fissure verticale plus profonde que le reste du sol et crée un espace entre les deux blocs lithosphériques adjacentes.
• Failles inverses: Les failles inverses ont lieu lorsque les points opposés d’une plaque convergente (qui se déplace vers l’intérieur) se rapprochent jusqu’à ce qu’ils forment un angle aigu en formant une fissure horizontale plus grande que le reste du sol. Au lieu de causer un effondrement, cette type de faille est responsable de la montée brusque du terrain situé entre les bords opposés submergés par la faille en raison d’un affaissement générale .
• Failles transformantes: La troisième catégorie principale de faille est connue comme une faille transformante; il succède aux autres types car il permet le transfert horizontal entre 2 blocs lithosphériques adjacents sans production ni destruction significative du relief localisée ou du milieu ambiant .

Quelles sont les conséquences de la tectonique des plaques sur l'environnement?

Les conséquences environnementales de la tectonique des plaques sont variées et complexes. Les mouvements tectoniques peuvent entraîner une activité volcanique dans certaines régions, ce qui signifie que les gaz à effet de serre, comme le dioxyde de carbone (CO2) et le méthane (CH4), sont libérés dans l'atmosphère et contribuent à l'effet de serre global. De plus, les tremblements de terre engendrés par ces mouvements provoquent souvent des glissements de terrain catastrophiques qui affectent non seulement la vie humaine, mais aussi celle d'autres êtres vivants qui nous entourent.

Lorsque les plaques lithosphériques se rapprochent ou s'affaiblissent, elles peuvent créer une activité tellurique intense qui affecte grandement l’hydrosphère - océans, lac et cours d’eau - en modifiant son niveau et sa composition chimique. En outre, la formation continue du relief terrestre au fil du temps est directement liée à la tectonique des plaques : montagnes dont certains pics atteignent plusieurs milliers de mètres cristallisant divers écosystèmes montagnards ; canyons profonds pouvant abriter une faune très variée ; volcans offrant quantité d’opportunités biologiques.

Enfin, il convient également de mentionner que certaines conséquences environnementales attribuable à la tectoniques des plaques ne sont pas toujours immédiatement visibles car elles ont lieu sur des périodes relativement longues allant jusqu’à millions d’année pour que soit complétée leur cycle naturel. Par exemple : changements climatiques induits par le déplacement continu des continents ; variation progressive du niveau marin due aux processus isostatiques; augmentation graduelle ou diminution progressive du volume océanique.