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Le relief des fonds océaniques

Dossier - Vie et structure des océans
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Pierre-André Bourque

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Les océans couvrent 70% de la surface de la Planète. Le moins qu'on puisse dire, c'est qu'il s'agit d'un élément important. L'océan est la grande fosse dans laquelle se retrouve, en bout de ligne, les matériaux qui ont été arrachés aux continents.

  
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Le relief des fonds océaniques est un héritage de la tectonique des plaques. Voyons d'abord les grandes lignes du relief des fonds océaniques exprimé par la figure suivante.

© Pierre André Bourque

Le plateau continental, correspondant à la marge de la croûte continentale, est de bathymétrie (profondeur d'eau) très faible comparativement au reste de l'océan, de zéro à moins de 200 mètres. Sa pente moyenne est très faible, 0° 7' seulement. Le talus continental a une pente de l'ordre de 4° seulement, mais qu'on représente le plus souvent, dans notre iconographie habituelle, comme très abrupte. Par rapport au plateau continental, il s'agit néanmoins d'un changement de pente relativement brusque, créant une rupture de pente importante et marquée. Cette rupture se fait à une profondeur de 132 mètres en moyenne. A la base du talus, il y a une sorte de bombement qu'on appelle le glacis continental-. Toute cette zone qui va, du rivage jusqu'à la base du glacis, forme ce qu'on appelle la (marge continentale.

Le bassin océanique proprement dit est formé de la plaine abyssale (4000 à 6000 mètres de profondeur) et la crête médio-océanique (2000 à 3000 mètres). Des fosses profondes caractérisent le pourtour du Pacifique (la fosse des Mariannes atteint les 11 033 mètres).

On comprend mieux l'origine de ces reliefs lorsqu'on sait comment se forme un océan. La topographie d'une marge continentale a hérité du processus de rifting, d'abord continental, puis océanique. Le plateau continental correspond à la croûte continentale, et la rupture de pente, à la terminaison de cette croûte. La couverture sédimentaire vient adoucir les reliefs de la croûte. Le glacis correspond à l'empilement des sédiments à la base du talus. Dans la figure ci-haut, il s'agit d'une marge océanique dite passive, c'est-à-dire qu'il n'y a pas d'activité tectonique significative: croûte océanique et croûte continentale font partie de la même plaque lithosphérique. Dans la figure qui suit, la marge est dite active, à cause de la collision entre deux plaques. Les fosses profondes correspondent à des zones de subduction et constituent la frontière entre les deux plaques lithosphériques.

© Pierre André Bourque
  • La formation d'un océan

La formation d'un océan se déroule en quatre étapes

© Pierre André Bourque

L'accumulation de chaleur sous une plaque continentale cause une dilatation de la matière qui conduit à un bombement de la lithosphère. Il s'ensuit des forces de tension qui fracturent la lithosphère et amorcent le mouvement de divergence. Le magma viendra s'infiltrer dans les fissures, ce qui causera par endroits du volcanisme continental; les laves formeront des volcans ou s'écouleront le long des fissures.

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La poursuite des tensions produit un étirement de la lithosphère; il y aura alors effondrement en escalier, ce qui produit une vallée appelée un rift continental. Il y aura des volcans et des épanchements de laves le long des fractures.


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Avec la poursuite de l'étirement, le rift s'enfonce sous le niveau de la mer et les eaux marines envahissent la vallée. Deux morceaux de lithosphère continentale se séparent et s'éloignent progressivement l'un de l'autre. Le volcanisme sous-marin forme un premier plancher océanique basaltique (croûte océanique) de part et d'autre d'une dorsale embryonnaire; c'est le stade de mer linéaire.

© Pierre André Bourque

L'élargissement de la mer linéaire par l'étalement des fonds océaniques conduit à la formation d'un océan de type Atlantique, avec sa dorsale bien individualisée, ses plaines abyssales et ses plateaux continentaux correspondant à la marge de la croûte continentale