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Découvrir la géologie d'un point de vue historique.

  
DossiersPetite vulgarisation de géologie abordée sous l'aspect historique
 

Bien que couvrant environ 71 % de la surface du globe, la masse totale des océans ne représente que 0,4 % de celle de la Terre! En effet, leur profondeur (atteignant parfois environ 12 km) est négligeable devant les quelques 6'370 km du rayon terrestre.Malgré tout, cette présence d'eau est essentielle au développement de la vie sous une forme complexe et évoluée.

Les courants

Franklin étudia le Gulf stream, dès 1769. Mais en 1853, Maury rendit les courants marins célèbres lors de conférences internationales ("les rivières de l'océan"). Deux ans plus tard, il publia le premier manuel d'océanographie. Des études ultérieures nous ont permis de décrire les trajectoires des courants comme étant approximativement circulaires. Dans le sens des aiguilles d'une montre pour l'hémisphère nord, et dans l'autre sens au sud.

Leur effet climatique tend à égaliser les températures des océans et des côtes terrestres (il y aurait de bien plus grands écarts thermiques à la surface du globe, en l'absence des courants).

Souvent assez lents, les courants transportent beaucoup d'eau. Par exemple, le Gulf stream est parfois large de 80 km, profond de 500 m et se déplace à environ 6 km/h. De plus, certains courants circulent en profondeur, ce qui permet à l'oxygène d'entretenir une forme de vie abyssale.On peut dire que l'Antarctique (plus froid et volumineux que l'Arctique du nord) fertilise en oxygène et en corps nutritifs l'océan et régularise le climat de la planète.

Profondeur des océans et évolution des continents

L'observation directe des profondeurs avait déjà été entreprise, au Ier siècle av JC, par le Grec Posidonius qui évalua à 1'900 m le fond de la Méditerranée (près des côtes de la Sardaigne). Mais ce ne sera qu'à partir du XVIIIème siècle que les zoologues entreprendront l'étude systématique des fonds marins. En 1841, Forbes proposa une limite de 450 m au delà de laquelle la vie ne pourrait se développer.

Mais, au cours du XIXème siècle on va reconsidérer cette limite. En effet, on découvrit de la vie dans toutes les couches étudiées (Maury en 1860; Thomson en 1868). On essaya à cette époque de dresser la carte des profondeurs de l'océan (sondages de Maury en 1850 et Thomson en 1872).

Or, en 1922, la technique du sondage par écho d'ondes sonores améliora nettement la précision et la fiabilité des mesures. Dès 1925, on se rendit compte de la présence de fantastiques reliefs sous marins dans l'Atlantique (montagnes, plateaux, îles comme les Açores).

Puis, l'étude du Pacifique nous révèla que Hawaï était "la plus haute montagne du globe" (en contrastes: environ 10'000 m entre le fond de l'océan et le sommet des volcans). On découvrit également les fosses abyssales, sortes de Grands Canyons sous marins géants (jusqu'à 6 km d'entrailles dans la fosse des Mariannes).

Plusieurs océanographes expliquèrent la présence des gorges sous marines par des courants profonds et turbulents d'eau limoneuse.

Finalement, on s'est rendu compte que la croûte terrestre océanique est divisée en plaques séparées par une grande faille. Ces plaques sont en mouvement et leurs limites (le long de la grande faille) sont le siège des activités sismiques et volcaniques.Cette représentation de la croûte terrestre en activité et en mouvement porte le nom de tectonique des plaques.

En 1960, Hess et Dietz expliquèrent que l'élargissement du plancher océanique était une conséquence de la solidification du magma qui surgit le long des failles (dorsales océaniques). L'éruption du magma, issu des couches profondes et actives du manteau, crée indirectement les montagnes de la croûte océanique car sa poussée écarte les plaques, au niveau des dorsales. Ainsi, les plaques peuvent aussi parfois se comprimer lorsqu'elles se rapprochent. Ce phénomène explique la formation des montagnes continentales comme l'Himalaya. Parfois le rapprochement est trop rapide, ce qui fait que la croûte ne se déforme pas sous forme de montagnes. On observe alors un "plongement" d'une plaque sous l'autre (subduction), formant une tranchée profonde (une ligne d'îles avec ses fosses abyssales) et une région volcanique (comme Hawaï, par exemple).

A partir de 1963, on mesura le magnétisme d'échantillons rocheux proches de la faille atlantique et ces analyses furent en accord avec la théorie de la tectonique des plaques.

Cette conception de l'activité de la croûte terrestre peut être comparée à une "vie géologique" de la Terre. Mouvements et fractures des continents. Naissance des montagnes, puis érosion. Creusement des fosses abyssales, puis comblement. Naissance des volcans et disparition (provisoire) de certains autres. Tremblements de Terre, etc.

On peut même proposer un scénario cohérent de l'évolution de la croûte terrestre, à partir de la Pangée (dans la configuration d'il y a environ 250 millions d'années).

La vie abyssale

Les études récentes des profondeurs sous-marines nous ont révélé des surprises. Certaines formes de vie sont présentes à des profondeurs considérables. Par exemple, on y a trouvé des coelacanthes qui sont des poissons primitifs qu'on croyait disparus.

On a aussi découverts des "sources chaudes" dues à l'éruption très localisée de magma brûlant du manteau. Ce phénomène favorise le développement d'une forme de vie, car ces "cheminées magmatiques" enrichissent et fertilisent l'eau profonde avoisinante.

Les sous-marins ont rendus possible les visites humaines des abysses et, à chaque fois, la vie était au rendez-vous! Même lors du record de Piccard et Walsh, en 1960, par 11'000 m de fond dans la fosse des Mariannes.