Comme nous l'avons vu dans l'article sur les couches internes de la Terre, il existe quatre sous-systèmes terrestres: L'atmosphère, la biosphère, l'hydrosphère et la géosphère. Dans la géosphère, nous trouvons les différentes couches qui composent notre planète. L'être humain a essayé d'approfondir au moyen de sondes pour pouvoir étudier ce qui se trouve sous nos pieds. Cependant, nous n'avons réussi à entrer que dans quelques kilomètres. D'une pomme, nous n'avons que déchiré sa fine peau.

Afin d'étudier le reste de l'intérieur de la Terre, nous devons utiliser des méthodes indirectes. De cette manière, il a été possible d'arriver à deux modèles qui expliquent la formation des couches de la Terre en fonction de la composition des matériaux et de la dynamique qui en découle. D'une part, nous avons le modèle statique dans lequel les couches de la Terre sont composées de: Croûte, manteau et noyau. D'autre part, nous avons le modèle dynamique dont les couches de la Terre sont: Lithosphère, asthénosphère, mésosphère et endosphère.

Modèle statique

En parcourant un peu le modèle statique, nous constatons que la croûte terrestre est divisée en croûte continentale et croûte océanique. La croûte continentale abrite des matériaux de composition et d'âge variés, et la croûte océanique est un peu plus homogène et plus jeune.

Nous avons aussi le manteau terrestre qui est beaucoup plus uniforme dans lequel ils existent les courants de convection. Et enfin le noyau de la Terre, composé de fer et de nickel et caractérisé par sa densité et sa température élevées.

Modèle dynamique

Nous allons nous concentrer sur le modèle dynamique. Comme nous l'avons mentionné précédemment, selon le modèle dynamique, les couches de la Terre sont la lithosphère, l'asthénosphère, la mésosphère et l'endosphère. Aujourd'hui, nous parlerons plus en détail de la lithosphère.

Lithosphère

La lithosphère est formée par ce qu'elle serait dans le modèle statique la croûte terrestre et le manteau extérieur de la Terre. Sa structure est assez rigide et a une épaisseur d'environ 100 km. On connaît sa rigidité à de telles profondeurs puisque la vitesse des ondes sismiques augmente constamment en fonction de la profondeur.

Dans la lithosphère, la température et la pression atteignent des valeurs qui permettent aux roches de fondre en certains points.

Selon le type de croûte que contient la lithosphère, on la différencie en deux types:

• Lithosphère continentale: C'est la lithosphère qui est formée par la croûte continentale et la partie externe du manteau terrestre. Il contient les continents, les systèmes de montagne, etc. L'épaisseur n'est que d'environ 120 km et il est d'un âge géologique plus ancien car il y a des roches qui plus que 3.800 ans.
• Lithosphère océanique: elle est formée par la croûte océanique et le manteau extérieur de la terre. Ils forment le fond de l'océan et sont plus minces que la lithosphère continentale. Son épaisseur est de 65 km. Il est principalement composé de basaltes et contient des crêtes océaniques. Ce sont des chaînes de montagnes au fond de l'océan dont l'épaisseur n'est que de 7 km.

La lithosphère repose sur l'asthénosphère qui contient le reste du manteau extérieur de la Terre. La lithosphère est divisée en différentes plaques lithosphériques ou tectoniques qui se déplacent continuellement.

Théorie de la dérive des continents

Jusqu'au début du XXe siècle, les phénomènes terrestres tels que les volcans, les tremblements de terre et les plis étaient des faits sans explication. Il n'y avait aucun moyen d'expliquer la forme des continents, la formation des chaînes et des montagnes, etc. À partir de 1910 grâce au géologue allemand Alfred Wegener, qui proposait la théorie de la dérive des continents, il était possible de donner une explication et de pouvoir relier tous ces concepts et idées.

La théorie a été proposée en 1912 et acceptée en 1915. Wegener a émis l'hypothèse que les continents sont en mouvement sur la base de divers tests.

• Essais géologiques. Ils étaient basés sur la corrélation entre les structures géologiques des deux côtés de l'océan Atlantique. Autrement dit, la forme des continents semble s'emboîter puisqu'ils étaient autrefois ensemble. La Pangée était appelée le continent mondial qui était autrefois uni et qui abritait toutes les espèces de flore et de faune de la planète.

• Preuve paléontologique. Ces tests ont analysé la présence d'une flore et d'une faune fossiles très similaires dans des zones continentales actuellement séparées par les océans.

• Tests paléoclimatiques. Ces tests ont étudié l'emplacement des roches qui présentaient des conditions climatiques différentes de l'endroit où elles résident actuellement.

Dans un premier temps, cette approche de la dérive des continents a été rejetée par la communauté scientifique car elle manquait d'un mécanisme permettant d'expliquer le mouvement des continents. Quelle force a déplacé les continents? Wegener a tenté d'expliquer cela en disant que les continents se déplaçaient par différence de densité et que les continents, étant moins denses, glissaient comme un tapis sur le sol d'une pièce. Cela a été rejeté par l'énorme force de friction qui existe.

Théorie de la tectonique des plaques

La théorie de la tectonique des plaques a été proposée avec toutes les données en 1968 par la communauté scientifique. En elle, la lithosphère est la couche rigide supérieure de la Terre (croûte et manteau externe) et est divisée en fragments appelés plaques qui sont en mouvement. Les plaques changent de taille et de forme et peuvent même disparaître. Les continents sont sur ces plaques et ils sont déplacés par les courants de convection du manteau terrestre. Les limites des plaques sont l'endroit où se produisent les mouvements sismiques et les processus géologiques. La limite inférieure de la plaque est thermique. Les collisions des plaques sont ce qui génère les plis, les failles et les tremblements de terre. Pour expliquer le mouvement des plaques, différents mouvements ont été proposés. Au fur et à mesure que les plaques se déplacent, il peut y avoir trois types de contraintes dans les limites entre elles qui sont à l'origine de trois types d'arêtes différents.

• Bords divergents ou limites de construction: Ce sont des zones dans lesquelles il existe des contraintes de traction qui tendent à séparer les plaques. La zone des limites de construction sont les dorsales océaniques. Le fond de l'océan se dilate de 5 à 20 cm par an et il y a un flux de chaleur interne. L'activité sismique se produit à une profondeur d'environ 70 km.
• Arêtes convergentes ou frontières destructrices: Ils se produisent entre des plaques se faisant face par des forces de compression. La plaque plus fine et plus dense plonge sous l'autre et pénètre dans le manteau. Ils sont appelés zones de subduction. En conséquence, des orogènes et des arcs insulaires se forment. Il existe plusieurs types d'arêtes convergentes en fonction de l'activité des plaques:
  • Collision entre lithosphère océanique et continentale: La plaque océanique est celle qui se subduit sous la plaque continentale. Lorsque cela se produit, la formation d'une tranchée océanique, une grande activité sismique, une grande activité thermique et la formation de nouvelles chaînes orogéniques se produisent.
  • Collision entre lithosphère océanique et océanique: Lorsque cette situation se produit, une tranchée océanique et une activité volcanique sous-marine sont générées.
  • Collision entre lithosphère continentale et continentale: Cela provoque la fermeture de l'océan qui les sépare et la formation d'une grande chaîne de montagnes orogéniques. De cette façon, l'Himalaya a été formé.

• Arêtes neutres ou contraintes de cisaillement: Ce sont des zones dans lesquelles la relation entre deux plaques se produit en raison de la contrainte de cisaillement due aux déplacements latéraux entre elles. Par conséquent, ni la lithosphère n'est créée ni détruite. Les failles de transformation sont liées aux contraintes de cisaillement dans lesquelles les plaques se déplacent dans des directions opposées et produisent de grandes séries de tremblements de terre.

Il y a une force motrice causée par la chaleur stockée à l'intérieur de la Terre, l'énergie thermique de cette chaleur stockée est convertie en énergie mécanique par des courants de convection dans le manteau. Le manteau a la capacité de s'écouler à des vitesses lentes (1 cm / an). C'est pourquoi le mouvement des continents n'est guère apprécié à l'échelle humaine.

Plaques lithosphériques sur Terre

Assiette eurasienne

Région à l'est de la dorsale de l'Atlantique. Il couvre les fonds marins à l'est de la dorsale atlantique, l'Europe et la majeure partie de l'Asie jusqu'à l'archipel du Japon. Dans sa zone océanique, il a un contact divergent avec la plaque nord-américaine, tandis qu'au sud il entre en collision avec la plaque africaine (en conséquence, les Alpes se sont formées), et à l'est, avec les plaques du Pacifique et des Philippines. Cette zone, en raison de sa grande activité, fait partie de la ceinture de feu du Pacifique.

Noix de coco et assiettes des Caraïbes

Ces deux petites plaques océaniques sont situées entre l'Amérique du Nord et l'Amérique du Sud.

Assiette paisible

C'est une énorme plaque océanique qui entre en contact avec huit autres. Les frontières destructrices sont situées sur ses marges qui forment l'anneau de feu du Pacifique.

Assiette Indica

Comprend l'Inde, la Nouvelle-Zélande, l'Australie et la partie océanique correspondante. Sa collision avec la plaque eurasienne a produit la montée de l'Himalaya.

Plaque antarctique

Grande plaque qui forme des frontières divergentes avec lesquelles elle entre en contact.

Assiette sud-américaine

Grande plaque avec une limite convergente dans sa zone ouest, très active sismiquement et volcaniquement.

Plaque de Nazca

Océanique. Sa collision avec la plaque sud-américaine est à l'origine des Andes.

Plaque d'immatriculation philippine

Il est océanique et l'un des plus petits. Il est entouré de frontières convergentes, associées à des vagues de subduction, avec des tranchées océaniques et des arches insulaires.

Assiette nord-américaine

Dans sa zone ouest, il entre en contact avec la plaque Pacifique. Elle est liée à la fameuse faille de San Andrés (Californie), une faille transformatrice qui est également considérée comme faisant partie de la ceinture de feu.

Assiette africaine

Assiette mixte. Dans sa limite ouest, l'expansion de l'océan a lieu. Au nord, il a formé la Méditerranée et les Alpes en entrant en collision avec la plaque eurasienne. Il y a là une ouverture progressive d'un fossé qui divisera l'Afrique en deux sections.

Assiette arabe

Petite plaque à la limite ouest de laquelle s'ouvre l'océan le plus récent, la mer Rouge.