CHAPITRE? • La dynamique interne
d’éclogites dans les montagnes témoignant d’environnements géologiques froids
par exemple. Un problème du modèle était que le manteau était considéré fondu,
alors que les scientifiques avaient déjà montré grâce aux observations sismologiques
que le manteau est solide.
Continent
Océan ancien
Formation
Formation
d’éclogites
d’éclogites
Océan ancien
Figure 7.16
Proposition de
convection dans le
manteau terrestre
par Arthur Holmes
en 1930.
Au premier ordre, mis à part que le manteau convecte à l’état solide en réalité,
l’hypothèse d’Arthur Holmes reste aujourd’hui très cohérente avec les découvertes
réalisées depuis. Il était en avance sur son temps pour faire le lien entre dynamique
du manteau, tectonique et magmatisme. Aujourd’hui, on considère l'ensemble
manteau-plaques lithosphériques comme un même système couplé, qui refroidit
la Terre. Ce ne sont ni les plaques lithosphériques qui font bouger le manteau, ni
le manteau qui fait bouger les plaques lithosphériques. Plaques lithosphériques et
manteau forment un unique système dynamique indivisible, et la chaleur interne
de la planète est le carburant au mouvement. Au cours de son évolution, l’advection de chaleur devient de moins en moins efficace par rapport à la diffusion, et la
convection s’affaiblit. La Lune par exemple et d’autres petits corps dont la quantité
de chaleur produite est aujourd’hui trop faible ont probablement passé leur cap
d’activité interne.
Le lien entre convection et tectonique est établi au niveau des chaînes de montagnes actives. Elles se trouvent toutes au-dessus de plaques en subduction ou
ayant récemment disparu dans le manteau. Ces plaques sont visibles grâce à la
sismologie et constituent les courants froids du manteau, qui peuvent atteindre
le fond (figure 7.18 - chapitre 5). Au niveau des fosses, les roches convergent
et subissent donc une dynamique compressive (dans le détail cela peut être plus
complexe à cause de la géométrie 3D). Le lien est moins évident entre la tectonique
et les mouvements ascendants. En effet, la sismologie suggère que les dorsales et
les rifts ne correspondent pas nécessairement à un manteau anormalement chaud
qui monterait. Par contre, sous des volcans comme Hawaï, l’Islande ou les Galapagos, les sismologues montrent des régions plus chaudes que la moyenne, plutôt
verticales et confinées. Ces résultats, et la modélisation de la convection pointent
vers l’existence de courants chauds sous forme de petits panaches cylindriques démarrant au-dessus de la limite noyau-manteau. Les panaches ne peuvent démarrer
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d’éclogites dans les montagnes témoignant d’environnements géologiques froids
par exemple. Un problème du modèle était que le manteau était considéré fondu,
alors que les scientifiques avaient déjà montré grâce aux observations sismologiques
que le manteau est solide.
Continent
Océan ancien
Formation
Formation
d’éclogites
d’éclogites
Océan ancien
Figure 7.16
Proposition de
convection dans le
manteau terrestre
par Arthur Holmes
en 1930.
Au premier ordre, mis à part que le manteau convecte à l’état solide en réalité,
l’hypothèse d’Arthur Holmes reste aujourd’hui très cohérente avec les découvertes
réalisées depuis. Il était en avance sur son temps pour faire le lien entre dynamique
du manteau, tectonique et magmatisme. Aujourd’hui, on considère l'ensemble
manteau-plaques lithosphériques comme un même système couplé, qui refroidit
la Terre. Ce ne sont ni les plaques lithosphériques qui font bouger le manteau, ni
le manteau qui fait bouger les plaques lithosphériques. Plaques lithosphériques et
manteau forment un unique système dynamique indivisible, et la chaleur interne
de la planète est le carburant au mouvement. Au cours de son évolution, l’advection de chaleur devient de moins en moins efficace par rapport à la diffusion, et la
convection s’affaiblit. La Lune par exemple et d’autres petits corps dont la quantité
de chaleur produite est aujourd’hui trop faible ont probablement passé leur cap
d’activité interne.
Le lien entre convection et tectonique est établi au niveau des chaînes de montagnes actives. Elles se trouvent toutes au-dessus de plaques en subduction ou
ayant récemment disparu dans le manteau. Ces plaques sont visibles grâce à la
sismologie et constituent les courants froids du manteau, qui peuvent atteindre
le fond (figure 7.18 - chapitre 5). Au niveau des fosses, les roches convergent
et subissent donc une dynamique compressive (dans le détail cela peut être plus
complexe à cause de la géométrie 3D). Le lien est moins évident entre la tectonique
et les mouvements ascendants. En effet, la sismologie suggère que les dorsales et
les rifts ne correspondent pas nécessairement à un manteau anormalement chaud
qui monterait. Par contre, sous des volcans comme Hawaï, l’Islande ou les Galapagos, les sismologues montrent des régions plus chaudes que la moyenne, plutôt
verticales et confinées. Ces résultats, et la modélisation de la convection pointent
vers l’existence de courants chauds sous forme de petits panaches cylindriques démarrant au-dessus de la limite noyau-manteau. Les panaches ne peuvent démarrer
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