3.3 • Rôle des variations de l’épaisseur lithosphérique
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
vers le bas du fond du bassin est nommé subsidence. Et comme l’amincissement crustal est le processus à l’origine du bassin, on parle en ce cas de
subsidence initiale.
Si maintenant les contraintes horizontales en extension qui ont causé
l’amincissement crustal et l’ouverture du bassin s’inversent, alors la croûte
amincie va s’épaissir à nouveau, le contenu sédimentaire du bassin sera
soulevé, puis expulsé, et une chaîne de montagnes prendra la place du
bassin: c’est le phénomène de l’inversion tectonique (chap. V, § 5.3). Ainsi
change la face de la Terre, d’ère géologique en ère géologique, au gré des
mouvements des plaques. Toutefois, répétons-le, ces changements sont
très lents à l’échelle de la vie d’un homme: soulèvements ou affaissements
s’opèrent à des vitesses qui dépassent rarement la fraction de millimètre
ou de centimètre par an. Mais cumulés à l’échelle des temps géologiques,
ils finissent par atteindre des ampleurs de plusieurs kilomètres ou même
dizaines de kilomètres (1 mm par an équivaut à 1 km par Ma).
3.3 LES MOUVEMENTS VERTICAUX
DE LA LITHOSPHÈRE PROVOQUÉS PAR
SON ÉTAT THERMIQUE ET SON ÉPAISSEUR
Un autre processus générateur de reliefs ou de bassins à la surface du globe
a été négligé jusqu’ici: il s’agit des réactions isostatiques aux variations de
densité et d’épaisseur de la lithosphère imposées par des changements de
température. L’étude précise de ces phénomènes exige de placer la surface
de compensation isostatique non plus dans le manteau lithosphérique
comme cela a été fait dans les paragraphes précédents, mais dans l’asthénosphère.
Prenons une nouvelle fois le cas d’une lithosphère normale, épaisse de
120 km, et comprenant une croûte continentale d’altitude zéro et épaisse
de 30 km. Supposons un échauffement régional (éventuellement associé à
du volcanisme) provoquant une diminution de la densité des terrains
lithosphériques (et donc une augmentation de leur volume) de 1%. Cela
paraît bien peu, et pourtant, la surface de la lithosphère se soulèvera de
0,01 × 120 km, soit 1 200 m, sans que la pression change à 120 km de
profondeur. Des reliefs comme les Vosges ou le Massif Central français ont
en partie pour origine cette légère augmentation de la température lithosphérique, qui se manifeste en surface par un flux thermique un peu plus
élevé que la normale.
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
vers le bas du fond du bassin est nommé subsidence. Et comme l’amincissement crustal est le processus à l’origine du bassin, on parle en ce cas de
subsidence initiale.
Si maintenant les contraintes horizontales en extension qui ont causé
l’amincissement crustal et l’ouverture du bassin s’inversent, alors la croûte
amincie va s’épaissir à nouveau, le contenu sédimentaire du bassin sera
soulevé, puis expulsé, et une chaîne de montagnes prendra la place du
bassin: c’est le phénomène de l’inversion tectonique (chap. V, § 5.3). Ainsi
change la face de la Terre, d’ère géologique en ère géologique, au gré des
mouvements des plaques. Toutefois, répétons-le, ces changements sont
très lents à l’échelle de la vie d’un homme: soulèvements ou affaissements
s’opèrent à des vitesses qui dépassent rarement la fraction de millimètre
ou de centimètre par an. Mais cumulés à l’échelle des temps géologiques,
ils finissent par atteindre des ampleurs de plusieurs kilomètres ou même
dizaines de kilomètres (1 mm par an équivaut à 1 km par Ma).
3.3 LES MOUVEMENTS VERTICAUX
DE LA LITHOSPHÈRE PROVOQUÉS PAR
SON ÉTAT THERMIQUE ET SON ÉPAISSEUR
Un autre processus générateur de reliefs ou de bassins à la surface du globe
a été négligé jusqu’ici: il s’agit des réactions isostatiques aux variations de
densité et d’épaisseur de la lithosphère imposées par des changements de
température. L’étude précise de ces phénomènes exige de placer la surface
de compensation isostatique non plus dans le manteau lithosphérique
comme cela a été fait dans les paragraphes précédents, mais dans l’asthénosphère.
Prenons une nouvelle fois le cas d’une lithosphère normale, épaisse de
120 km, et comprenant une croûte continentale d’altitude zéro et épaisse
de 30 km. Supposons un échauffement régional (éventuellement associé à
du volcanisme) provoquant une diminution de la densité des terrains
lithosphériques (et donc une augmentation de leur volume) de 1%. Cela
paraît bien peu, et pourtant, la surface de la lithosphère se soulèvera de
0,01 × 120 km, soit 1 200 m, sans que la pression change à 120 km de
profondeur. Des reliefs comme les Vosges ou le Massif Central français ont
en partie pour origine cette légère augmentation de la température lithosphérique, qui se manifeste en surface par un flux thermique un peu plus
élevé que la normale.