3.4 • Les mouvements verticaux de la lithosphère provoqués par son élasticité
81
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
son histoire, c’est-à-dire si la divergence des plaques s’accélère, alors le
volume des dorsales va s’accroître, la profondeur moyenne de l’océan va
diminuer, et celui-ci va déborder sur les continents. C’est ce qui s’est
produit au Crétacé, entre 100 et 80 millions d’années, quand la mer de la
Craie, profonde de 200 m, recouvrait le bassin de Paris (fig. 3.9 A). Les
variations absolues du niveau marin sont ainsi soumises non seulement
aux actions climatiques (la rétention d’eau dans les calottes glaciaires),
mais aussi à la tectonique des plaques et aux effets de la subsidence thermique du fond des océans.
Naturellement, les mouvements verticaux de la lithosphère provoqués
par les changements de sa température s’ajoutent ou se retranchent aux
soulèvements et aux subsidences dues aux variations de l’épaisseur crustale (fig. 3.10) et à ceux provoqués par la réaction élastique de la lithosphère (§ 3.4). Mais dans les deux cas, c’est toujours l’isostasie qui agit:
épaissir la croûte légère revient à diminuer la densité moyenne de la
lithosphère, et à provoquer son soulèvement tout comme le ferait une
augmentation de la température. Inversement, la subsidence est provoquée par un accroissement de la densité lithosphérique moyenne, qu’elle
soit due à un refroidissement ou à un amincissement de la croûte.
3.4 LES MOUVEMENTS VERTICAUX DE LA LITHOSPHÈRE
PROVOQUÉS PAR SON ÉLASTICITÉ
(fiches 1.1, 1.2 et 1.5)
Dans tout ce qui précède, on a supposé que chaque colonne verticale
élémentaire de la lithosphère s’équilibrait indépendamment des colonnes
voisines, comme s’il n’y avait entre elles aucun couplage. C’est l’hypothèse simplificatrice de l’équilibre isostatique local, qui continuera d’être
admise dans la suite de ce livre comme elle l’a été dans les paragraphes
précédents. Mais il faut bien garder à l’esprit qu’il s’agit seulement d’une
première approche de la réalité géologique.
La figure 1.1 illustre une situation plus réaliste: la présence d’une
lithosphère superficielle élastique interdit en fait l’équilibre isostatique
local, sauf si cette lithosphère est brisée en «colonnes» indépendantes
par de nombreuses failles verticales. Ce cas est rare, et si l’on souhaite
rendre compte avec quelque précision du phénomène naturel, il faut
considérer l’équilibre isostatique non plus localement mais régionalement, c’est-à-dire sur des distances dépassant la centaine de kilomètres.
Sans la surcharge du volcan A (fig. 1.1), la lithosphère élastique formerait
81
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
son histoire, c’est-à-dire si la divergence des plaques s’accélère, alors le
volume des dorsales va s’accroître, la profondeur moyenne de l’océan va
diminuer, et celui-ci va déborder sur les continents. C’est ce qui s’est
produit au Crétacé, entre 100 et 80 millions d’années, quand la mer de la
Craie, profonde de 200 m, recouvrait le bassin de Paris (fig. 3.9 A). Les
variations absolues du niveau marin sont ainsi soumises non seulement
aux actions climatiques (la rétention d’eau dans les calottes glaciaires),
mais aussi à la tectonique des plaques et aux effets de la subsidence thermique du fond des océans.
Naturellement, les mouvements verticaux de la lithosphère provoqués
par les changements de sa température s’ajoutent ou se retranchent aux
soulèvements et aux subsidences dues aux variations de l’épaisseur crustale (fig. 3.10) et à ceux provoqués par la réaction élastique de la lithosphère (§ 3.4). Mais dans les deux cas, c’est toujours l’isostasie qui agit:
épaissir la croûte légère revient à diminuer la densité moyenne de la
lithosphère, et à provoquer son soulèvement tout comme le ferait une
augmentation de la température. Inversement, la subsidence est provoquée par un accroissement de la densité lithosphérique moyenne, qu’elle
soit due à un refroidissement ou à un amincissement de la croûte.
3.4 LES MOUVEMENTS VERTICAUX DE LA LITHOSPHÈRE
PROVOQUÉS PAR SON ÉLASTICITÉ
(fiches 1.1, 1.2 et 1.5)
Dans tout ce qui précède, on a supposé que chaque colonne verticale
élémentaire de la lithosphère s’équilibrait indépendamment des colonnes
voisines, comme s’il n’y avait entre elles aucun couplage. C’est l’hypothèse simplificatrice de l’équilibre isostatique local, qui continuera d’être
admise dans la suite de ce livre comme elle l’a été dans les paragraphes
précédents. Mais il faut bien garder à l’esprit qu’il s’agit seulement d’une
première approche de la réalité géologique.
La figure 1.1 illustre une situation plus réaliste: la présence d’une
lithosphère superficielle élastique interdit en fait l’équilibre isostatique
local, sauf si cette lithosphère est brisée en «colonnes» indépendantes
par de nombreuses failles verticales. Ce cas est rare, et si l’on souhaite
rendre compte avec quelque précision du phénomène naturel, il faut
considérer l’équilibre isostatique non plus localement mais régionalement, c’est-à-dire sur des distances dépassant la centaine de kilomètres.
Sans la surcharge du volcan A (fig. 1.1), la lithosphère élastique formerait