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 Tectonique des plaques

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Quinacridone
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Nombre de messages : 40
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Date d'inscription : 19/07/2009

MessageSujet: Tectonique des plaques   Lun 23 Aoû - 8:05

Bonjour, en l'état actuel de nos connaissances, la Terre est-elle la seule planète à posséder une tectonique des plaques ou rencontre-t-on ce phénomène sur d'autres corps ?
Merci !
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king julien
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Masculin Nombre de messages : 106
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MessageSujet: Re: Tectonique des plaques   Lun 23 Aoû - 9:46

Je sais en tous cas que la Terre est la seul planète tellurique à posséder la tectonique des plaques.
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Naos
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Masculin Nombre de messages : 2325
Localisation : Liège
Date d'inscription : 09/03/2005

MessageSujet: Re: Tectonique des plaques   Mer 25 Aoû - 18:00

C'est exact, et très logique quand on envisage comment une planète peut bien être sujette au phénomène de tectonique des plaques. L'activité d'une planète tellurique se résume à ce qui se produit quand sa chaleur lui échappe, et tout ce qu'un planétologue étudie comme activité, changement et dynamique s'apparente en réalité à une lente agonie, pour parler en termes anthropomorphiques.

Plus un objet est massif et gros, plus lentement sa chaleur interne rayonne vers l'espace environnant, alors que la chaleur en question est produite en permanence via désintégration de noyaux radioactifs contenus dans la matière même de l'objet. Dans les cas connus actuellement, la conduction suffit le plus souvent pour véhiculer dans un temps raisonnable la chaleur de l'intérieur vers l'extérieur pour éviter l'effet cocotte-minute. Néanmoins, il arrive que la chaleur soit suffisante pour faire fondre la roche, juste sous la croûte, c'est-à-dire là où la pression est assez faible pour permettre la liquéfaction (plus la pression exercée sur un solide augmente, plus ce solide aura du mal à fondre). La roche liquide étant moins dense que la roche solide, elle aura naturellement tendance à remonter vers la surface en profitant d'éventuelles fissures de la croûte, surtout présentes au niveau des cratères d'impact. On reconnaîtra évidemment dans cette description le phénomène du volcanisme. Le volcanisme fait intervenir un déplacement de la matière chaude, la lave, vers un endroit froid, la surface, où la chaleur est éliminée plus vite. Cette forme d'activité offre donc un complément plus qu'appréciable à la simple conduction thermique quand il s'agit d'éliminer de la chaleur excédentaire.

Mais il arrive une limite de masse où même le volcanisme ne suffit pas. La chaleur interne emmagasinée devient suffisante pour mettre en mouvement tout le manteau rocheux d'une planète tellurique (on va dire que toutes les planètes telluriques ont un manteau rocheux), et ce mouvement est du type convection, une sorte de bouillonnement. La roche du manteau, molle mais pas liquide pour autant, circule en grandes boucles à l'intérieur de la planète. De la matière chaude et profonde est ainsi amenée plus près de la surface, où il fait moins chaud, pour y perdre son trop-plein de chaleur. Une fois refroidie, cette matière replonge vers le bas, se réchauffe et le cycle recommence*.

Les mouvements de convection sont lents, quelques centimètres par an, mais suffisamment puissants pour emporter la croûte qui surnage par dessus, et qui plus est pour la maintenir divisée en plusieurs morceaux adjacents qui bougent les uns par rapport aux autres. En ce qui concerne la Terre, on distingue une douzaine de plaques principales bien délimitées, plus une demi-douzaine de plaques secondaires, plus petites et parfois détachées seulement en partie des plus grandes. En principe, plus la chaleur interne est émise en grandes quantités, plus les mouvements de convection sont rapides et plus les plaques sont nombreuses.

La Terre est le plus gros objet tellurique - planètes et satellites confondus - dans le Système Solaire, et apparemment le seul à se trouver au-delà de la limite de masse autorisant, ou plutôt obligeant la convection interne à se produire, avec sa conséquence la plus immédiate en surface qu'est la tectonique des plaques.

Le cas de Vénus doit être mentionné comme intéressant, car sa masse n'est pas de beaucoup inférieure à celle de la Terre. Il existe sur Vénus des chaînes de montagnes ressemblant à celles soulevées par la dérive des continents sur Terre (les "chaînes plissées" pour parler comme les géologues), et des systèmes de failles qui font penser, du moins de loin, aux rifts et autres dorsales océaniques. L'aspect général semble bien y être, mais en grattant plus avant, le doute apparaît. Surtout quand on cherche à réaliser des mesures précises et mettre des chiffres sur ces apparences de tectonique des plaques. Si les chaînes de montagne correspondent aux rapprochements entre plaques et les crevasses aux éloignements, alors on doit logiquement obtenir une égalité et une compensation entre les deux phénomènes. En effet, vu que la planète ne gonfle ni ne rétrécit, si les plaques s'éloignent quelque part, elles doivent forcément se rapprocher autre part afin que la superficie planétaire reste constante. Et ça ne fonctionne pas sur Vénus, et je crois me souvenir que ce sont les chaînes plissées qui ne sont pas assez nombreuses pour "escamoter" ce qui vient des crevasses. De plus, et c'est sûrement aussi important, il n'y a pas sur Vénus la même distinction que sur Terre entre plaques continentales et plaques océaniques, ce qui plaide fortement en faveur d'une absence de tectonique des plaques sur Vénus.

Quoi qu'il en soit, les chaînes montagneuses et les failles sont bien présentes sur Vénus, et le fait qu'elles ne répondent pas d'une tectonique des plaques de type terrestre ne change strictement rien au fait qu'elles existent, et cette existence doit être justifiée d'une manière ou d'une autre. Il y aurait donc bien des mouvements à grande échelle du manteau rocheux de Vénus, qui se répercutent sur le relief de la surface, mais sans mettre en branle tout le mécanisme de la tectonique des plaques. C'est une sorte de tectonique des plaques, mais... avec une seule plaque qui entoure toute la planète. Mars n'est pas loin de cette situation non plus, avec le soulèvement de la province volcanique de Tharsis. La surface de deux satellites, Io et Encélade, comporte des accidents de relief dont la cause remonte à des mouvements du sous-sol, mais il n'y a pas, en apparence, de séparation de la croûte en plusieurs morceaux. Et d'ailleurs, Encélade n'est pas véritablement un objet tellurique, et on s'aventure dans le domaine du cryovolcanisme quand c'est la glace qui endosse le rôle de la roche. Cela fait déborder la réflexion vers l'activité d'objets comme Titan par exemple, et il ne s'agit de toute façon plus de tectonique des plaques à proprement parler, mais de tectonique tout court, la première n'étant que la seconde poussée à une sorte de paroxysme.

Tectonique des plaques et volcanisme sont très étroitement liés, et on ne peut en fait pas avoir l'une sans l'autre. 90 % de l'activité volcanique terrestre se concentre dans les limites entre plaques, car ces limites constituent des sites privilégiés de liquéfaction de roche et d'épanchement de magma qui s'ensuit.

* : C'est ce qui se passe dans l'enveloppe externe du globe solaire, appelée pour la cause "zone convective". Cette zone convective se divise en plusieurs étages, trois au moins, qui se différencient par la taille des boucles de convection. Plus l'étage est superficiel, plus les boucles sont petites. Au niveau de la surface solaire, les boucles de convection mesurent en moyenne un millier de kilomètres, et dessinent le motif baptisée parmi les observateurs solaires les "grains de riz".
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Quinacridone
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MessageSujet: Re: Tectonique des plaques   Ven 27 Aoû - 8:06

Naos, franchement, vous vous gavez. J'ai rarement autant apprécié les réponses de quelqun à tous les questionnements que j'ai posé sur le web...
Mais il y a une chose que je ne comprend pas, c'est comment se forment les reliefs sur une planète qui n'est pas dotée de plaques lithosphériques. Je peux comprendre que certains reliefs soit créés par l'érosion, comme Valles Marineris de Mars, mais les montagnes non volcaniques apparaissent de quelle manière ? Sur Terre, les montagnes sont le résultat d'une rencontre entre deux plaques. Mais lorsqu'il n'y a, comme vous dites, qu'une seule plaque, comment peuvent-elles exister ?
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Quinacridone
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MessageSujet: Re: Tectonique des plaques   Lun 30 Aoû - 10:10

J'ai posé la même question sur Géoforum, on m'a répondu :
" Dans ce cas, les reliefs se créent essentiellement par des ascendances du manteau qui soulève la lithosphère, laquelle s'écoule et s'étale latéralement en nappe sous l'effet conjugué de la poussée et de la gravitation. "
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Naos
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MessageSujet: Re: Tectonique des plaques   Lun 30 Aoû - 11:06

C'est correct. Il n'est pas nécessaire d'avoir deux plaques : c'est, à un degré plus fondamental, le mécanisme qui oblige les deux plaques à se déplacer qui reste essentiel, et qui peut d'ailleurs avoir lieu sous une seule grande plaque lithosphérique. C'est le genre de relief montagneux que l'on obtient sur Vénus ou Io.
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MessageSujet: Re: Tectonique des plaques   Aujourd'hui à 11:10

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