NaturenDanger

La Nature sous toutes ses formes ou comment la préserver : animaux, en danger, sauvages, volcans, ouragans, environnement, effet de serre, couche d'ozone, que pouvons-nous faire, calotte glaciaire, ressources énergétiques, climats, flore, faune, habitats,







    vendredi 3 mars 2006

    La Terre bouge, détruit et crée la vie ou la découverte de la Biogéologie

    Voyageons ensemble à travers la superbe enquête du magazine Ushuaia du mois de novembre 2005, enquête menée par Lisa Garnier, Olivier Dubuquoy, Raquel Hadida et Marie Kocksur ou comment les mouvements internes qui ont provoqué séismes et éruptions volcaniques pour créer les reliefs, les sols fertiles ou encore les bactéries sont à l'origine de la vie.

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    Photo : Zuma/Corbis

    La Terre bouge sous nos pieds. Nous percevons ses sursauts les plus puissants, mais ses remous sont souvent imperceptibles à l'échelle humaine. Pourtant, ils ne cessent de se produire sous l'écorce terrestre. Et visibles ou non, ce sont les mêmes mouvements qui tuent et qui sont source de vie. C'est sa violence qui permet à la Terre d'exister et d'être telle qu'elle est aujourd'hui : vivante.

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    Les torrents incandescents de lave qui se déversent sur les flancs des volcans permettront,
    après refroidissement, l'éclosion d'une vie nouvelle -
    Photo : Zuma/Corbis

    La compréhension du fonctionnement de la Terre est une découverte récente. Ce n'est que depuis l'avènement de la tectonique des plaques, il y a seulement une trentaine d'années, que l'on commence à comprendre les mouvements de la Terre et les interactions entre son coeur et ce que l'on voit à sa surface. Grand observateur des mouvements tectoniques, Paul Tapponier, géophysicien à l'Institut de physique du globe de Paris, vous une grande partie de ses recherches à la compréhension de la formation du plateau tibétain et de la collision entre l'Inde et l'Asie.
    Sur les vues satellites qui encombrent son bureau, il laisse courir ses doigts le long des failles. "La géologie est à la base de tout". dit-il avec un sourire. Première constatation : sans les transformations subies et actuelles de la Terre, les paysages que nous connaissons n'existeraitent pas. "Si la terre n'était pas vivante, on s'ennuierait profondément ! assène notre spécialiste. Il n'y aurait pas de montagnes, tous les continents seraient plats. La Terre est une machine mécanique, qui fabrique les reliefs, gouverne l'érosion, l'écoulement de l'eau... Il y a plein de choses qui n'existeraient pas si la Terre n'était pas mouvante." Une machine dont on commence seulement à déceler toute la richesse.

    La géomorphologie, qui décrypte le relief, a permis de comprendre comment et combien cette diversité d'environnements a été propice à l'installation de l'espèce humaine. "A l'origine, l'homme était un chasseur. L'endroit le plus stratégique pour monter une embuscade était une grott, un peu perchée, depuis laquelle il pouvait surveiller sans être vu une vallée qui se rétrécissait, avec au milieu une rivière, pour y attirer et y maintenir les animaux, et ensuite leur décocher des flèches depuis ce point surélevé. Cet endroit idéal pour la survie de l'espèce humaine est tectonique", insiste Paul Tapponnier, pour qui de toute façon, "tout est tectonique".

    La Terre à l'origine de l'apparition de la vie

    Mais la Terre ne se contente pas d'être cette machine, à l'origine de l'apparition de la vie et dont le principal phénomène est le volcanisme, qui enrichit sans cesse l'atmosphère en gaz divers. Alors, sans les volcans, pas de vie sur Terre. Une hypothèse renforcée par la découverte de certaines archéobactéries dans les sources chaudes volcaniques : des bastéries d'origine ancienne, qui vivent dans des milieux particuliers où la vie semble impossible, comme des réservoirs profonds de pétrole chaud ou des mares bouillantes... L'étude de ces organismes a montré que leur chimie était non pas basée sur l'oxygène mais sur le soufre, attestant ainsi que d'autres formes de vie ont pu exister dans les volcans avant celles que nous connaissons. C'est aussi le volcanisme qui a permis à la Terre de renaître lorsqu'elle était recouverte de glace, il y a 750 millions d'années. C'est ce qu'on appelle l'hypothèse "snowball ("boule de neige"). "Si la Terre gèle, la vie s'arrête. Les volcans sont les seuls à être capables de cracher suffisamment de CO2 pour faire rejaillir la vie après des millions d'années sous la glace", rappelle notre scientifique.
    Même lorsque la terre s'est retrouvée emprisonnée sour 1km de glace, il existait par endroits des volcans qui perçaient le manteau neigeux et continuaient de rejeter du gaz carbonique dans l'atmosphère. Petit à petit - au bout d'une dizaine de millions d'années -, l'effet de serre a recommencé à jouer, ce qui a fait fondre la glace. C'est la géologie qui a fait de la Terre un organisme vivant, capable d'accueillir à son tour d'autres organismes vivants, qui eux-mêmes se sont adaptés aux reliefs, aux paysages et aux ressources naturelles créées par la Terre.

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    L'île volcanique d'Islande est une partie émergée de la frontière sous-marine
    entre les plaques eurasienne et nord-américaine, qui court tout le long de l'océan Atlantique - Photo David C. Poole


    Les espèces ont influé sur la géologie

    La géologie a donc permis l'apparition des espèces. Mais ce que le monde scientifique comprend de mieux en mieux, c'sst à quel point ces espèces ont influé sur la tectonique et la géologie. Lorsque la vie est apparue, elle a commencé à capter le carbone de l'atmosphère. Ce qui a limité l'effet de serre et maintenu une température constante entre 0 et 30°C dans une couche d'atmosphère d'1,5km d'épaisseur, partout à la surface de la Terre. Or, c'est grâce à cette température basse que l'eau reste à l'état liquide et fabrique une coquille froide de roche volcanique à la surface, élément central de la tectonique des plaques. On a aussi compris que ces plaques (appelées lithosphériques, du nom de la lithosphère, qui désigne la couche externe du globe terrestre) ne cessaient de bouger, faisant évoluer depuis des millions d'années l'apparence de la Terre. Et que ces métamorphoses des continents et du paysage, que les tectoniciens prévoient grâce aux avancées technologiques, vont inévitablement modifier le visage du globe dans les prochains millions d'années.

    Les bienfaits du volcanisme

    Si les volcans provoquent des désastres, ils n'ont pas effrayé l'homme, qui s'est de tout temps installé sur leurs pentes, profitant des propriétés fertilisantes des substances minérales rejetées lors des éruptions, véritable engrais naturel pour les agriculteurs. Les volcans produisent aussi des roches, liées à la nature du volcanisme et à la composition de la lave, qui sont exploitées comme minerais ou pour la fabrication d'objets. La pierre ponce est l'une des plus connues.

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    Pierre ponce

    De même, par le jeu des fortes pressions régnaient au coeur du globe, les roches se cristallisent, formant les gemmes, ces pierres dites précieuses ou semi-précieuses, qui remontent à la surface grâce aux mouvements volcaniques.

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    Gemmes

    Enfin, les volcans sont une formidable source d'énergie. Sous terre, les poches de magma chauffent des sources d'eau parfois à plus de 300°C. Transformée en vapeur, elle peut être utilisée pour faire tourner les turbines des centrales électriques.

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    Geysers d'eau chaude

    1. Les profondeurs

    La terre en mouvement

    Soumise à d'intenses forces internes, la surface du globe s'agite, faisant naître les continents et s'ouvrir les océans.

    En 1915, le météorologue et géophysicien allemand Alfred Wegener exposait sa théorie de la "dérive des continents", à partir de ses observations sur les concordances de formes et de formations géologiques entre les continents. Selon lui, ils étaient à l'origine emboîtés, comme les pièces d'un puzzle, pour n'en former qu'un seul, nommée Pangée; et ils se seraient ensuite séparés en flottant sur les océans.

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    Pangée

    Cette hypothèse, restée controversée pendant cinquante ans, fut enfin précisée par l'avènement du modèle de "la tectonique des plaques". En effet, la cartographie des fonds marins, réaliséee pendant la Seconde Guerre Mondiale par les échosondeurs, permit pour la première fois aux scientifiques d'observer le plancher océanique, de comprendre la formation des océans et la séparation des continents.

    La formation des plaques tectoniques

    La croûte terrestre (la lithosphère) pourrait être comparée à une fine écorce de sucre cristallisée glissant sur une couche de caramel brûlant (appelée asthénosphère). Cette couche visqueuse, comprise entre 150 et 700km de profondeur, est perturbée par des courants venant des entrailles de la planète, nommés courants de convection. Ces sont ces force internes qui déforment et morcellent la lithosphère. Et, contrairement à ce que pensait Wegener, le contour des plaques tectoniques ne correspond pas à celui des continents qui cisaillent le globe. La plaque de l'Amérique du Sud, par exemple, comprend à la fois le continent sud-américain et une large partie de l'océan Atlantique. Au total, ces plaques sont au nombre de 16, réparties sur l'ensemble du globe, bougeant en permanence selon trois types de déplacements (vois schémas) qui provoquent des tensions entre elles - un séisme ou une éruption volcanique est en réalité un relâchement soudain de l'énergie accumulée à leur jonction.

    Vive comme l'éclair
    Lors d'un séisme, une faille se propage à 2,5km par seconde. Depuis un important tramblement de terre au Tibet, en 2001, on a pu observer que la fracture peut même se déplacer plus rapidement que les vibrations produites par le séisme (les ondes de cisaillement). Tel un éclair pendant un orage que l'on voit avant d'entendre gronder le tonnerre, la cassure peut circuler à une vitesse supérieure à celles des vibrations qu'elle produit. Comme lorsqu'un avion dépasse le mur du son. Ce phénomène est particulièrement visible dans le sud de la Californie avec la faille de San Andreas.

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    L'activité sismique autour de la faille de San Andreas marque fortement la côte ouest du continent nord-américain. D'après certains spécialistes, le sud de la Californie pourrait subir un nouveau grand tremblement de terre en 2007 - Photo François Gohier

    Les déformations de la lithosphère

    Certaines plaques s'écartent les unes des autres de 1 à 18cm par an, au niveau des dorsales océaniques - les chaînes de volcans sous-marines. On parle de frontières divergentes. Là, les épanchements de laves basaltiques élargissent peu à peu le plancher océanique : c'est ainsi que l'océan Atlantique s'étend et que le continent américain s'éloigne des continents eurasiatique et africain, au rythme de 2 à 3cm par an. Comme le volume terrestre est constant, cette matière disparaît dans l'asthénosphère au niveau des frontières convergentes, lieux  où deux plaques se rapprochent et se superposent. Il faut imaginer le plancher océanique, avançant comme un tapis roulant depuis la dorsale océanique qui génère de la matière juqu'aux fosses sous-marines qui la font disparaître. Les plus profondes se situent tout autour du Pacifique.

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    Les continents quant à eux restent toujours en surface : c'est ce que le physicien Claude Allègre a nommé l'"écume de la Terre"*. Car, si une croûte océanique confronte une croûte continentale, la première, plus dense, s'enfonce sous la seconde. Et lorsque, à certaines frontières convergentes, deux continents entrent en collision, une chaîne de montagnes apparaît. C'est le cas de l'Himalaya, né du choc entre les plaques indienne et asiatique.

    Enfin, deux plaques tectoniques peuvent coulisser l'une contre l'autre -ce sont les frontières transformantes -, et provoquer un décalage du terrain qui entraîne un tremblement de terre. S'il se produit sous la mer, les ondes gonflent la masse d'eau au-dessus de l'épicentre du séisme et les vagues formées déferlent sur la côte : c'est un tsunami. A partir des mouvements des plaques lithosphériques étudiés aujour'dhui, les scientifiques peuvent prévoir les modifications qui auront lieu sur les limites des continents dans des millions d'années. Ils anticipent, par exemple, que d'ici à 10 millions d'années, par le jeu de la frontière transformante de la faille de San Andreas, la ville de Los Angeles se retrouvera à côté de celle de San Francisco. Le golfe d'Aden et la mer Rouge qui s'écartent entre l'Afrique et l'Arabie laisseront place, un jour, à un océan qui envahira le Grand Rift est-africain. L'Australie, qui se déplace à la vitesse de 9cm par an, devrait, à terme, se souder au continent eurasiatique. On pourrait imaginer que tous les continents puissent, dans un avenir lointain, s'agglutiner à nouveau en un supercontinent, une nouvelle Pangée, comme à l'origine...

    Les trois types de déplacement des plaques

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    Graphique de Dorling Kindersley

    A une frontière convergente, la plaque océanique glisse et s'enfonce sous la seconde (ici une plaque continentale) pour se fondre dans l'asthénosphère. Des remontées de magma créent une chaîne volcanique en surface, à la marge de la seconde plaque.

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    Graphique de Dorling Kindersley

    A une frontière divergente, deux plaques s'écartent, laissent s'échapper le magma, qui refroidit et se solidifie pour former la croûte océanique.

    A une frontière transformante, au moins une des deux plaques coulisse contre l'autre et se décale au niveau d'une faille.


    2. La surface - les tensions de la croûte terrestre

    Les trois types de volcanisme

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    Graphique de Weldon Owen PTY LTD

    Le volcanisme de rift se situe à la frontière entre deux plaques qui s'écartent et d'où le magma s'échappe. Comme le long du Grand Rift africain et des dorsales sous marines.

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    Graphique de Weldon Owen PTY LTD

    Le volcanisme de subduction apparaît lorsqu'une plaque océanique glisse sous une autre plaque, provoquant des remontées de magma en surface. Ce sont ceux qui constituent la "ceinture de feu" qui borde les côtes du Pacifique, du Chili à la Nouvelle-Zélande.

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    Graphique de Weldon Owen PTY LTD

    Le volcanisme de point chaud est dû à une remontée verticale de magma à l'intérieur des plaques. Comme celles-ci se déplacent au-dessus de points chauds fixes, cela crée une succession de volcans comme les îles Hawaii.


    La naissance d'un océan

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    Graphique de Weldon Owen PTY LTD

    1. Sous la pression d'une remontée de magma, l'écorce terrestre se bombe, devient plus fine et se fissure.

    2. L'écartement entre les deux plaques provoque un effondrement du terrain. La zone abaissée, appelée rift, encadre la fracture (ou dorsale), qui peut s'étendre sur des dizaines ou des milliers de kilomètres.


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    Graphique de Weldon Owen PTY LTD

    3. Le fossé d'effondrement est envahi par les eaux. Désormais, de part et d'autre de la dorsale, on trouve deux plaques, chacune composée d'une partie océanique et d'une partie continentale.


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    Graphique de Weldon Owen PTY LTD

    4. A mesure que la dorsale déverse la lave, de nouvelles roches sont créées, le plancher océanique s'agrandit et les deux continents s'éloignent l'un de l'autre.

    La formation de l'Himalaya

    Le continent indien avance vers l'Eurasie à mesure que la plaque océanique qui les sépare disparaît sous la plaque continentale eurasienne. Quand les deux continents se rejoignent, ils s'entrechoquent; la croûte terrestre est alors compressée, plissée et soulevée.

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    Graphique de Weldon Owen PTY LTD

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    Graphique de Weldon Owen PTY LTD

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    Graphique de Weldon Owen PTY LTD

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    Graphique de Weldon Owen PTY LTD


    L'emplacement des plaques tectoniques dans le monde

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    Les continents se sont séparés les uns des autres au fil du temps, à cause des mouvements tectoniques des plaques de l'écorce terrestre. Aujourd'hui, on compte 16 plaques réparties sur le globe, qui continuent de se déplacer. Liées entre elles, chaque mouvement d'une plaque entraîne celui d'une autre.

    Voir aussi La dynamique du manteau terrestre

    * L'Ecume de la Terre (Edts Fayard, 1999)



    3. Le relief

    Les paysages : archives de la Terre

    Il faut à la nature des millions d'années pour créer ce que l'homme défait d'un geste.

    L'idée que l'on se fait tous d'un paysage est une image figée à un instant T d'un lieu géographique, alors qu'en réalité, la nature est en perpétuelle évolution. Une montagne, une plaine même un grain de sable sont le résultat de millions d'années de transformations géologiques. Le moindre élément d'un paysage raconte à celui qui sait l'interpréter - et savoir faire preuve d'un tantinet d'imagination - une histoire très ancienne : une aventure qui se joue sur des périodes et dans des proportions difficilement concevables à l'échelle humaine. Ainsi, une montagne se dresse puis s'aplanit jusqu'au niveau de la mer en "seulement" 8 millions d'années, une broutille comparée aux 4,5 milliards d'années constituant la vie de la Terre.

    les_chemins_de_l_eau1 Photo de Frans Lanting

    LES CHEMINS DE L'EAU L'eau assure l'essentiel du déplacement des débris de roches. Soit elle s'infiltre et dissout la matière soit elle lessive les sols et charrie les éléments jusqu'à la mer, à une vitesse variant selon la taille des matériaux et son débit. Si un cours d'eau s'assèche, il abandonne blocs et argiles dans le lit qu'il formait. Lorsqu'un fleuve se jette dans la mer, les alluvions se déposent en vase dans une baie et s'étalent sur le littoral, créant plages, lagunes ou presqu'îles. Le reste sera éparpillée sur le plancher océanique et reformera des roches dans des millions d'années.

     travail_d_eole1 Photo d'Olivier Grunewald

    LE TRAVAIL D'EOLE L'érosion éolienne se rencontre principalement dans toutes les zones où l'humidité et la végétation manquent pour protéger et retenir les sols. Les matériaux meubles sont emportés par le vent, altérant eux-mêmes des roches affleurantes. Cette érosion est à l'origine de ces reliefs ridés des zones désertiques, car ils sont déchiquetés au fur et à mesure, selon la résistance des strates de roches. Les dunes de sable sont dues à cette accumulation de débris que le vent dépose lorsque sa force faiblit.

    Le "recyclage" des roches

    Cela signifie que chaque lieu a connu, au fil des temps géologiques, différents visages. En étudiant, par exemple, la nature et l'âge des strates rocheuses qui composent le Grand Canyon du Colorado aux Etats-Unis, on peut savoir qu'il fut tour à tour montagne, mer et désert de dunes. Et qu'il n'a fallu 3 millions d'années à la rivière Colorado pour creuser sa profonde vallée dans des roches dont l'âge peut atteindre 1,7 milliard d'années. Pour expliquer ces mutations importantes et successives dans les paysages, il faut comprendre qu'il existe sur Terre un cycle des roches, comme il existe un cycle de l'eau. Un "recyclage" permanent de la matière qui se crée et s'altère au gré des conditions environnementales subies.
    Les reliefs sont façonnés par les mouvements tectoniques et volcaniques : dans ces moments d'intense activité, les températures et les pressions exercées créent des roches de nature et de résistance diverses. Celles-ci sont ensuite travaillées sans cesse par les agents d'érosion que sont l'eau, les glaciers, le vent et les végétaux. Il s'agit autant de prélèvements de matières - les sédiments - que de leur transport et de leur accumulation. Parfois, des strates entières de roches sédimentaires se constituent, et ce sont toutes ces altérations qui donnent aux paysages de la planète cette grande variété de reliefs.

    vallee1 Photo de François Gohier

    LE POIDS DES GLACIERS Les six glaciations intervenues dans les deux derniers millions d'années ont joué un rôle majeur dans la formation des paysages que nous connaissons aujourd'hui. Les glaciers forment des vallées en U et des cirques (le Cirque de Gavarnie dans les Hautes-Pyrénées ou le Cirque de Sixt-Fer-à-Cheval en Haute-Savoie). Dans leur phase d'extension, ils arrachent des blocs rocheux qu'ils emportent sur leur passage et creusent les roches tendres. En se retirant, ils abandonnent un mélange de pierres polies de toutes tailles : les moraines.

     

    erosion_de_l_homme1 Photo de H.David Seawell

    L'EROSION PAR L'HOMME Rares sont les paysages épargnés par les activités jumaines, qui accélèrent et modifient les processus naturels d'érosion. Les feux et défrichements agricoles, otamment, précipitent l'usure des sols,. L'extraction des minéraux (fer, cuivre, zinc...) également entraîne deux fois plus de rejet de déchets dans l'eau, et laisse des empreintes visibles, comme dans cette mine de cuivre à ciel ouvert de l'ouest des Etats-Unis.


    Les interventions de l'homme

    Aujourd'hui, dans ce cycle naturel, l'homme est devenu un élément actif et interventionniste dans les changements de la nature, au point que l'on parle d'(érosion anthropique (d'anthropos : homme). Armés de moyens techniques modernes, il exploite et aménage à son profit les milieux naturels sans en mesurer les effets. Depuis deux siècles, la consommation d'énergie fossile libère du gaz carbonique et contribue au réchauffement du climat : une autre façon d'influer sur les paysages.

    Plancton pourri et forêts fermentés

    Les bouleversements géologiques, l'accumulation des strates rocheuses et la succession des climats permettent parfois la formation de roches qui intéressent l'homme. Les deux exemples les plus significatifs sont le pétrole et le charbon. Le pétrole naît de la lente accumulation et de l'ensevelissement de boues argileuses riches en algues et en plancton animal, sur une côte ou en mer fermée. Sous l'action de la chaleur et de fortes pressions, l'huile, moins dense, remonte jusqu'à rencontrer une roche imperméable et reste piégée dans une roche poreuse : la "roche-magasin", prospectée par les exploitants de pétrole.

    Les gisements de charbon sont, quant à eux, issus de la décomposition de forêts luxuriantes de prêles et de fougères géantes à l'époque du carbonifère, il y a plus de 300 millions d'années. Les débris végétaux se sont accumulés et ont fermenté sous des couches de sédiments, les "couches stériles" évacuées sous forme de terrils dans les bassins miniers. L'exploitation sans limite de ces ressources géologiques que la nature a mis des millions d'années à créer devient préoccupante pour les scientifiques.
    Paul Tapponnier la compare à une parenthèse d'énergie facile. Entamée il y a 2.000 ans avec le début de l'exploitation sérieuse du charbon, elle se terminera dans 2.000 ans avec la fin de l'exploitation des ressources nucléaires (uranium). Une parenthèse à l'intérieur de laquelle se trouve une fenêtre d'énergie ultrafacile, commencée il y a 100 ans avec la découverte et l'utilisation du pétrole et qui se terminera dans 100 ans avec l'assèchement des nappes.

    Dire que l'homme peut "déplacer des montagnes" n'est plus seulement une image tant nous sommes capables de transformer la nature dans notre intérêt. L'homme sait passer outre les reliefs, modifier les équilibrs chimiques en utilisant engrais et pesticides et même dévier cours d'eau et rivages par des digues et des barrages. Certes, ces grands travaux et ces activités sont réfléchis et même souvent réalisés selon des normes environnementales, mais pouvons-nous vraiment en mesurer les conséquences ?

    I
    l y a là de quoi s'interroger sur notre penchant à vouloir aussi maîtriser la Terre, et sur notre incapacité à mesurer l'usure que nous lui infligeons, jusqu'à créer peut-être notre propre menace.

    4. La vie
     

    Les micro-organismes forment un lien entre le monde inerte et le monde vivant. Notres existence dépendrait-elle des bactéries ?

    Si la naissance de la Terre remonte à 4,6 milliards d'années, on suppose que les premières molécules organiques vivantes existaient déjà 600 millions d'années plus tard. Et il semble que les plus anciennes traces de vie terrestre découvertes datent de 3,75 milliards d'années. Certains pensent même que la phtosynhèse - ce m"canisme qui utilise l'énergie lumineuse, l'eau et le gaz carbonique pour former des sucres et de l'oxygène - était déjà utilisée par ces premières formes de vie proches des bactéries.
    A l'époque, l'atmosphère n'était pas oxygénée, et tous les être svivants actuels n'auraient pu vivre dans ces conditions. Sauf les bactéries. Aujourd'hui, loin de toute atmosphère primitive, on en découvre partout, et surtout dans des milieux que l'on ne soupçonnait pas. Sous les glaces de l'Antarctique par exemple, à plus de 850m de profondeur. Ou encore à 3,5km dans le sous-sol de la mer Méditerranée, où la teneur en sel est la plus concentrée au monde. Ces découvertes, on les doit en majorité aux géologues. Cependant, en parallèle, les biologistes réalisent que les bactéries sont capables d'accumuler des minéraux comme le fer et l'uranium, qu'elle pareticipent à la formation de certaiens roches et qu'elles peuvent acquérir des formes extrêmement résistantes en se regroupant. L'ensemble de ces recherches montre qu'elles représentent une forme de vie faisaint le lien entre le monde inerte et le monde vivant. Leur activité affecte l'un et l'autre mondes.

    Alors, seraient-elles à la base de l'équilibre terrestre ? A la base de l'ensemble des cycles universels des composés qui nous constituent (carbone, azote, eau, etc.) ?

    Quand biologistes et géologues travaillent main dans la main

    Alors, depuis 20 ans, on parle de biogéologie. On essaye de comprendre comment les facteurs biotique (l'activité des êtres vivants) et les facteurs abiotiques (ayant rapport à tout ce qui n'est pas en vie comme l'eau, interagissent et maintiennent les cycles biogéochimiques essentiels au fonctionnement de la Terre. L'apparition des plantes, par esemple, a considérablement changé le paysage : d'un sol nu et rocheux, la Terre est passée à un sol riche en matière organique, apte à être réutilisée par d'autres organismes. A l'opposé, l'environnement représenté par les facteurs chimiques et physiques intervient sur l'évolution des êtres vivants et donc sur les grands cycles biologiques.
    Ainsi, la disposition des continents a-t-elle eu des conséquences importantes sur la diversité des espèces. Il y a 400 millions d'années, la situation de la totalité des masses continentales au pôle Sud a eu pour conséquence la remontée du niveau des mers et la disparition d'une importante faune aquatique marine. Plus tars, les dinosaures ont disparu. Et on ne sait toujours pas si cela est dû à un impact d'une météorite ou à un volcanisme virulent, ou aux deux. En revanche, d'autres périodes plus clémentes ont permis une explosion de la diversité du vivant.

    Et aujourd'hui ? A l'heure où l'homme commence à comprendre qu'il est en train de changer le cours de l'histoire de la Terre en affectant les grands cycles biogéochimiques, comment va-t-elle évoluer ? La réponse viendra peut-être des biogéologues au cours de ce siècle.

    A voir :
    Histoire et évolution de la Terre et des êtres vivants

    03032006_La_Terre_bouge,_détruit_et_crée_la_vie_ou_la_découverte_de_la_Biogéologie. PDF 


    Source :
    Ushuaia Magazine - Novembre 2005

    Crédit photos :
    Ushuaia Magazine - Novembre 2005
    http://www.ens-lyon.fr/
    http://www.crystal-energy.com/
    http://www.tirawa.com/
    http://planete-environnement.cned.fr/

    Crédit graphiques :
    Ushuaia Magazine - Novembre 2005
    http://www.ifremer.fr/
    http://www.ens-lyon.fr/






    Source :
    Ushuaia nov.2005

    Posté par Myriam Kieffer à 06:58 PM - Terre - Géologie Générale - Permalien [#]

    mercredi 1 mars 2006

    Deux séismes pour un tsunami


    Deux séismes à l'origine du tsunami du 24 décembre

    Le séisme à l'origine du tsunami qui provoqua la mort de 220.000 personnes en Asie du Sud le 26 décembre 2004 aurait fracturé le fond de l'océan Indien sur une énorme distance. C'est ce qu'a relevé l'analyse, par une équipe internationale, des données recueillies par des stations GPS (Global Positioning System) installées dans la région. Christophe Vigny, chargé de recherches au Laboratoire de géologie de l'École normale supérieure à Paris, et ses collègues affirment que les conséquences de ce brusque glissement de la plaque eurasienne sur la plaque indienne ont pu être enregistrées à 3.000 kilomètres de l'épicentre.

    Ce tremblement de terre, qui, selon les chercheurs serait en définitive double, aurait même par endroits bouleversé la géographie locale : Sampali (Indonésie) et les îles de Langkawi (Malaisie) et de Pukhet (Thaïlande) se seraient déplacées de 15, 17 et… 27 centimètres !

    Pratiquée depuis l'Antiquité, la géodésie a pour objet l'étude de la taille et de la forme de notre planète. Avec l'avènement de l'ère spatiale et les avancées récentes dans le domaine de la localisation par satellite, cette science a considérablement progressé. Au point que les chercheurs sont capables de déterminer l'emplacement d'un récepteur GPS au sol à quelques millimètres près. Un atout que les spécialistes mettent aujourd'hui à profit pour évaluer les conséquences des cmouvements de la Terre.
    En analysant les mouvements d'un réseau de stations équipé de ce système lors d'un séisme, ils peuvent mesurer la déformation du sol et en déduire des informations sur le tremblement de terre lui-même : longueur, largeur et profondeur de la faille, ampleur des glissements d'une plaque sur l'autre, durée et vitesse de propagation de la rupture.

    C'est ce qu'ont réalisé Christophe Vigny et ses confrères après le tsunami du 26 décembre 2004. Ces géodésiens ont récupéré les relevés de 60 stations, dont une dizaine appartenant au réseau international interuniversitaire « IGS » (International GPS Service) et le reste à des agences nationales thaï, malaise et indonésienne. En comparant ces données avant et après le séisme, ils ont d'abord calculé les déplacements subis par ces balises. Puis ont confronté ces valeurs à des modèles numériques. Verdict des chercheurs : la rupture du fond marin provoquée par le séisme n'est pas d'une taille de 450 kilomètres comme on le pensait jusque-là mais d'au moins 1.000 kilomètres. Autre découverte : elle ne s'est pas propagée sur cette distance uniformément.

    Sa vitesse sur les 400 à 500 premiers kilomètres aurait été de 4 km/s. Mais elle n'aurait été que de 2 km/s sur les 500 à 600 kilomètres restants. Une différence qui, selon ces chercheurs, serait une preuve que les bouleversements souterrains du 26 décembre 2004 ne trouveraient pas leur origine dans un seul et unique énorme séisme, mais dans deux consécutifs, le premier tremblement de terre ayant déclenché le second.

    01032006_Deux_séismes_à_l'origine_du_tsunami_du_24_décembre_2004.PDF


    Source :
    CNRS
    Futura-Sciences

    Posté par Myriam Kieffer à 09:00 AM - Terre - Géologie Générale - Permalien [#]

    lundi 16 janvier 2006

    Les six plus grands séismes du monde annoncés

    Les six zones frappées par des séismes sont sous surveillance renforcée

    ISTANBUL (Turquie). Il existe une probabilité d'environ 90% pour qu'un séisme important — de magnitude 7 à 7,5 — touche Istanbul, au plus tard dans trente-deux ans. Cette menace est due à la faille nord-anatolienne, qui balafre la Turquie d'est en ouest sur plus de 1.000 km et qui se poursuit jusqu'en mer de Marmara. Elle est la marque de l'affrontement de la plaque arabique contre la plaque eurasiatique. Les recherches menées par les scientifiques français et turcs en mer de Marmara ont permis d'observer au fond de la mer les traces de plusieurs séismes historiques datant de 1912, 1963 et 1999, et de constater qu'il reste, selon eux, 70 km de faille "à briser" face à Istanbul.

    faille_nord_anatolienne

     

    SAN FRANCISCO (Etats-Unis). Le risque pour la baie de San Francisco d'être frappée, d'ici vingt ans, par un séisme d'une magnitude supérieure à 7 est de 1 à 4. Le réseau de failles en jeu dans ce futur tremblement de terre part du fond du golfe de Californie et court tout au long de l'ouest de la Californie. Il résulte de l'affrontement des plaques américaine (à l'est) et pacifique (à l'ouest). Point positif : les règles de construction parasismique sont, en principe, respectées à San Francisco.

    faille_californie

     

    TOKYO (Japon). Le Japon est situé à proximité d'une frontière active de plaques. Il s'agit d'une zone de subduction où la plaque pacifique plonge sous la plaque eurasiatique. Celles-ci s'affrontent à la vitesse de 9 cm par an. Les autorités japonaises s'attendent donc à un séisme très important dans cette zone car la région de Tokyo-Yokohama est sous la menace de quatre failles actives. Elles redoutent une répétition du tremblement de terre de 1923, qui avait provoqué la mort de 142.000 personnes.

    seismes_du_japon_1990.20001

     

    Nord du CHILI. La zone côtière du Chili est l'une des régions du monde où les sismologues attendent un séisme majeur, de magnitude supérieure à 8. La subduction de la plaque nazca sous celle du continent sud-américain s'effectue à une vitesse moyenne de 9 cm par an et entraîne du fait de cette "brutalité" des contraintes tectoniques énormes. Dans le passé, en 1868 et 1877, deux séismes majeurs ont rompu deux segments de cette zone de subduction. Or le temps de récurrence de ce type de séisme est d'environ cent ans.

    nord_chili

     

    LIBAN. La faille du Levant — zone frontière entre les plaques africaine et arabique — qui part du golfe d'Aqaba et traverse tout le Proche-Orient jusqu'à Antioche, présente un risque sismique pour la région. Une équipe française étudie le chevauchement "Tripoli-Beyrouth", qui plonge sous la mer à Tripoli et dont le glissement soudain a sans doute détruit Beyrouth en 551. La région a connu plusieurs grands séismes qui ont dévasté le Liban en 1202, 1759 et 1837.

    proche_orient_map

     

    Région de LANZHOU (nord-ouest de la Chine). Selon les spécialistes, la plus grande partie du territoire chinois est menacée par des séismes de magnitude supérieure à 8. Mais à une centaine de kilomètres de Lanzhou, région très peuplée du nord-ouest de la Chine, un segment de 200 km de la faille de Haiyuan n'a pas bougé depuis le XIIIe siècle. Du fait des tensions qui s'accumulent dans cette zone depuis cette époque, on peut s'attendre, à tout moment, à une rupture particulièrement brutale.

    china_lanzhou_map

    16012006_Les_six_plus_grands_séismes_du_monde_annoncés.pdf


    Source : Le Monde
    Crédit graphiques : Mssmat.ecp / Cdf.u-3mrs.fr / Pamir.chez-alice.fr / Uark.edu / Lib.utexas.edu

    Posté par Myriam Kieffer à 04:19 AM - Terre - Géologie Générale - Permalien [#]

    mardi 10 janvier 2006

    Comment naissent les montagnes ?

    mount_everest

     


    Grattes-ciels de roche, silhouettes découpées, blocs de pierre massifs... Les chaînes de montagnes épousent des formes aussi diverses que magnifiques. Comment les ont-elles acquises ? Quels paysages composent-elles, vues de l'espace ?

     

     

    La formation des chaînes de montagnes

     

     

    Les massifs montagneux se forment par la dynamique des plaques terrestres. Comment des nappes de roches de plusieurs kilomètres d'épaisseur peuvent-elles surgir des entrailles de la Terre, et pourquoi retrouve-t-on des fossiles marins dans les hauteurs de l'Himalaya ?

    Pour comprendre comment naît une chaîne de montagnes, il faut d'abord connaître la structure interne de la Terre. Au fur et à mesure que l'on descend sous terre, on trouve plusieurs couches de matière : dans l'ordre, la croûte terrestre (6 à 30 km d'épaisseur), la lithosphère (30 à 100 km), l'asthénosphère (100 à 700 km), le manteau (700 à 2900 km)... La croûte et la lithosphère sont rigides, tandis que l'asthénosphère est plastique. C'est pourquoi la croûte "glisse" sur elle, animant ainsi les mouvements des plaques continentales et océaniques.
     
    Plusieurs types de phénomènes issus de ces mouvements peuvent conduire à la formation des montagnes.

    La subduction

    oceancont


    Lorsqu'une plaque océanique, plus dense, plonge sous la croûte continentale, on parle de "subduction océanique-continentale". Il se crée alors une faille océanique, et le rebord de la plaque se plisse et se soulève. La cordillère des Andes, d'environ 17 000 km de long, est issue de ce type de subduction.

    Parfois, les sédiments marins déposés sur la croûte océanique restent accrochés au bord de la plaque continentale, donnant naissance à des chaînes de montagne, le plus souvent volcaniques. Les îles de la Barbade, au large des Antilles, constituent un bon exemple de ce phénomène appelé "prisme d'accrétion".

    contcont


    Autre cas de figure : deux plaques contientales d'égale densité se rencontrent. Comme aucune des deux n'est plus légère, la collision est frontale : les deux plaques s'écrasent l'une contre l'autre. Avec l'énorme pression résultant de cette collision, la croute terrestre s'élève et s'épaissit, pour donner lieu à de hauts massifs montagneux.

    Les Alpes sont nées de la collision entre la plaque européenne et la plaque eurasiatique, durant la phase "alpine", il y a 10 millions d'années. Elles continuent encore de s'élever chaque année de un à deux millimètres par an. L'Himalaya est aussi née de la rencontre entre les plaques indiennes et eurasiennes. La chaîne s'élève chaque année de 2 à 5 cm. Témoins de l'océan qui séparait avant les deux plaques, on y trouve encore des fossiles marins.


    oceanocean


    Dernière possibilité : la rencontre de deux plaques océaniques. L'une des deux plaques est alors comprimée dans le manteau terrestre. Il en résulte le plus souvent une activité volcanique, dont la fameuse ceinture de feu du Pacifique est un exemple. Parfois, des morceaux de croûte terrestre dérivent et viennent se souder au rebord des continents (île de Vancouver).

    Les rifts océaniques

    Lorsque les plaques s'écartent ou se cassent, il naît un fossé d'effondrement appelé rift. La poursuite de ce processus conduit à l'envahissement du rift par la mer. C'est ce qui s'est passé pour la Mer rouge, qui continue chaque année de s'élargir. Au fond des rifts océaniques, les magmas issus du manteau terrestre refroidissent au contact de l'eau et forment des laves. L'Islande est un parfait exemple de ce phénomène.

    Les îles comme Hawaï (4205 m avec la Mauna Kea), le massif du Hoggar dans le Sahara, ou le pic de Teide aux Canaries sont issues de "points chauds". Ce sont des colonnes brûlantes venant du manteau terrestre. Dès qu'une plaque tectonique passe sur un de ces points chauds, il se forme une chaîne de volcans au fur et à mesure. On obtient donc des montagnes d'âge différent.

    La dynamique tectonique n'est que le départ de la formation montagneuse : l'érosion vient continuer le travail de modélisation des reliefs, creusant, aplanissant,  découpant la roche.

     

     

    L'échelle des périodes géologiques

     

    Dès la naissance de la Terre il y a 4,5 milliards d'années, le relief a commencé à se dessiner. Au fil du temps, des chaînes de montagnes sont apparues, d'autres ont disparu. Voici les grandes dates de l'hstoire géologique.

    Au cours de l'histoire de la Terre, on distingue quatre phases de l'orogénèse (la formation des montagnes).

    Le cycle le plus ancien, dit "assyntique" ou "baïkalien", s'est déroulé il y a plus de 570 millions d'années, pendant le précambrien.

    Celui-ci représente les 9/10e de l'histoire de la planète, mais on n'en n'a que peu de traces : les plus anciens fossiles datent de 600 millions d'années et de l'ère primaire, et les montagnes formées à cette époque n'ont pas laissé de traces, complètement érodées ou recouvertes par d'autres reliefs.


    La période calédonienne

     Deux chaînes de montagnes sont nées pendant l'ère primaire : le massif calédonien (entre 420 et 380 millions d'années) et le massif hercynien (entre 360 et 295 millions d'années). On peut encore voir les restes de ces montagnes, cependant bien émoussées : Terre-Neuve, les montagnes scandinaves, les plateaux écossais, ou le Groënland. On ne parle d'ailleurs plus de montagnes mais de "pénéplaines" .


    echelle_bis




    La phase hercynienne

     L'orogénèse hercynienne marque le passage de l'ère primaire à l'ère secondaire. Celle-ci, la plus longue, va durer 230 millions d'années. A cette époque, il n'y avait encore qu'un seul continent sur Terre. Les montagnes datant du secondaire sont déjà très érodées et aplaties : l'Oural, les Appalaches, le Massif central, les massifs du Nord-Est australien, ou l'Altaï en sont des exemples. La plupart du charbon que l'on exploite aujourd'hui s'est formé pendant cette période grâce à l'épaisse végétation qui recouvrait alors les continents.


    La phase alpine

    C'est la plus récente, et elle n'est pas encore terminée. Elle a commencé à la fin de l'ère secondaire, il y a 200 millions d'années, en même temps que l'ouverture de l'océan Atlantique. L'ère tertiaire a vu migrer l'Inde vers l'Asie, dont la collision donna la chaîne himalayenne.

    Peu visible à l'échelle humaine, l'orogénèse se manifeste cependant à nous avec des événements brusques, comme les tremblements de terre, les éruptions volcaniques...

     

    Le vieillissement des montagnes : l'érosion

     

    Les montagnes sont un véritable mille-feuilles de couches rocheuses superposées au fil du temps. Selon la nature des roches et les conditions climatiques, l'érosion va affecter et sculpter les montagnes, formant des paysages contrastés.

    Comme nous, les montagnes passent par trois âges, associés chacun à un type de relief. Les montagnes jeunes ont ainsi des pentes raides et des vallées étroites. Au stade de la maturité, les montagnes sont arrondies, les versants sont évasées et les lits des cours d'eau ont une faible pente. Les "vieilles" montagnes ne sont plus que l'ombre d'elles-mêmes, ne subsistent que des basses collines ou des terrains inclinés.

    De nombreux facteurs peuvent contribuer à l'érosion : la pluie, les torrents, le gel, les glaciers, le vent, les êtres vivants, la gravité… Mais l'eau reste le principal acteur de modelage des paysages, car elle combine une action chimique et une action mécanique en usant, ravinant, déplaçant les roches. Avant d'emporter les débris, les eaux vont imperceptiblement altérer les matériaux qu'elles traversent.

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    Vallée de Yesil Vadi, Cappadoce, en Turquie.
    © Marie-Reine MINOZA


    Les roches ne sont pas toutes sensibles au même type d'érosion : un grès siliceux sera par exemple difficilement dissout, mais très vulnérable à l'action du gel ; à l'inverse, une roche calcaire massive, peu sensible aux actions mécaniques du gel, sera facilement attaquée par l'eau.

    Le ruissellement est un des principaux facteurs de modélisation des paysages. Moins il y a de végétation pour retenir l'eau, et plus elle va couler vite. Mais dès que la pente diminue, on passe facilement du domaine de l'érosion à la sédimentation.

    L'érosion peut être lente et progressive, ou violente (éboulements lors d'un orage par exemple). Ainsi, les crues qui ont balayé la Tunisie centrale à l'automne 1971 ont exhumé des vestiges romains enfouis depuis plus de dix siècles !

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    Le lac Powell, à l'entrée du grand Canyon aux Etats-Unis.
    © Monique SOUVIRAÀ-LABASTIE




    Rien ne l'arrête !

    L'érosion atteint d'abord les couches superficielles (roches sédimentaires ou volcaniques), avant d'atteindre les couches profondes, formées par les roches métamorphiques. Ces dernières ont été fondues, comprimées et transformées dans le manteau, puis ramenées à la surface lors de l'orogénèse. C'est pourquoi on n'y trouve jamais de fossiles. Mais même le granite, pourtant très dur et résistant, finit par s'altérer sous l'action de l'eau.

    Notons que l'érosion est de plus en plus liée à l'action… de l'homme. En enlevant la couverture végétale, il expose les sols au vent et à l'éboulement. En construisant des barrages, il dévie les cours des rivières. Et un chantier ou la surexploitation du bétail peut entraîner un terrassement.

    Les toits du monde comparés

     

    Quelles sont les montagnes inscrites au palmarès des plus hautes altitudes ? "Seven Summits" ou "quatorze 8000", voici le classement des toits du monde.

    comparatif_sommets




    Les toits des continents

    Ces sommets sont en réalité les ponts culminants des continents, et non les plus hauts sommets du monde. Pour les alpinistes avertis et ambitieux, ils sont désignés par le terme anglais "Seven Summits", qui n'intègre logiquement pas le mont Blanc. Le Mont Elbrouz est en effet considéré par certains scientifiques comme le point culminant du continent européen.

    Dans l'histoire de l'alpinisme, le richissime américain Dick Bass, accompagné d'un budget coquet d'un million de dollars, réalise le parcours intégral avec succès en 1985. Cependant, son record controversé illustre une profonde polémique qui subsiste encore aujourd'hui sur les montagnes pouvant revendiquer leur place au palmarès des "Seven Summits" : Dick Bass avait considéré le Mont Koscuisko, en Australie, comme le point culminant de l'Océanie, alors que la Pyramide Carstenz détient le record d'altitude de ce continent.

    De nombreux alpinistes jugent que l’Elbrouz est davantage relié aux montagnes d’Asie qu’à l’Europe ; le Mont Blanc deviendrait alors le point culminant de l'Europe, et le Mont Elbrouz, défini comme une montagne d'Asie, est éclipsée par les montagnes himalayennes.


    Le toit du monde

    Les sommets les plus hauts du monde s'élèvent à plus de 8 000 m et sont tous situés dans le massif de l'Himalaya. L'Inde, le Pakistan, le Népal et la Chine se partagent ces 14 sommets. Progressivement, une compétition entre grimpeurs, originaires de tous les pays du monde, s'est installée : quel homme serait donc capable d'escalader les 14 sommets qui dépassent cette altitude incroyable ?

    C'est l'alpiniste italien Reinhold Messner qui est entré dans l'Histoire, en 1986, en devenant le "1er vainqueur des quatorze 8000". En 1980, il s'était déjà illustré en gravissant, pour la première fois, l'Everest en solitaire. A la fin de l'année 2003, on comptait 10 alpinistes qui avaient réussi l'ascension incroyable des quatorze "8000". Aujourd'hui, ceux que l'on nomme les "himalayistes" se consacrent à la recherche de nouveaux itinéraires sur ces géants montagneux.


    Les quatorze "8000" de l'Himalaya
     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Sommet Altitude Pays
    Everest 8 848 m Tibet/Népal
    K2 8 611 m Chine/Pakistan
    Kangchenjunga 8 586 m Inde/Népal
    Lhotse 8 545 m Tibet/Népal
    Makalu 8 462 m Tibet/Népal
    Cho Oyu 8 201 m Tibet/Népal
    Dhaulagiri 8 167 m Népal
    Manaslu 8 163 m Népal
    Nanga Parbat 8 126 m Pakistan
    Annapurna 8 091 m Népal
    Gasherbrum I 8 068 m Chine/Pakistan
    Broad Peak 8 047 m Chine/Pakistan
    Gasherbrum II 8 035 m Chine/Pakistan
    Shishapangma 8 027 m Tibet

     


















     Source :
    L'internaute

    Crédit Photos :
    L'internaute / peace.sandiego.edu


    Posté par Myriam Kieffer à 07:01 PM - Terre - Géologie Générale - Permalien [#]

    jeudi 8 décembre 2005

    San Andreas et les autres Failles du monde

    Faille de San Andreas

    Traversant la région côtière californienne, la faille de San Andreas est l’une des plus célèbres   fractures de l’écorce terrestre.
    Cette grande faille transformante de l’Ouest des Etats-Unis  est une zone de dislocation majeure. D'après les sismologues, cette faille provoquera dans les prochaines décennies le séisme du siècle: le Big One.


    carte_faille_san_andreas


    california_seismicity



     

    Les trois photos mises côte à côte donnent une idée de l’affleurement dans son ensemble.


           

    Caractéristiques de la faille de San Andreas

    Sa structure se présente sous la forme de failles juxtaposées, presque parallèles : faille impériale, faille de San Jacinto, faille de Garlock.
    Ce réseau complexe se déploie sur une distance de  plus de 1.000 km.


    Photo de la faille de San Andreas


    Faille décrochante, les deux compartiments se déplacent horizontalement dans des sens opposés, San Andreas constitue également une limite de plaques.

    En fait, cette faille n’est pas une longue fracture de l’écorce terrestre mais se compose de plusieurs segments.


    seisme_intensite_decroissante

    Source : crdp.ac-amiens.fr/


    Limite des plaques

    La faille de San Andreas marque la frontière le long de laquelle les plaques nord-américaine et pacifique coulissent  horizontalement.

    La plaque Pacifique tournant, les côtes de Californie glissent lentement vers le nord, devant le reste de l’Amérique du Nord.

     
    Photo spatiale montrant la fracture de la faille


    En l’espace de 20 millions d’années, la plaque Pacifique a bougé de 560 km par rapport à l’Amérique du Nord, soit environ 1cm par an.

    Le mouvement des plaques semble s’accélérer. En effet, au cours du XXe siècle, la faille s’est déplacée de près de 5 cm par an.

    C’est la frontière de plaques entre Amérique du Nord et Pacifique qui a ici été touchée, étudiée, ainsi que ses effets potentiels sur la mégapole de Los Angeles.

    Palmdale (près de Los Angeles). Nous sommes  ici à la limite des plaques Nord-américaine (à droite) et Pacifique (à gauche). La faille de San Andreas est appelée faille aveugle du fait qu’elle n’apparaît pas en surface. On la devine à partir des structures (plis) en fleur observables sur les flancs créés pendant  la construction de la route.

    La faille de san Andreas est une faille décrochante dextre, globalement nord-sud, qui marque la frontière entre deux plaques : la plaque nord-américaine à l’est, et la plaque Pacifique à l’ouest.
    Cette faille n’est pas parfaitement rectiligne dans son ensemble. Elle est sinueuse, et sur certaines sections elle joue en profondeur de manière décrochante, mais génère des structures plus complexes en surface, en raison de pressions plus faibles.


    Au niveau de Palmdale (près de Los Angeles), on est sur une section de la faille qui favorise la compression de par sa forme.

    Le mouvement relatif des deux  plaques aura donc tendance à plisser les roches.

    On dit que l’on est dans une courbe de type « restraining » (qui génère de la compression). En anglais, on parle de « restraining  bend ».

    A Palmdale, la faille de San Andreas n’apparaît pas en surface de manière simple. Par ailleurs, le secteur observé correspond à une portion de la faille qui a été abandonnée : la partie aujourd’hui active est légèrement décalée vers l’Ouest.

    Pour un décrochement qui se produisait en profondeur en décrochement pur, comme c’est le cas à Palmdale, les roches en surface vont montrer une   structure en fleur, c’est-à-dire trois zones où la déformation va fortement se concentrer de part et d’autre d’une zone centrale.



             

           

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Trois photos de l’affleurement mettent  en évidence les trois zones de déformation             

                

    Cette photo met en évidence la zone septentrionale où  la déformation est souple. Les axes de plis ne sont pas parallèles,  mais sont orientés dans plusieurs directions.

     

    Ceci est la signature d’un cisaillement.

     

    La photo ci-contre met en  évidence la zone centrale où les roches sont déformées en aplatissement.

     

    Les roches étant apparemment moins déformées  que sur les côtés, elles sont donc plus compétentes.

     


    Dans la partie sud, on observe     également une zone fortement déformée par rapport   à la zone centrale, également sous forme de plis.  Les axes de plis n’étant pas parallèles témoignent  également d’un cisaillement.

    Là encore, on a affaire à des roche moins compétentes, c’est-à-dire plus déformables.

     

    Il est possible que la formation de ces plis soit facilitée par la liquéfaction de milieux riches en  fluides lors des fortes secousses produites par les grands séisme.

    Le risque de séisme

    En attendant le « Big One » apocalyptique, les sismologues  estiment qu’annuellement 1% de l’énergie sismique  mondiale est libérée dans cette zone des Etats-Unis.

    californie_seisme1

    Source : www.atelier.fr/

    Le séisme qui secoua Los Angeles le 17 janvier 1997 est   imputable à  la faille de San Andreas. 

    En 1857, un mouvement soudain le long du segment de la faille situé dans la chaîne des Transverse Range qui sépare la Californie centrale à celle du Sud, a entraîné un violent tremblement de terre qui ouvrit une fracture longue de 350 km.


    La Vallée de la Mort  en Californie
    . Basin and Range possède plusieurs failles  très actives

    En 1906, la faille provoqua un séisme de 8,3 sur l’échelle  de Richter qui dévasta San Francisco.
    Le 18 avril 1906, à 5h12, la plaque Pacifique se déplaça brusquement d’environ 6 m vers le nord.
    En quelques secondes seulement, cette brusque libération  d’énergie, contenue depuis des siècles, provoqua un énorme séisme.


    Image d'archive du séisme de San Francisco en 1906

    Un autre séisme ébranla San Francisco en 1989 Avec  pour épicentre Loma Prieta.

    Des plaques lithosphériques en mouvement

    Différentes techniques, dont la géodésie  spatiale, ont permis de mettre en évidence les mouvements relatifs des plaques les unes par rapport aux autres.

     

    Quels sont les mouvements relatifs des plaques ?

    Visualisation des mouvements des plaques       

    Le site de PA Bourque de l'université Laval au Canada développe les faits caractéristiques du déplacement des plaques. La carte ci-dessous, extraite de ce site, présente les vitesses d'écartement des plaques en cm/an.