1 500 volcans actifs

Pour comprendre pourquoi on parle de tectonique des plaques, il faut s’intéresser aux phénomènes dont la Terre seule est responsable : les volcans et les séismes. Et tout particulièrement, à leur localisation.

On dénombre environ 1 500 volcans actifs — et ils sont quasiment tous positionnés aux mêmes endroits.

Les séismes tracent les limites

Si l’on place un point pour chaque séisme naturel de magnitude supérieure à 5 depuis 1980, le même motif apparaît. Et là où il n’y a pas de séismes, il n’y a pas de mouvement : c’est une plaque rigide.

Il apparaît alors clairement que séismes et volcans tracent ensemble la délimitation entre ces plaques — produits par les frottements lorsqu’elles bougent les unes par rapport aux autres.

Trois façons de se frotter

Il n’existe que trois types de mouvements entre les plaques : la convergence (les plaques se rentrent dedans — Himalaya, Altiplano), la divergence (les plaques s’écartent — comme entre l’Eurasie et l’Amérique du Nord, tout sous l’océan sauf en Islande) et le coulissement (les plaques glissent l’une contre l’autre — faille de San Andreas).

Un oignon à couches

Plus on plonge sous la surface, plus les couches sont denses. La croûte continentale (~35 km) ou océanique (~6 km, plus mince et plus dense). Le manteau : solide, mais traversé de mouvements très lents. Ensemble, ils forment la lithosphère — qui flotte sur le manteau. Comme un bateau sur l’eau : la bonne vieille poussée d’Archimède.

En dessous, à ~3 000 km, le noyau : une sphère de fer et nickel, liquide jusqu’à ~5 000 km, puis solide sous l’effet de la pression.

Plus chaud en profondeur

Les mineurs le savent depuis longtemps : plus on descend, plus il fait chaud. Dans les premiers kilomètres, la température croît de 10 à 30°C/km, pour atteindre 1 350°C sous la lithosphère.

La source principale de cette chaleur ? La radioactivité des matériaux du manteau. Le noyau, en se solidifiant progressivement, en produit aussi — comme ces petites chaufferettes de randonnée qui cristallisent en chauffant (si vous projetez un voyage en Islande en hiver, c’est peut-être le bon moment pour vous renseigner).

La subduction, moteur des plaques

Voici la conclusion à laquelle les géologues sont arrivés : la chaleur interne de la Terre est refroidie par l’injection de matériaux froids dans le manteau — au niveau des zones de subduction. Lorsque la plaque océanique, froide et dense, rencontre la plaque continentale plus légère, elle plonge dessous.

En s’enfonçant, elle refroidit le manteau. Ce refroidissement tire l’ensemble de la plaque — ce qui peut localement l’amincir et la déchirer pour former un rift.