EXPANSION DES FONDS OCÉANIQUES
La théorie de l'expansion des fonds océaniques représente une étape fondamentale dans la compréhension de la dynamique terrestre, du même ordre d'importance que celles de la dérive des continents formulée par Alfred Wegener en 1912 et de la tectonique des plaques décrite par Jason Morgan, Dan McKenzie et Xavier Le Pichon en 1967-1968.
Cette théorie repose sur l'idée que l'augmentation de la surface des fonds océaniques se fait par apport de matériaux profonds au niveau des dorsales. Dans un court article publié par la revue Nature en 1961, Robert Sinclair Dietz donne à cette théorie le nom de sea-floor spreading (expansion des fonds océaniques), expression suggestive qui est demeurée. Pourtant, avec beaucoup d'honnêteté, Dietz ne revendiquera pas la paternité de ce concept. Il reprend en effet une partie des idées émises par un de ses contemporains, Harry Hess, qui, devant le scepticisme de la communauté géologique, ne publiera qu'en 1962 son œuvre majeure, Histoire des bassins océaniques. Utilisant l'idée des courants de convection dans le manteau, il y imagine que le plancher océanique se forme au niveau des dorsales, dérive de part et d'autre à la manière d'un double tapis roulant puis plonge au niveau des fosses qui bordent certains océans.
La théorie de l'expansion des fonds océaniques repose sur un faisceau de données alors récentes. Parmi celles-ci, on peut citer les mesures sismiques que fit Maurice Ewing pour estimer l'épaisseur des sédiments : les dépôts reposent directement sur une couche basaltique plus vieille ; cette épaisseur augmente lorsqu'on se déplace de la dorsale atlantique vers les plateaux continentaux. Par ailleurs, Bruce Heezen et Marie Tharp publièrent en 1955 une première carte des fonds de l'Atlantique, montrant la dorsale médio-atlantique creusée sur toute sa longueur par une grande vallée centrale, le rift. Enfin, la découverte par R. G. Mason et A. D. Raff (1958, 1961) des anomalies magnétiques, selon un système de bandes allongées parallèles et symétriques à l'axe des dorsales, est compatible avec l'hypothèse du double tapis roulant.
L'histoire associera les noms de Hess et de Dietz à cette théorie de l'expansion des fonds océaniques. Hess fut toutefois le premier à mettre en évidence le constant renouvellement des fonds océaniques. Il en tirera une autre conséquence majeure : les bassins océaniques sont des formations transitoires dont la surface varie au cours des temps géologiques, alors que les continents, eux, sont permanents bien qu'ils puissent être tantôt séparés, tantôt soudés. Dietz, lui, fut le premier à comprendre, à l'aide d'arguments faisant appel à la rhéologie des roches, que le tapis ne se limite pas à la seule croûte océanique mais correspond à une couche plus épaisse et rigide qu'il appelle la lithosphère. L'apport de cette notion est important : les continents ne flottent plus librement sur un liquide comme le pensait Wegener mais sont enchâssés dans la lithosphère et se déplacent avec elle, soit l'aspect le plus fondateur de la théorie de la tectonique des plaques qui sera formulée quelques années plus tard.
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Écrit par
- Yves GAUTIER
: docteur en sciences de la Terre, concepteur de la collection
La Science au présent à la demande et sous la direction d'Encyclopædia Universalis, rédacteur en chef de 1997 à 2015
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