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Interprétation des différences d'altitudes moyennes entre océans et continents

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Objectif

Comment l’analyse de la répartition des altitudes à la surface de la Terre conforte la théorie de Wegener ?

Au début du 20^e siècle, deux théories s’opposent :

• La théorie de la contraction thermique, appuyée par Suess, qui propose que la Terre en se refroidissant se contracte. Ceci conduit à des mouvements aléatoires à la surface de la Terre. Dans cette théorie, la surface de la Terre est formée d’une croûte solide homogène. La contraction thermique conduit à la formation des chaînes de montagne ou à la formation des océans par effondrements de ponts continentaux.

• La théorie de Wegener qui propose que la surface de la Terre soit formée d’une croûte continentale peu dense riche en silice et aluminium (SIAL) qui « flotte » sur un matériau plus dense riche en silice et magnésium (SIMA). A l’origine, il n'y avait un seul continent, la Pangée, qui s’est fragmenté. Les continents actuels seraient le résultat de cette fragmentation et se déplaceraient les uns par rapport aux autres.

Ces deux théories sont conforter par l’existence de fossiles animaux et végétaux communs entre les continents de part et d’autre de l’Océan Atlantique. Par contre, d’autres arguments permettent d’appuyer la théorie de Wegener notamment l’interprétation de la répartition des altitudes à la surface de la Terre.

1. La courbe bimodale des reliefs

Si on trace le graphique représentant la distribution des altitudes moyennes à la surface de la Terre, on obtient une courbe bimodale révélant deux maxima : + 100 mètres (sur les continents) et – 4500 mètres sous les océans (Document 1, courbe rouge).

À la surface des continents, le point culminant est le Mont Everest (8848 m). Puis les altitudes se distribuent entre les plaines et les plateaux. Dans le fond des océans, le maxima traduit la profondeur moyenne des plaines abyssales. La fosse des Mariannes située à l’ouest du Pacifique correspond au point le plus profond (-11022 m).

Doc. 1 : Distribution des reliefs à la surface de la Terre

2. Interprétation de la courbe bimodale

Si la théorie de la contraction thermique est acceptée, on estime que les reliefs se font de façon aléatoire à la surface de la Terre. Les altitudes moyennes se distribuent alors selon une courbe de Gauss (courbe théorique du doc. 1) qui ne présente qu’un maxima.

L’observation de deux maxima conforte l’idée que les continents et les océans sont formés de deux matériaux distincts : les continents formés d’un matériau peu dense (SIAL) « flottent » sur un matériau plus dense (SIMA) constituant le fond des océans.

L'essentiel

La théorie de la contraction thermique conduit à une formation aléatoire des reliefs. Cette théorie n’est pas en adéquation avec la distribution des altitudes moyennes à la surface de la Terre selon une courbe bimodale.
Cette dernière observation apporte un nouvel argument appuyant la théorie de la dérive des continents de Wegener. Les continents seraient formés d’un matériau peu dense (SIAL) reposant sur un matériau plus dense (SIMA) formant le fond des océans. Cette différence de densité serait à l’origine de la distribution des altitudes moyennes en deux maxima.

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