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Fonds et reliefs sous-marins

Publié le 30/12/2018

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UNE TERRE IMMERGÉE

La Terre est une sphère aplatie aux pôles. Vue de l'espace, la Terre apparaît bleue car 70% de sa surface sont occupés par les mers et les océans. Ils sont surtout situés dans l'hémisphère sud. La surface des océans est voisine de 360 millions de km1. On connaît trois grands océans : l’océan Pacifique (178 millions de km’), l'océan Atlantique (107 millions de km2) et l'océan Indien (74 millions de km2) auxquels il faut ajouter les océans austral et arctique aux limites imprécises. Les mers et océans représentent 95,5% de la masse totale de l'eau présente sur Terre et dans l'atmosphère. La salinité moyenne de l'eau des océans est de 34,5 g au litre.

L’OCÉAN

Les divers sels dissous dans l'eau de mer proviennent de l’altération, de la destruction et du transport des composants des roches continentales. Les éléments solubles vont se retrouver dans l'eau des

LES NODULES POLYMÉTALLIQUES

 

Les océanographes ont découvert depuis 1962 une grande concentration de nodules polymétalliques. Vers 5 000 mètres de profondeur, on trouve de véritables champs où des nodules serrés les uns contre les autres, tapissent le fond de l’océan. Généralement de quelques centimètres, ils peuvent atteindre 10 cm de diamètre et sont constitués de manganèse (35%), de cuivre (1%), de nickel (1,5%), de cobalt (1%) déposés autour d'un noyau parfois organique comme une dent de requin. Ces trois derniers composants ont fait naître dans les années soixante-dix de très grands espoirs : on allait pouvoir exploiter ces nodules. Mais très vite, les grands pays industriels comme les États-Unis, la Russie, la Grande-Bretagne ou la France ont dû déchanter. Leur exploitation soulevait des problèmes de droit maritime insolubles d'une part, et d'autre part, les techniques d'exploitation (pompage ou dragage) se heurtent aux contraintes physiques des abysses. Aujourd'hui, plus personne ne songe à exploiter ces gisements potentiels.

 

fleuves qui alimentent les océans. L'évaporation concentre lentement les divers sels. C'est la raison pour laquelle l'eau de mer est salée. Dans des cas extrêmes, des dépôts salins peuvent même se faire sur le fond. L'eau de mer contient pratiquement tous les éléments naturels ; ils résultent de la destruction des roches formant les continents. On y trouve des éléments dits majeurs : chlore, sodium, magnésium... (Cl, Na, Mg, Co, K, Br, S, Sr, B, F, Si). Même si leur teneur en certains métaux est très faible, les océans en représentent la plus grande réserve mondiale, malheureusement non exploitable pour des raisons économiques. C'est le cas de l’or

Les fosses océaniques

 

Au fur et à mesure que l'on s'éloigne des dorsales, l'âge du fond des océans est de plus en plus ancien. Cette expansion des fonds océaniques connaît une limite, considérant que le volume de la Terre est constant. Si des fonds nouveaux apparaissent régulièrement, cela signifie qu'ailleurs, les fonds les plus anciens disparaissent : ils sont «recyclé» par la tectonique des plaques. La croûte océanique formée de basalte a une densité moyenne voisine de 3,5. Dans certaines régions du globe cette croûte océanique s'affronte avec une croûte continentale formée de granité dont la densité moyenne est de l'ordre de 2,7. En raison de leur différence de densité, la croûte océanique plonge sous la croûte continentale le long d'une surface inclinée qui peut atteindre 600 km de profondeur (le plan de Benioff), «recyclant» ainsi des roches anciennes. Ce phénomène est appelé «subduction». Vu l'extrême viscosité des matériaux, ce mouvement se fait très lentement (de l'ordre de quelques centimètres par an) entraînant au contact des deux types de croûte une formidable dépression étroite et linéaire que l'on nomme fosse océanique. On rencontre des fosses océaniques surtout autour

 

du Pacifique. Elles peuvent avoir une profondeur considérable. Il faut aussi signaler que le plan de Benioff est une zone de forte tension qui sera à l'origine de très nombreux tremblements de terre Ils auront une origine de plus en plus

« peuvent se mettre en mouvement.

JI se forme alors une véritable avalanche de boue qui chemine à plusieurs dizaines de kilomètres/heure sur plus de cent kilomètres.

On connaît bien ces phénomènes pour leurs effets sur les câbles téléphoniques immergés au fond des océans (rupture).

Ces violents courants de boue (turbidites) s'épanchent à la manière de véritables avalanches dans les bassins océaniques et alimentent la sédimentation profonde.

LES BASSINS OCÉANIQUES Au pied du talus continental s'étalent les bassins océaniques, encore appelés plaines abyssales, qui forment de larges cuvettes d'une profondeur moyenne de -4000 m.

Elles s'enfoncent jusqu'à -5 000 ou -6 000 m en leur centre.

Leur tréfonds est de type basaltique mais ils sont tapissés de sédiments variés.

L'eau de ces abysses est froide (température de quelques degrés, parfois même négative) et, surtout, elle supporte de forte pression ce qui l'empêche de se transformer en glace.

Sa richesse en oxyde de carbone entraîne une dissolution des carbonates.

Après leur mort, la coquille .., vers le fond des océans.

Près des continents, nous aurons des sédiments terrigènes, plus loin ce sont surtout des vases d'origine organique voire résultant d'un phénomène chimique.

On peut estimer l'apport détritique annuel des fleuves dans l'océan à Tectonique des plaques Rifl ---�====:;k------------- profonde au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la côte.

Fosse OCéanique VOLCANS SOUS-MARINS, ATOLLS ET GUYOTS Faille transformante Dorsale Les bassins océaniques sont hérissés de Volcan quelques reliefs importants, parfois alignés, qui correspondent à un point d'activité volcanique.

Tout d'abord on peut avoir des volcans isolés au milieu de l'océan et dont la base repose sur le fond du bassin mais dont la grande longévité a permis d'atteindre la surface.

Ainsi 111e Hawaii dont la base est à une profondeur de près de 5 000 m et dont la hauteur émergeant est de 4 205 m.

Nous avons un volcan dont la hauteur totale dépasse 9 000 m.

En partant d'un centre éruptif actuel, on note qu'en s'éloignant de ce «point chaud», on trouve une guirlande de volcans de plus en plus noyés et de f-------------..,...-------------r--------------1 plus en plus anciens.

On rencontre des 42 milliards de tonnes.

Ici et là, les bassins océaniques sont dominés par de petites collines.

LES DORSALES OdANIQUES Peu après la Seconde Guerre mondiale, des relevés bathymétriques réguliers furent réalisés entre l'Amérique du Nord et l'Europe car il existait un intérêt stratégique pour les sous-marins.

Ces relevés révélèrent la présence au milieu de l'océan d'une importante chaîne de montagnes.

Presque totalement immergée (sauf, par exemple en Islande), elle culmine entre -2 000 et -3 000 m.

D'autres mesures montrèrent ensuite que la chaîne de montagnes s'étirait au milieu de l'océan du nord (Spitzberg) au sud (Antarctique) sur des milliers de kilomètres.

Par la suite, on démontra que les autres grands océans étaient aussi parcourus par d'immenses chaînes de montagnes linéaires.

Elles sont généralement symétriques par rapport à leur axe : ce sont les dorsales ou rides média-océaniques.

Elles sont symbolisées par une dépression elle-même longitudinale en forme de gouttière : cette vallée centrale est appelée «rift>>.

C'est là que remonte le magma issu de la fusion du manteau.

Les dorsales sont des zones de forte séismicité et de volcanisme intense.

La lave, essentiellement basaltique, se refroidit brutalement au contact de l'eau de mer et s'accumule sur le fond de l'océan suivant une forme caractéristique.

On parle de lave en coussins.

Ces éruptions généralement sous-marines amènent la formation de bandes parallèles de roches volcaniques.

De temps en temps la dorsale est brusquement interrompue par une par rapport au rift.

On a pu remonter ainsi jusqu'au Jurassique (il y a 180 millions d'années) pour l'océan Atlantique Nord.

On apporte ainsi une confirmation de la date de l'ouverture de l'océan donc de la séparation Europe-Amérique du Nord.

L'écartement se fait à une vitesse moyenne de 0,8 à 2,5 cm par an dans l'océan Atlantique et dans l'océan Indien.

LES FOSSES OCÉANIQUES Au fur et à mesure que l'on s'éloigne des dorsales, l'âge du fond des océans est de plus en plus ancien.

Cette expansion des fonds océaniques connaît une limite, considérant que le volume de la Terre est constant.

Si des fonds nouveaux apparaissent régulièrement, cela signifie qu'ailleurs, les fonds les plus anciens guirlandes d11es volcaniques surtout dans l'océan Pacifique.

Ainsi des volcans moins élevés, comme l'ile hawaïenne Molokini, voient leur rivage ceinturé d'un récif frangeant rendant impossible l'accès aux navires.

Puis on trouve des volcans encore plus petits où le récif frangeant s'est mué en un anneau, le récif barrière qui isole un lagon.

Enfin le volcan est totalement submergé et seul subsiste un anneau �------------"""'--------------1 cassure transversale, la faille disparaissent : ils sont «recyclé» par la tectonique des plaques.

La croûte océanique formée de basalte a une densité moyenne voisine de 3,5.

Dans certaines régions du globe cette croûte océanique s'affronte avec une croûte continentale formée de granite dont la densité moyenne est de l'ordre de 2.7.

En raison de leur différence de densité, la croûte océanique plonge sous la croûte continentale le long d'une surface inclinée qui peut atteindre corallien, l'atoll, avec un beau lagon bleu.

Dans la phase ultime, non seulement le volcan s'est enfoncé sous l'océan et le récif n'a pas survécu, mais encore le tout a été arasé : on a alors un volcan sous-marin encore nommé «guyotn.

On connaît plus de 2000 de ces volca ns sous-marins dont le nombre total est estimé à 20 ooo.

LES FUMEURS NOIRS Depuis 1979 et les plongés du sous­ marin de recherche I. »

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