incompréhension, tectonique, pourquoi les plaques ont un mouvement régulier ?

[acx01b]

Bonjour,

Tout est dans le titre, quelle est la raison profonde à ce que les plaques aient un déplacement aussi régulier ?

Je n'ai pas beaucoup étudié le sujet, mais à première vue la configuration actuelle des plaques les unes par rapport aux autres : accrétion, subduction, obduction, orogenèse, dorsale, divergence...
cette configuration définit les degrés de libertés des différentes plaques, c'est à dire les directions dans lesquelles les plaques peuvent se déplacer. Mais par exemple, en théorie, un rift en formation (zone de divergence) peut très bien au lieu de continuer à s'écarter se mettre à se refermer et aller vers une zone de collision de plaques.

Alors pourquoi le mouvement des plaques est-il aussi régulier et n'est pas un mouvement plus chaotique/brownien ?

Merci.
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[Tawahi-Kiwi]

Alors pourquoi le mouvement des plaques est-il aussi régulier et n'est pas un mouvement plus chaotique/brownien ?

Il n'a rien de tres regulier, mais les echelles de temps sont geologiques, il faut donc compter en dizaines de millions d'annees bien souvent pour voir des changements.

D'autre part, ce n'est pas entierement chaotique. Il y a aussi beaucoup d'inertie associee au systeme. Quand une cellule de convection part dans un sens, ca prend du temps pour l'inverser/changer de direction.

T-K

[acx01b]

Ok merci beaucoup pour ta réponse.
J'essaye donc de lire ces articles mais ce n'est pas évident.
http://planet-terre.ens-lyon.fr/arti...ue-plaques.xml (qui est très bien)
https://fr.wikipedia.org/wiki/Convection_mantellique
https://en.wikipedia.org/wiki/Mantle_convection
https://fr.wikipedia.org/wiki/Tectonique_des_plaques
https://en.wikipedia.org/wiki/Plate_tectonics

Je pars un peu dans des questionnements méta-physiques, il faudrait que j'étudie un peu plus les articles, et que j'en trouve d'autres. Et j'ai l'impression que tous ne sont pas si bien expliqués que ça, et ont tendance à mélanger la théorie mécanique de la tectonique des plaques avec l'histoire la topologie et la géographie des plaques.

Voici un schémas de ce qu'est une suite de cellules de convections :
http://planet-terre.ens-lyon.fr/plan...-thermique.jpg
Bon c'est en 2D, mais on extrapole bien en 3D. Partout il est dit que c'est la radioactivité du manteau qui est l'énergie qui engendre cette libération de chaleur sous forme de convection.

Dans le manteau des cellules de convection il y en a une tous les 3000km (autant que l'épaisseur du manteau) ?
Ça me parait être un point important parce que ce n'est pas pareil s'il y en a 100 par plaque ou juste 5 ou 6.

Donc c'est un fait acquis que sous les plaques, dans le manteau, il y a du mouvement. Reste à comprendre quel est précisément ce mouvement.
Il y est dit au paragraphe https://fr.wikipedia.org/wiki/Tecton...C3.A9placement que l'effet de ce mouvement, le moteur du déplacement des plaques (lithosphère) est sujet à débat. Ils proposent 3 phénomènes :

L'origine de la force qui rend les plaques mobiles est discutée :

1. Elle peut être liée sur toute la surface de la plaque à la contrainte cisaillante entre la lithosphère et l'asthénosphère (liée à la convection, et à l'importance du couplage entre la lithosphère et l'asthénosphère).
   
   C'est le fameux effet tapis roulant du manteau sur la croûte terrestre ? Je n'ai pas compris pourquoi le manteau ferait office de tapis roulant ? Ça signifie qu'au niveau des cellules de convection, la roche est en rotation et que toutes les cellules sont en rotation dans le même sens (effet de roulement à bille) ? Ça parait plausible si toutes les cellules sont très proches les unes des autres et que chacune impose à sa voisine un mouvement de rotation ?
   
2. Elle peut être due au poids de la lithosphère entraînée par subduction, qui tire vers la zone de convergence tout le reste de la plaque (écoulement gravitaire).
   
   Ce que j'en comprends déjà c'est que le rôle des cellules de convection c'est alors de donner au manteau des propriétés de pseudo fluide qui permet aux plaques de glisser si elles le veulent.
   Alors oui la gravité c'est une très bonne raison pour une plaque de glisser, encore faut-il expliquer pourquoi la plaque s'est-elle trouvée au départ dans cette position instable, avec une sorte d'énergie potentielle qui la fait glisser vers le bas et le côté ? Il faut bien qu'à un moment la plaque ai acquise cette énergie potentielle et je n'ai pas compris comment. J'ai impression qu'avec cette explication, une fois que la plaque a fini de glisser le système se stabilise (et ainsi la pangée ne se serait jamais fissurée ?). À moins que des collisions de météorites suffisent à donner cette énergie potentielle ? (les impacts de météorites de 10km de diamètre surviennent à la même échelle de temps que la tectonique des plaques).
   
3. Elle peut être due à l'altitude plus élevée de la lithosphère au niveau de la dorsale (écoulement gravitaire), qui induit une poussée sur le bord de la plaque à la ride (la formation de la lithosphère pousse toute la plaque).
   
   Même chose que pour la précédente.

[Tawahi-Kiwi]

Partout il est dit que c'est la radioactivité du manteau qui est l'énergie qui engendre cette libération de chaleur sous forme de convection.

C'est une combinaison de radioactive, chaleur d'accretion et chaleur latente due a la cristallisation du noyau interne.

Dans le manteau des cellules de convection il y en a une tous les 3000km (autant que l'épaisseur du manteau) ?

Les cellules de convection ne sont pas entierement liees a toute l'epaisseur du manteau. Celle qui nous interessent dans ce contexte, sont situees entre la surface et ~670km.

le moteur du déplacement des plaques (lithosphère) est sujet à débat. Ils proposent 3 phénomènes :

Oui, et c'est sans doute un melange des trois qui intervient.

Elle peut être due au poids de la lithosphère entraînée par subduction, qui tire vers la zone de convergence tout le reste de la plaque (écoulement gravitaire).][/I]

Le rôle des cellules de convection c'est alors de donner au manteau des propriétés de pseudo fluide qui permet aux plaques de glisser si elles le veulent.
Le manteau (astenospherique) est plastique et la convection n'est possible que parce qu'il est plastique, pas l'inverse.

Alors oui la gravité c'est une très bonne raison pour une plaque de glisser, encore faut-il expliquer pourquoi la plaque s'est-elle trouvée au départ dans cette position instable, avec une sorte d'énergie potentielle qui la fait glisser vers le bas et le côté ?

Epaississement lithospherique de la plaque oceanique qui devient d'autant plus dense que l'on s'eloigne de la zone divergente. C'est lie au refroidissement de la plaque.

T-K

[A voir en vidéo sur Futura]

[Pfhoryan]

Je pars un peu dans des questionnements méta-physiques, il faudrait que j'étudie un peu plus les articles, et que j'en trouve d'autres. Et j'ai l'impression que tous ne sont pas si bien expliqués que ça, et ont tendance à mélanger la théorie mécanique de la tectonique des plaques avec l'histoire la topologie et la géographie des plaques.

Bonjour,

Oui, aussi surprenant que cela puisse paraître, il n'y a que des hypothèses et rien de bien établi. D'où un certains flou.
Il n'y a pas non plus beaucoup de chercheurs qui s'y intéressent vraiment. Carlo Doglioni est l'un d'eux, et par chance pour ceux qui n'ont pas un accès aux publication scientifiques, beaucoup de ses articles sont accessibles gratuitement en ligne sur sa page de l'Université de Rome ICI.

Deux de ses articles récents abordent largement le sujet avec à chaque fois une revue sur la question:

Doglioni C. 2014. Asymmetric Earth: mechanisms of plate tectonics and earthquakes. Rendiconti - Accademia Nazionale delle Scienze detta dei XL - Memorie di Scienze Fisiche e Naturali, pag. 9–27, ISBN 987-88-548-7171-7, DOI 10.4399/97888548717171

Doglioni C., Carminati E., Crespi M., Cuffaro M., Penati M., Riguzzi F., 2014. Tectonically asymmetric Earth: From net rotation to polarized westward drift of the lithosphere. Geoscience Frontiers, http://dx.doi.org/10.1016/j.gsf.2014.02.001

Bonne lecture