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Le renouvellement des fonds océaniques

Dans les années vingt, l’étude des fonds marins a bénéficié des progrès techniques du sonar, appareil de détection utilisant les ondes sonores, qui fut modifié pour permettre de mesurer les profondeurs sous-marines. Avec le sonar, la topographie sous-marine et les fonds marins pouvaient être enfin cartographiés. Plus tard, les géophysiciens ont adapté les techniques de mesures aéromagnétiques afin de mesurer les variations d’intensité et d’orientation du champ magnétique terrestre. Des levés magnétométriques effectués sur les dorsales médio-océaniques ont montré que les roches d’un côté de la dorsale étaient aimantées de façon symétrique par rapport aux roches de l’autre côté de la dorsale. La datation des roches basaltiques de la croûte océanique a montré que les roches qui étaient les plus près de l’axe de la dorsale étaient plus jeunes que les roches qui en étaient éloignées. Enfin, on n’a trouvé aucun dépôt de sédiments marins sur la crête de la dorsale, tandis que, sur chacun de ses côtés, la couche de sédiments est de plus en plus ancienne et de plus en plus épaisse au fur et à mesure que l’on s’éloigne de l’axe. Ces observations, ainsi que le constat de la présence d’un fort flux de chaleur, ont apporté les preuves que la dorsale se trouve à l’endroit où la croûte océanique se crée. Elle est formée par refroidissement et consolidation, au contact de l’eau froide, de la lave chaude transportée depuis les profondeurs du manteau vers la surface par les courants de convection. Pour faire de la place à cet apport continuel de nouvelle croûte, les plaques tectoniques doivent se séparer doucement mais continuellement. Dans le nord de l’Atlantique, la vitesse d’expansion des fonds océaniques n’est que de 1 cm par an, alors qu’elle s’élève à plus de 4 cm par an dans l’océan Pacifique. Ce sont ces déplacements relativement faibles, engendrés par des courants de convection thermiques nés dans les profondeurs du manteau de la Terre, qui, au cours de millions d’années, ont généré le phénomène de la dérive des continents.

Une carte détaillée des fonds sous-marins a été élaborée dans les années soixante et incorporée dans les cartes physiographiques sur lesquelles les formes sous-marines ont été tracées par des scientifiques de l’Observatoire géologique du Lamont (université de Columbia). Ces derniers ont remarqué que l’axe d’une dorsale médio-océanique est en fait une juxtaposition de fissures, ou crevasses, larges de quelques kilomètres. Plus tard, les géophysiciens ont découvert que la séparation progressive entre l’Arabie et l’Afrique et la lente dérive de la première vers le nord-est avaient créé deux déchirures dans la croûte continentale amincie et commencé l’océanisation de la mer Rouge et du golfe d’Aden. Ces deux déchirures se sont propagées (un peu à la façon d’une fermeture éclair) en direction de la dépression de l’Afar et y ont pénétré en formant une série de rifts.

Les nouvelles cartes physiographiques du fond de l’océan ont également révélé, pour la première fois, que la crête d’une dorsale médio-océanique est extrêmement découpée et décalée par des fractures profondes. Ces fractures sont équivalentes à des failles transformantes qui se sont développées pour accommoder la déformation générée par des vitesses inégales d’expansion des fonds océaniques. Bien que la plupart de ces failles soient hors de portée, car masquées par l’océan, l’une d’entre elles, la faille de San Andreas, propice aux tremblements de terre, émerge de l’océan Pacifique près de San Francisco et se poursuit sur des centaines de kilomètres à travers la Californie.