L’Atlantique s’élargit de quelques centimètres chaque année, tandis que le Pacifique, pourtant parcouru par certaines des dorsales les plus rapides de la planète, rétrécit inexorablement. Ce paradoxe apparent révèle une mécanique terrestre bien plus subtile qu’un simple mouvement d’écartement des plaques, et pourrait même conduire, à très long terme, à la disparition d’un océan tout entier.
Il suffit de contempler un planisphère pour se rendre compte que les continents sont comme les pièces détachées d’un gigantesque puzzle. On remarque ainsi que l’Amérique du Sud vient s’emboiter presque parfaitement avec l’Afrique. En faisant cela, nous reconstruisons mentalement les plaques tectoniques telles qu’elles l’étaient il y a des dizaines de millions d’années, lorsque les continents étaient encore réunis au sein du supercontinent Pangée.
Aujourd’hui, nous disposons de nombreux éléments géologiques, géographiques et biologiques et paléontologiques qui témoignent de ce mouvement perpétuel des plaques tectoniques. Grâce à la technologie actuelle, les scientifiques sont d’ailleurs capables de quantifier précisément ces déplacements, qui vont de quelques millimètres à plusieurs centimètres par an en fonction des endroits du globe.
Théorie de la tectonique des plaques et expansion des fonds océaniques
La théorie moderne de la tectonique des plaques émerge véritablement dans les années 1960, lorsque les données accumulées sur les fonds océaniques, le paléomagnétisme et la répartition des séismes et des volcans permettent de comprendre que la lithosphère terrestre est divisée en plaques mobiles.
Ainsi émerge l’hypothèse d’une expansion des fonds océaniques : les dorsales produisent de la nouvelle croûte, accrétée de part et d’autre de ces longues chaînes de volcans sous-marins. La formation de cette nouvelle lithosphère entraîne l’écartement progressif des plaques situées de part et d’autre de la dorsale. C’est tout du moins ce qui se passe pour l’océan Atlantique, qui s’élargit en moyenne de 2,5 cm par an.
Cette carte bathymétrique de l'océan Atlantique montre clairement la présence d'une longue chaine de volcan qui cours du nord au sud en son milieu : c'est la dorsale médio-atlantique au niveau de laquelle de la nouvelle croûte est produite © NOAA, Wikimedia Commons, domaine public
Fermeture du Pacifique malgré une accrétion océanique très active
Mais si l’on considère le Pacifique, la situation n’est pas aussi évidente. Cet océan possède aussi un réseau de dorsales océaniques au niveau desquelles de la nouvelle croûte océanique est produite chaque année. Le taux d’expansion est d’ailleurs beaucoup plus fort que dans l’Atlantique : selon les secteurs, il est d’environ 6 à 16 cm par an ! Et pourtant d’un point de vue global, la superficie de l’océan Pacifique diminue. En d’autres termes, cet océan est actuellement en train de se refermer, et cela malgré la forte vitesse de ses dorsales. Comment est-ce possible ?
Pour comprendre ce paradoxe, il faut se rappeler que l’accrétion océanique n’est pas le seul mécanisme gouvernant la tectonique des plaques. C’est d’ailleurs totalement logique : si les océans ne faisaient que s’ouvrir, le diamètre de la Terre serait forcé d’augmenter, or ce n’est pas le cas et pour cause : il existe un mécanisme qui permet de contrebalancer cette production de croûte océanique : ce sont les zones de subduction
Une destruction de croûte plus rapide
Les zones de subduction permettent en effet de recycler dans le manteau terrestre les portions de croûte océanique vieilles et froides. Des pans entiers de croûte plongent ainsi au niveau de gigantesques fosses océaniques. Tandis que de la croûte est produite d’un côté, d’autres portions sont détruites ailleurs. À l’échelle du globe, les deux mécanismes s’annulent et permettent aux plaques de se déplacer tout en maintenant un diamètre terrestre fixe. Mais une dorsale n’est pas nécessairement associée à une zone de subduction, et inversement.
L’Atlantique possède une vaste dorsale en son milieu, tandis que les zones de subduction y sont rares et très localisées. Cet océan n’a donc d’autre choix que de s’élargir. Mais dans le Pacifique, le tableau est plus complexe. Cet océan est en effet bordé de chaque côté par de multiples zones de subduction, qui sont à l’origine de la Ceinture de Feu du Pacifique, une longue chaîne de volcans très actifs. La vitesse à laquelle la plaque Pacifique s’enfonce dans ces zones de subduction est très variable. Par exemple, alors qu’au niveau de la fosse des Mariannes la vitesse de convergence des plaques est de l’ordre de 5 à 8 cm/an, au niveau de la fosse des Tonga-Kermadec elle est de plus de 20 cm/an (c’est d’ailleurs l’une des zones de subduction les plus rapides de la planète). Au final, le bilan global entre création et destruction de lithosphère est donc négatif dans le Pacifique, avec une conséquence : cet océan se referme lentement, faisant converger les continents qui le bordent.
Vers un nouveau supercontinent ?
D’après certains modèles géodynamiques actuels, le Pacifique pourrait ainsi totalement disparaître dans environ 200 à 300 millions d’années. Un événement qui mènerait à la formation d’un nouveau supercontinent.
Il s’agit cependant d’une extrapolation très incertaine, car la dynamique des plaques est extrêmement compliquée et doit être considérée de manière globale. D’autres modèles existent et ne tendent pas forcément à une fermeture totale du Pacifique. Un changement de direction des plaques à un endroit donné peut ainsi avoir des répercutions notables de l’autre côté du globe. Et nous sommes encore bien loin de pouvoir anticiper avec confiance l’évolution future du mouvement de l’ensemble des plaques tectoniques.
