Aujourd’hui, nous vous racontons l’histoire de l’océan au sommet d’une montagne. Cela semble contradictoire, mais en géologie, les choses ne sont jamais simples. C’est pourquoi nous l’aimons tant. Tout au long de la quatrième étape, les coureurs verront des roches qui n’auraient pas pu être formées dans un endroit plus différent que celui où elles se trouvent aujourd’hui. Ces roches sont nées au niveau d’un centre d’expansion océanique !
La plupart de ces roches faisaient partie de la croûte océanique. Ils se sont cristallisés à des kilomètres sous le fond de l’océan. Certaines, comme les roches volcaniques, se sont formées au niveau de la dorsale, tandis que d’autres, comme les roches sédimentaires de l’océan profond, se sont déposées au fond de l’océan. Ces océans ont une profondeur de trois à cinq kilomètres ! Ils ne sont pas apparus sur la terre ferme dans les Alpes à la suite d’une énorme baisse du niveau de la mer. Lors de la deuxième étape, nous vous avons dit que cela s’était produit dans la mer Méditerranée. Cependant, à cette époque, les roches océaniques actuelles étaient déjà hautes et sèches au sommet des Alpes. Au lieu de cela, divers processus tectoniques ont amené le plancher océanique au sommet des montagnes. Le Col de Montgenèvre est un océan sur une montagne. Approfondissons ce sujet. Jeu de mots.
Déplacer
Les roches que nous voyons sur la quatrième scène, à plus de deux kilomètres d’altitude dans les Alpes, illustrent à quel point les plaques de la Terre peuvent déplacer des roches si vous leur accordez une longue période de temps géologique. Un principe de base de la géologie est que les roches que nous pouvons voir le long de la route, ou dans les falaises, se trouvent rarement dans l’environnement où elles se sont formées, ou où elles se sont déposées. Sauf si vous observez des laves sur les flancs d’un volcan en activité. C’est aussi proche de la maison que possible. Le reste voyage beaucoup, comme les rochers qui forment les Alpes. Presque aucun d’entre eux n’a été formé dans les montagnes. C’est le cas de presque toutes les roches des chaînes de montagnes qui ne présentent pas de volcanisme actif. Où se sont donc formés ces éléments constitutifs des Alpes ?
La présence de roches océaniques dans les Alpes ne se limite pas à la formation d’une faille qui les a fait passer des profondeurs de l’océan à une position élevée au-dessus du niveau de la mer. La croûte océanique se forme dans un environnement de plancher océanique où deux plaques s’écartent l’une de l’autre. Cet étalement se traduit par un amincissement de la couche externe de la Terre qui constitue les plaques, la lithosphère. En conséquence, la surface de la Terre s’est affaissée bien en dessous du niveau de la mer.
Il s’agit d’un environnement tectonique très différent, exactement opposé en fait, à celui qui élève ces roches au-dessus du niveau de la mer. Cela s’est finalement produit parce que les plaques (Afrique et Europe) se sont rapprochées l’une de l’autre. Entre leur formation au niveau d’une dorsale médio-océanique et leur soulèvement dans les montagnes des Alpes, de nombreuses roches océaniques que vous voyez aujourd’hui ont subi une étape intermédiaire cruciale du voyage, au cours de laquelle elles sont descendues (profondément) avant de remonter ! Jetons un coup d’œil à ce voyage.
Changer
De nombreuses roches océaniques des Alpes diffèrent de leurs « roches mères » d’origine (appelées « protolithes ») parce qu’elles ont subi un processus connu sous le nom de métamorphisme. Il s’agit d’une recristallisation à l’état solide. Cela a modifié la minéralogie, la texture et la couleur des roches du fond marin d’origine. Les minéraux magmatiques d’origine contenus dans ces roches ont aujourd’hui disparu. Au lieu de cela, nous voyons maintenant des minéraux différents, métamorphiques.
Les géologues ont étudié en laboratoire les conditions de formation de ces minéraux métamorphiques. Cela montre que les roches océaniques des Alpes, le long de l’étage actuel, ont subi un métamorphisme bien en dessous de la surface de la terre. Il s’agit de dizaines à plus de cent kilomètres sous la surface. Cela signifie qu’ils sont entrés dans une zone de subduction. C’est là que la plaque océanique sur laquelle ils se sont formés s’est enfoncée dans le manteau terrestre.
Lors de la subduction, la majeure partie de la plaque océanique, dont l’épaisseur peut atteindre 70 km, plonge dans le manteau. Il disparaît ensuite. Cependant, à certains moments, la faille de subduction s’enfonce dans la partie supérieure de la plaque en subduction. Les roches du fond de l’océan sont ainsi transférées à un niveau supérieur. Cela peut se produire près de la surface. Dans ce cas, vous verrez des roches sédimentaires pliées et froissées dans votre ceinture montagneuse. Ces roches n’ont pas été enfouies assez profondément pour se métamorphoser, comme dans le Jura. Ils ont toujours plus ou moins la même apparence. Cependant, ce découpage peut également se produire dans une croûte déjà subductée à une profondeur pouvant atteindre 100 kilomètres. Ces roches se sont métamorphosées. Parfois, ils peuvent revenir à la surface dans des chenaux de roches moins denses que le manteau environnant et la plaque subductrice. Pressez-les comme une barre de savon, même si elles ne sont pas aussi glissantes qu’une barre de savon.
Escalade
Une bonne partie de la remontée à la surface de nos pauvres roches océaniques mutilées s’est faite alors que la subduction dans les Alpes était encore active. Cependant, le chapitre final qui a fermé l’océan et soulevé les roches du plancher océanique à la surface a eu lieu lorsque la marge d’un continent (l’Europe) s’est partiellement subduite sous la marge d’un autre continent. En l’occurrence, l’Adria, qui repose sur la plaine du Pô et la mer Adriatique, et qui est reliée à l’Afrique. Pour en savoir plus.
La lithosphère océanique subductée était plus dense que le manteau et voulait s’enfoncer, ce qui n’était pas le cas du continent moins dense. Le processus de subduction a pris fin. Les roches sédimentaires situées au-dessus du matériau continental se sont déplacées sous la roche océanique métamorphosée, la soulevant ainsi. Ils se sont ensuite empilés les uns sur les autres par des failles de chevauchement, ce qui a entraîné la formation d’une chaîne de hautes montagnes comme les Alpes. Tout ce qui reste de notre plancher océanique se trouve au sommet de cet amas poussé, plié et brisé. Cet océan au sommet de la montagne était beaucoup plus large que l’empreinte de la chaîne de montagnes actuelle.
Grand Tour du rocks
L’étape consistant à atteindre un océan sur une montagne que nous voyons à la quatrième étape était beaucoup plus éloignée, à la fois horizontalement et verticalement, que ce que font les coureurs dans le Tour de France. Le trajet horizontal entre la formation au niveau d’une dorsale océanique et une zone de subduction, puis le retour à la surface, a dû s’effectuer sur des centaines de kilomètres. Elle pourrait même avoir dépassé les mille kilomètres. Les descentes et les montées sont encore plus frappantes.
Les fosses océaniques, où la plaque océanique plonge sous une marge continentale ou une autre plaque océanique, sont les endroits les plus profonds du plancher océanique. Elles sont plus profondes (sous le niveau de la mer) que l’altitude des plus hautes montagnes au-dessus du niveau de la mer. Vous pouvez penser à la fosse des Mariannes qui est plus profonde que le mont Everest n’est haut. Cependant, la plus grande partie du voyage des roches vers le haut s’est déroulée entre des dizaines et des centaines de kilomètres sous le plancher océanique, le long de la zone de subduction, jusqu’à leur exposition actuelle dans les montagnes. Cela vaut beaucoup de points pour le maillot à pois. Nous lui décernons le Souvenir Henri Desgrange !
Surveillez le délai
Bien sûr, les coureurs du Tour parcourent des distances horizontales et verticales beaucoup plus rapidement que ces rochers. La vitesse la plus rapide de ces roches en mouvement était de quelques centimètres par an. Ils seraient très certainement hors délai. Des millions d’années de temps ont permis à ces roches de parcourir une longue distance.
Bien que la vitesse moyenne de déplacement des roches ait été inférieure à celle de l’animal le plus lent, une grande partie du mouvement ne s’est pas déroulée à un rythme régulier, lent et moyen. Au contraire, pendant une grande partie du temps, en particulier dans l’environnement de subduction, les roches n’ont pas bougé du tout pendant des centaines d’années. Lors d’un tremblement de terre, ils se déplacent de plusieurs mètres à la fois. C’est une vitesse supersonique pour un caillou. C’est une belle analogie avec les bouleversements que le classement général pourrait connaître aujourd’hui, alors que les coureurs grimpent des milliers de mètres pour se retrouver dans un océan qui a commencé à cinq kilomètres au-dessous du niveau de la mer !
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