«  la série du gondwana   »

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Exercices
Classe(s) : 1re S | Thème(s) : Le modèle de la tectonique des plaques


Doc. 19 La série géologique du Gondwana


Le terme « Gondwana », du nom d’une peuplade indienne, a été utilisé pour la première fois en 1875 pour désigner un ensemble de roches continentales, affleurant dans le centre de l’Inde. Ces roches étaient datées par des flores et des faunes de l’intervalle Carbonifère – Jurassique supérieur (–350 à –150 Ma).

Les fossiles des arbres des bassins houillers gondwaniens révèlent un climat à alternance de saisons. On estime que cette végétation a contribué à la fixation du CO2 atmosphérique, réduisant ainsi l’effet de serre, ce qui aurait avec d’autres facteurs, entraîné l’apparition d’un cycle glaciaire à la fin du Carbonifère inférieur.

Les grès et les argilites rouges se sont mis en place en climat chaud, les évaporites se forment dans des climats arides.

La flore à Glossopteris et Gangamopteris G (fougères arborescentes qui formaient de grosses graines, groupe qui n’existe plus aujourd’hui) caractérise le Carbonifère supérieur (UC : « Pennsylvanien ») et les dépôts périglaciaires du Permien.

1. Dégagez dans les séries géologiques du Gondwana (document 19) les caractéristiques communes des continents durant la période concernée (Carbonifère – Jurassique) du point de vue géologique, climatologique et paléontologique. Vous pouvez répondre sous forme de tableau.

Attachez-vous aux grands traits communs et non aux différences visibles dans ces séries.

2. Quelles questions posent ces observations ?

3. Wegener écrit : « Il est impossible d’écarter la nécessité de l’existence des anciennes jonctions terrestres, si nous ne voulons pas renoncer complètement à comprendre le développement de la vie sur le globe ». Explicitez brièvement sa pensée.

Il s’agit d’une question de cours (culture scientifique), ne cherchez pas la réponse dans les documents.

Doc. 20 Trois interprétations

Les géologues européens – théorie des ponts continentaux

Ils interprètent les correspondances fossiles par l’existence de « ponts continentaux » réalisant la liaison entre continents séparés, ponts continentaux aujourd’hui affaissés, donc disparus (mythe de l’Atlantide).

Les géologues américains – théorie de la permanence

Selon les données sismologiques, la terre est solide (à l’exception de son noyau), donc les continents ne peuvent pas se déplacer. Les lois de la physique sont compatibles avec un enfoncement élastique des continents sous l’effet d’une surcharge pondérale (isostasie) mais totalement incompatibles avec les affaissements continentaux, donc avec la théorie des ponts continentaux.

Wegener – théorie de la dérive des continents

« Y avait-il à l’époque des ponts, ou bien les continents étaient-ils séparés comme de nos jours par de larges océans ? Il est impossible d’écarter la nécessité de l’existence des anciennes jonctions terrestres, si nous ne voulons pas renoncer complètement à comprendre le développement de la vie sur le globe, et il est également impossible de se dérober aux arguments contraires à l’existence des continents intermédiaires émis par les partisans de la loi de la permanence. […]

C’est ici qu’intervient la théorie des translations. […] Les socles continentaux doivent s’être déplacés l’un par rapport à l’autre. L’Amérique du Sud doit avoir été contiguë à l’Afrique au point de constituer avec elle un bloc continental unique. Ce bloc s’est scindé pendant le Crétacé en deux parties qui se sont écartées dans le cours des temps comme dérivent les tronçons d’un glaçon se brisant dans l’eau. Les contours de ces deux socles sont encore aujourd’hui remarquablement semblables. Ce n’est pas seulement le grand coude saillant rectangulaire que présente la côte brésilienne au Cap San Roque qui est reproduit en sens inverse par le coude rentrant de la côte africaine au Cameroun, mais, pour les régions situées au sud de ces deux points, à chaque saillie de la côte brésilienne correspond une partie rentrante semblable de la côte africaine, de même qu’à chaque baie du côté brésilien correspond une saillie du côté de l’Afrique. […]

Si nous prenons comme base la théorie des translations, nous répondons à toutes les exigences justifiées, tant à celles de la loi des anciennes liaisons continentales qu’à celles de la permanence. Nous n’avons qu’à énoncer ces lois comme il suit. Ponts continentaux ? Oui, non pas grâce à des continents intermédiaires affaissés, mais à des socles continentaux jadis contigus. Permanence ? Oui, pas de chaque continent ou océan pris individuellement, mais permanence de la surface océanique totale et de la surface continentale totale prises en bloc. »

« Il n’est par rare qu’on élève contre la théorie des translations l’objection suivante : la Terre est aussi rigide que l’acier, donc les continents ne peuvent pas se déplacer. […] Tout ce que l’on peut affirmer avec certitude, c’est que la Terre se comporte par rapport aux forces périodiques de courte période, comme les ondes sismiques par exemple, comme un corps solide, élastique ; dans ce cas la fluidité n’intervient pas. Par contre, par rapport à des forces de longue durée, s’exerçant indéfiniment, le long des périodes géologiques, la Terre se comporte comme un fluide. Mais, si l’on voulait savoir à partir de quelle limite des durées les déformations deviennent fluides après avoir été élastiques, il faudrait justement connaître le coefficient de viscosité. »

La Genèse des continents et des océans, traduit de l’allemand
par Armand Lerner, réédition janvier 1991, Christian Bourgeois Éditeur.

4. Wegener souligne dans la préface de La Genèse des continents et des océans que « pour dévoiler les états antérieurs du globe, toutes les sciences s’occupant des problèmes de la Terre doivent être mises à contribution et ce n’est que par la réunion de tous les indices fournis par elles que l’on peut obtenir la vérité ». Il ajoute : « nous sommes devant la Terre comme un juge devant un accusé refusant toute réponse. Quel accueil réserverions-nous au juge qui arriverait à sa conclusion en utilisant seulement une partie des indices à sa disposition ? »*

En quoi les théories des ponts continentaux et de la permanence négligent-elles une partie des « indices » fournis par cette série du Gondwana ? La théorie de la dérive des continents est-elle en accord avec l’ensemble des indices révélés par la série du Gondwana ? Quels autres arguments Wegener apporte-t-il à l’appui de sa théorie ?

Votre réponse doit s’appuyer sur les réponses précédentes et sur les documents, il ne s’agit pas de réciter un cours.

5. Expliquez pourquoi la théorie de Wegener a été ignorée par une majorité de géologues et ce qu’il répondait aux critiques.

Appuyez-vous sur vos connaissances et les documents et résumez les grandes idées (5 lignes).

* Toutes les citations de Wegener sont extraites de La Genèse des continents, Christian Bourgeois Éditeur, 1991.