mardi 4 mai 2010 - par L’enfoiré

La Terre, une planète vivante ! (2-2)

L’histoire de la Terre n’est pas un long fleuve tranquille. Elle vient de nous le rappeler avec l’actualité volcanique de l’Islande et de son volcan au nom imprononçable. Cette fois, passons à la manière d’appréhender les risques pour vivre sur notre planète bleue. Le livre de Maurice Krafft, « La Terre, une planète vivante ! » qui me sert de fil rouge, était d’actualité en 1978, à sa sortie. D’autres découvertes ou inventions ont suivi et suivront peut-être. La philosophie de tout cela restera très personnelle.



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Un os d’un fossile de Salamandre préhistorique, vieux de 200 millions d’années, découvert par Ralph Baillie, voilà ce qui a apporté la confirmation de la dérive des continents.

On l’a trouvé au milieu de sédiments en Antarctique et pourtant, il s’agissait du fossile d’un animal de pays au climat chaud.

Une preuve paléontologique qui n’avait que deux alternatives possibles pour l’expliquer :

  • La Terre a eu une période chaude sur toute sa surface.
  • L’antarctique se trouvait à un autre endroit dans son histoire bien plus près de l’équateur qu’aujourd’hui et aurait dérivé vers le sud.

Une querelle commença entre les "dérivistes" et les "réchauffistes".

Des fossiles de lystrosaurus, sortes de reptiles, vivaient un peu partout, sur tous les continents. On en avait bien trouvé 200 spécimens, mais en Antarctique, cela pouvait poser plus de questions, vu la distance de ce continent avec les autres. Pas de traversée à la nage possible, donc il fallait bien se rendre à l’évidence que c’était le continent qui avait été ailleurs, au moins pendant une certaine période.

En 1620, Francis Bacon avait bien remarqué que la découpe des côtes s’emboîtaient parfaitement en oubliant les érosions due aux océans. La découverte de la ressemblance entre les côtes ouest de l’Afrique et celles à l’est de l’Amérique, n’était plus à faire.

A la fin du 18ème siècle, Alexandre Humboldt voyait, en l’Atlantique, le lieu de passage de l’arche de Noé.

En 1858, Antonio Snider y voyait le Déluge de la Genèse. Les pressions colossales subies par ce déluge auraient aussi éjecté la Lune de la Terre. La légende de l’Atlantide était née. Une vague géante aurait déferlé rendant les Atlantes comme les descendant d’Adam qui heureusement, auraient été épargnés par les flots dévastateurs.

En 1911, Alfred Wegener pensait que tous les continents avaient au départ fait partie d’un tout, la Pangée. Les blocs se seraient seulement écartés en plusieurs millions d’année.

Scandale pour l’époque. Ses détracteurs l’avait pris au dépourvu, pris au piège suites à ses propres déclarations et l’idée tomba dans les oubliettes.

Les déplacements de continents expliquent pourtant la présence de montagnes, de gisements miniers, de découpes des continents, comme nous allons le revoir.

Le livre de Wegener "L’Origine des Continents" va vouloir remettre de l’ordre dans les esprit. Une théorie à accepter et qui serait ensuite bien plus simple à comprendre résumée par ces mots : "la Terre vit".

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Voilà, la pomme de Newton, mise à mal. La Terre aurait une pelure de vieille pomme qui se friperait avec le temps pour créer des montagnes.

Décidément, trop révolutionnaire, ce Wegener, confondu avec ses théories expansionnistes et dérivistes, condamné par sa propre théorie, par abandon d’arguments.

L’isostasie, l’équilibre de la pesanteur, n’expliquait pas tout. Des arguments climatologiques vinrent à la rescousse. Si ce ne sont pas les marées qui poussent les terres, il ne fallait pas trop aller dans le sens de la fuite des continents par la rotation de la Terre, car, vers les pôles, cela ne marcherait pas. Si cela avait été le cas, il n’y aurait pas eu seulement la Lune seule qui aurait été éjectée, c’est la Terre qui aurait arrêté sa rotation.

Une 3ème expédition au Groenland mit fin à son aventure. Mort de froid ou d’une crise cardiaque, cet homme a malgré tout montré que la science terrestre ne serait plus jamais comme avant après lui.

Vening Meinesz continua l’idée en visitant les fosses océaniques. Arthur Holmes remarqua (observation dans sa tasse de café) que les courants de convection attiraient la matière en surface vers le fond à cause du poids dû au refroidissement de la matière, pour retourner vers la surface, ensuite, avec la chaleur du fond.

Plus tard, Alexandre du Toit découpa la Pangée en deux parties qu’il appelait la Laurasie et le Gondwana avec la mer de Thétis en son milieu.

Théorie acceptée 20 ans après, avec l’étude du magnétisme fossiles des roches.

Le magnétisme est connu depuis la Grèce antique. La boussole, première utilisation fut inventée par les Chinois. Cette découverte a permis les grands voyages des explorateurs. Les aimants qui s’attirent ou se repoussent en fonction de l’orientation des pôles, une histoire très ancienne, donc.

En 1600, Wilhelm Gilbert en étudie les propriétés et découvre que l’inclinaison des aiguilles d’une boussole permet d’évaluer sommairement la latitude. La déclinaison magnétique de 11° par rapport à l’axe de la Terre garde une différence marquée entre entre le Nord magnétique et géographique.

Edward Bullard et Patrick Blackett associent ce magnétisme à une gigantesque dynamo pour expliquer le magnétisme terrestre. Un liquide fondu, plus malléable qu’un solide, en constituerait le noyau. Le magnétisme fait dériver, chaque année, insensiblement vers l’Ouest.

Allan Cox, bien qu’il admette qu’une certaine incompréhension subsiste, remarque que les fossiles mémorisent la direction du champ magnétique terrestre au moment de la fixation. Des coulées de lave permettent ainsi de dater et de reconstituer l’histoire géologique.

Le magnétomètre astatique de Blackett va permettre de comprendre la dérive de l’Inde. Celle-ci était, il y a 150 millions d’années, dans l’hémisphère Sud. Cela confortait la théorie de Wegener de fait. Le magnétisme a encore une autre surprise à son actif : l’inversion de polarité.

Motonori Matuyama le découvre en 1929 mais c’est Allan Cox et Ian Mc Dougall qui l’étudieront en détail. Une vingtaine d’inversions en 5 millions d’années. Des centaines d’inversion depuis la naissance de la Terre. Périodes alternées, sur de plus ou moins longues périodes.

Des courants de convections puissants engendreraient ce phénomène et celui-ci serait précédé par une baisse progressive du magnétisme rendant caduque toute utilisation de la boussole. Nous serions actuellement dans une phase de réduction. On perd le Nord. Moins de bouclier magnétique de la Terre, donc une augmentation des rayons cosmiques qui nous arriveront engendreront des mutations et une accélération du vieillissement des êtres vivants.

C’est en allant au fond des océans qui constituent les 3/4 de la surface de notre planète, que les choses se passent et vont se découvrir.

En 1854, Matthew Maury, pour placer un câble téléphérique entre l’Europe et l’Amérique, va découvrir, surpris, les reliefs du fond des océans qu’il appellera le "plateau Télégraphe".

En 1872, le "Challenger", un trois-mats par de Londres pour un tour du monde avec, à bord, un arsenal scientifique impressionnant pour l’époque. Le but, mesurer la profondeur des mers et des océans. Le filin de 400 mètres n’y suffit pas. Une sonde, une nacelle permettent la découverte de poissons jamais observés et les scientifiques, peu habitués à la mer, en oublie le mal de mer. Les profondeurs étonnent Wyville Thomson par les 5000 mètres de fonds, dépassés en Atlantique.

Une dorsale le traverse et épouse une ride médio-atlantique. Un passage parmi les icebergs et le Pacifique et des profondeurs de plus de 8000 mètres dans des fosses abyssales font rêver.

En 1920, l’écho-sondeur permettra des mesures plus précises grâce à l’écho et la vitesse connues des ondes dans l’eau.

En 1925, le bateau allemand "Meteor" en fait usage pour chercher de l’or et, ainsi, payer les dommages de guerre de 14-18.

En 1934, Maurice Ewing utilise la sysmique-réfraction pour chercher du pétrole en déterminant la structure des fonds et leur composition avec l’utilisation des explosifs. La vitesses des ondes varient en fonction de la densité des fonds qu’elles traversent, sédiments ou basalte. La surface des fonds marins est jeune, composée de laves basaltique et non granitiques. Marie Tharp note que le sommet de la dorsale est fendu dans son milieu et que la crevasse suit la crête. Jean-Pierre Rothé fait l’observation que la ceinture crée les turbulences à l’origine de tremblements de terre. De l’Islande à la pointe de l’Afrique et jusqu’au Golfe d’Aden avec le rift africain, des volcans sont actifs ou sommeillent.

Une chaîne de montagne de 65.000 kms de long, large de 1500 kms, à 3000 m de fonds, voilà ce que Ewing va pouvoir confirmer à bord du bateau Vema.

En 1960, Jacques Picard et Dann Walsh descendent, dans la fosse Challenger, en plus de 8 heures de plongée, à bord du bathyscaphe Trieste, à 1 m par seconde pour atteindre une pression extérieure de 150.000 tonnes sur la cabine.

En 1950, Edward Bullard plante une seringue géante dans les fonds pour mesurer les flux de chaleur au plancher. Il découvre que le flux est huit à dix fois supérieur sur le rift et plus faible dans les fosses océaniques. Toujours les courants de convection expliquerait ce phénomène.

Les instruments de sismologie existent, depuis 136, inventés par Chang Heng avec un système rudimentaire.

Jean de Hautefeuille et Jean Malle procéderont par la détection et l’intensité des chocs terrestres.

Milne pense à la plume d’encre comme stylet et à un lourd pendule pour évaluer ces vibrations. Ernst von Robeur Paschwitz invente le sismographe et peut détecter les tremblement de Terre très éloignés.

Richard Oldham sépare les ondes en P (primary) rapide, S (small), et L (Long) lent.

Le temps de décalage entre elles permet de connaitre la distance trigonométrie et 3 postes d’observation.

L’hypothèse de Mohorovicic se confirme. L’intérieur de la Terre n’est pas homogène. Il y a "discontinuité ». La masse opaque ne laisse passer les ondes sismique qu’à certains endroits et le noyau amortit ou dévie les ondes.

Les sismographes ne sont plus là pour annoncer les sinistres et les catastrophes, ils informent sur notre sous-sol, aussi.

Beno Gutenberg, Charles Richeter, Harold Jeffreys, Edward Bullen et d’autres parviendront ainsi à découper notre pêche avec sa peau, sa chair et son noyau en tranches concentriques par une physionomie des profondeurs.

La terre serait principalement composée de fer, d’oxygène, de silice, de magnésium. Parmi les éléments il y a la radioactivité naturelle qui dégage de la chaleur. Encore une fois, par convection, le fer en fusion tombe tandis que les éléments légers créent la croute terrestre.

Henri Becquerel, Pierre Curie, Ernest Rutherford au début du 20ème siècle remarqueront que la radioactivité naturelle dégage de la chaleur lors des désintégrations. Celles-ci apporte une horloge du temps fiable et même magique pour les fossiles, l’âge des montagnes...

La dérive des continents peut ainsi commencer. Le dégazage produit l’atmosphère et les mers. L’oxygène vient par les végétaux. Une température moyenne entre 0 et 100°C, la vie peut commencer à son tour.

La matière ne se refroidit pas vraiment. Elle se transforme en permanence en éléments plus petits. Le spectrographe de masse peut désormais calculer cela avec précision. Les radioactifs comme l’Uranium, le Thorium, le Potassium fournissent la chaleur à la Terre avec l’équivalent de 250.000 explosions nucléaire tous les ans.

Si Darwin est connu par sa théorie de l’évolution, il l’est moins suite aux déductions qu’il a faite à la vue des atolls. L’énigme existait déjà de savoir la raison qu’ils existaient tous circulaires avec une lagune au milieu. L’idée qu’ils étaient des volcans qui se sont affaissés et qui ont été aidé par les récifs coralliens dans un travail de naufragés qui se régénèrent en enfilade génération en génération pour rester près de la surface, est une déduction qui se verra confirmée 120 ans après par les essais atomiques à l’atoll d’Eniwetok.

Harry Hesse comprend le pourquoi de cet affaissement avec les courants de convections que l’on retrouve dans les "guyots". Mouvements de coulissage que l’on découvre en Californie à la faille de San Andrea pour citer la plus célèbre.

La lithosphère solide glisse sur l’asthénosphère molle comme un le tapis roulant d’un grand magasin. Le courant chaud monte et le froid descend. Les continents sont indestructibles, donc, ce sont les îles avec des volcans qui vont rouler et s’engloutir inexorablement. Les fonds marins sont vivants peut-être plus qu’à la surface. Ce n’est pas uniquement la dérive des continents mais de toute la lithosphère, de la voute terrestre.

L’idée était même venue, 80 ans plutôt, avec Osmond Fisher qui avait tout imaginé dans son livre "La Physique de la Terre". Il faisait suite a l’observation des laves du Kilauea décrites par Marc Twain.

Vine va pouvoir déterminer l’âge, la vitesse des fonds marins par le nombre de rides magnétisées en inversion, comme pour les nervures d’un arbre. Plus une île volcanique est éloignées de la ride, plus elle est vieille. Une vingtaine de points chauds sont identifiés par Wilson comme l’Islande, les Acores, les Canaries, la Réunion, les Galapagos, les Afars...

En 1967, Jason Morgan donne à cette mosaïque, ce puzzle la notion de "plaque". Adopté trois ans plus tard, sous le nom de la "Tectonique des plaques".

Chaque année, une surface de 2,6 km2 de ces plaques se créaient dans les rides et se détruisaient dans les fosses avec quelque 180 km3 de laves comme combustible liant avec la convection aidée de la gravité. L’espionnage des explosions nucléaires dans le monde a servi d’aide à la science. La précision s’en est accrue et le foyer d’un séisme s’est réduit à 2 kms près.

Avril 1957, le club très fermé de l’AMSOC se réunit à huit clos pour parler du projet "Mohole" ? Le but, percer la croute terrestre. Willard Bascom est à la tête du projet. Le projet réussit une fois, mais capote car il coute vingt fois plus cher que prévu. Il devient, bien vite, le projet "Nohole" avec l’humour en plus. Mais, en plus, il s’avèrera qu’il était, en plus, inutile. Pourquoi creuser quand des roches basaltiques, bien cristallisées du manteau, sont à disposition à Chypre en surface près du mont Olympe ? On en resta pas là. En 1968, un autre projet de forrage JOIDES lance le Glomar Challenger. Le plateau de Rockall est découvert entre le Groenland et l’Irlande. La Méditerranée, il y a 6 millions d’années était à sec. La plaque africaine avait fermé le détroit de Gibraltar. En 1000 ans, un désert salé s’était installé. L’écluse de Gibraltar se rouvrit , il y a 5,5 millions d’années.

En 1974, l’opération FAMOUS s’intéresse à la ride medio-atlantique à bord des bateaux dont l’Archimède. Le Français Le Pichon et l’Américain James Heirtzler découvrent des laves en polochons (pillow-lavas) d’un km de large.

En 1975, le projet IPOD utilise le Glomar Explorer qui avait été utilisé par la CIA à la récupération d’une épave soviétique. La chasse aux sédiments va permettre de reconstituer l’histoire de la Terre.

En 1969, déjà, John Bird avait prouvé que les chaînes de montagnes ne se forment en fermeture océanique qu’au niveau des fosses sous-marines, là où les plaques se rencontrent par surrection ou par subduction comme des bulldozers titanesques pour former des ophiolites.

L’Afrique va désormais à la rencontre de l’Europe réduisant la Méditerranée qui deviendra une chaine de montagnes d’ici une centaine de millions d’années. La dérive des continents a donné des idées aux paléontologues d’expliquer l’extinction des espèces animales. Les continents séparés ont permis leurs diversifications par le manque de compétition qui, elle, ne laisse la place qu’aux plus forts. La transgression dépend de la vitesse du magma. Lent, il fait régresser les mers et vice versa.

Au fond du Pacifique, 400 milliards de tonnes de nodules de manganèse, de cuivre et de nickel attendent la prospection. Comme les minerais remontent toujours, en finale, l’idée d’enfouir les déchets nucléaires dans les fosses marines, a été très vite abandonné. Au 19ème siècle, la révolution industrielle de l’Occident n’aurait jamais eu lieu sans ces découvertes.

En 1970, 7 milliards de tonnes de minerais étaient arrachés aux entrailles de la Terre.

Rembobiner les bandes magnétiques pour remonter le temps a permis à Robert Dietz de reconstituer l’histoire de notre planète et d’extrapoler vers son futur. Dans cette évolution, les volcans jouent un rôle primordial, capital même, dans son évolution.

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La grande viscosité de l’andésite est responsable du caractère explosif du volcanisme d’arc, c’est-à-dire, extérieur. Les volcans effusifs de lave, par contre se trouvent à l’intérieur des déchirures. Tout est une question d’avoir le tilt-mètre pour détecter l’irréparable.

Thomas Jaggar, Frank Perret ont défini les bases de la volcanologie moderne. La sismologie, la géologie, la géochimie, la géophysique, la pétrologie, la stratigraphie, la sociologie gravitent comme sciences annexes.

Prévoir les séismes est affaire d’observations. Les abcès, cela chauffe toujours, cela se développe pour finir par crever et se résorber. Enrayer les éruptions de colère de la Terre n’est qu’un leurre. S’il existe des essais, ils n’ont été que de demi-échecs. Domestiquer par la géothermie, quand on sait qu’il y a, quelque part, un séisme toutes les 30 secondes.

Il n’y a plus qu’à mesurer les résultats. Giuseppe Mercalli et surtout Charles Richter s’y sont attelés. L’échelle des magnitudes s’élève de manière exponentielle. Chaque degré supplémentaire multiplie la force du séisme par 30.

Provoquer un séisme, alors ? Se débarrasser des déchets chimiques, l’arsenal y a pensé dans le Colorado. Entre 1962 et 1966, dans un puits, profond de 3,5 kms, 640 millions de litres y sont engloutis. On remarque que les séismes augmentent et que des secousses telluriques ébranlent la région à Denver. Les fluides ont libéré les tensions. En 1968, des essais nucléaires au Nevada engendrent de petites secousses. Les apprentis sorciers imagineraient-ils, depuis, d’autres utilisations plus géniales ou plus machiavéliques ?

La grande question que l’on se posait à l’époque et qui subsiste aujourd’hui avec une certaine crainte et parfois véhémence :

La Terre est-elle au stade du réchauffement ou déjà dans la phase de refroidissement ?

Beaucoup de savants qui sont passés dans cet article, s’accordaient pour dire que notre planète ne se réchauffe ni ne se refroidit : elle serait à l’état d’équilibre ...

"La fin du monde est ajournée", titrait un journal à sensation déjà au début du siècle à la suite de la découverte de Rutherford qui renvoyait Lord Kelvin dans les cordes de son autoritarisme refroidissant.

RAS de ce côté ? La question reste toujours entière.

Le livre des Krafft qui m’a servi, arrêtait son histoire en 1978.

En tant que volcanologues, ils aimaient le danger. Ils en vivaient. Ils en sont morts en 1991.

Depuis lors, les séismes, les éruptions volcaniques n’ont pas cessés. Nous avons appris, un Noël, à connaitre ce qu’était un tsunami. Un volcan islandais a cloué tous les avions au sol pendant plusieurs jours, il y a moins d’un mois. Les apprentis sorciers sont, actuellement, dans les pires problèmes avec une marée noire dans le Golfe du Mexique due à plateforme pétrolière "Deep Water Horizon" qui a sombré.

L’écologie, telle que nous la connaissons, la révolution verte était encore dans les limbes, en 1978. Nous savons désormais que les ressources de la Terre sont limitées ou sont, au moins, à dénombrer, à comptabiliser. La fuite en avant, si elle a repoussé les limites des potentiels, a dans le même temps, amplifié les risques à prendre. Les espèces animales et végétales disparaissent, désormais, plus vite qu’elles n’apparaissent.

La planète reste toujours aussi vivante. Peut-être plus intégrée que par le passé. Plus protégée pour autant ? Pas sûr.

A notre échelle humaine, tout n’est pas moins en perpétuel changement, en perpétuelle évolution. Il y a aussi des points chauds, des fosses abyssales, des tremblements, des civilisations qui disparaissent par subductions, d’autres qui naissent par surrections, à un rythme simplement différent, plus rapide que la Nature puisse l’assumer.

Comment vivre sans avoir des histoires dangereuses sur son chemin ?

Sur une très vieille plaque, peut-être. Pas de volcans à l’horizon. Un climat tempéré avec du soleil et de la pluie. Assis à rêvasser de la lenteur des choses dans un abri avec une musique douce, nasillarde, un peu tremblante qui sortirait d’une vieille plaque tournant à 78 tours. Pas de tentatrices pour répondre aux fantasmes de l’Imam, Kazem Sedighi ? Plus aucun leurre à 360°, ni d’abimes, puisque les dangers ont été mieux identifiés que hier par les sciences. Savoir jusqu’où aller trop loin et garder toujours une réserve de potentiel pour corriger une situation inextricable, voilà peut-être la conclusion.

Comment pourrait-on appeler ce nouveau mouvement ?

La "Tectonique des Planques", peut-être ?

 

L’enfoiré,

 

Citations :

 

  • "Si les hommes ne dansaient pas sur les volcans, je me demande où et quand ils danseraient  ; l’important est de bien savoir qu’on a le volcan sous les pieds afin de goûter son vrai plaisir d’homme libre.", Jacques Perret

  • "Le tremblement de terre est un mouvement de l’écorce terrestre, qui commence par une oscillation et finit par une tombola.", Aurélien Scholl

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