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 SCIENCE 
Décembre 2005

La formation des chaînes de montagnes

Les massifs montagneux se forment par la dynamique des plaques terrestres. Comment des nappes de roches de plusieurs kilomètres d'épaisseur peuvent-elles surgir des entrailles de la Terre, et pourquoi retrouve-t-on des fossiles marins dans les hauteurs de l'Himalaya ?
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Pour comprendre comment naît une chaîne de montagnes, il faut d'abord connaître la structure interne de la Terre. Au fur et à mesure que l'on descend sous terre, on trouve plusieurs couches de matière : dans l'ordre, la croûte terrestre (6 à 30 km d'épaisseur), la lithosphère (30 à 100 km), l'asthénosphère (100 à 700 km), le manteau (700 à 2900 km)... La croûte et la lithosphère sont rigides, tandis que l'asthénosphère est plastique. C'est pourquoi la croûte "glisse" sur elle, animant ainsi les mouvements des plaques continentales et océaniques.

Plusieurs types de phénomènes issus de ces mouvements peuvent conduire à la formation des monta
gnes.

La subduction
© University of Michigan / L'Internaute Magazine
 
Lorsqu'une plaque océanique, plus dense, plonge sous la croûte continentale, on parle de "subduction océanique-continentale". Il se crée alors une faille océanique, et le rebord de la plaque se plisse et se soulève. La cordillère des Andes, d'environ 17 000 km de long, est issue de ce type de subduction.

Parfois, les sédiments marins déposés sur la croûte océanique restent accrochés au bord de la plaque continentale, donnant naissance à des chaînes de montagne, le plus souvent volcaniques. Les îles de la Barbade, au large des Antilles, constituent un bon exemple de ce phénomène appelé "prisme d'accrétion".

© University of Michigan / L'Internaute Magazine
 
Autre cas de figure : deux plaques contientales d'égale densité se rencontrent. Comme aucune des deux n'est plus légère, la collision est frontale : les deux plaques s'écrasent l'une contre l'autre. Avec l'énorme pression résultant de cette collision, la croute terrestre s'élève et s'épaissit, pour donner lieu à de hauts massifs montagneux.

Les Alpes sont nées de la collision entre la plaque européenne et la plaque eurasiatique, durant la phase "alpine", il y a 10 millions d'années. Elles continuent encore de s'élever chaque année de un à deux millimètres par an. L'Himalaya est aussi née de la rencontre entre les plaques indiennes et eurasiennes. La chaîne s'élève chaque année de 2 à 5 cm. Témoins de l'océan qui séparait avant les deux plaques, on y trouve encore des fossiles marins.

© University of Michigan / L'Internaute Magazine
 
Dernière possibilité : la rencontre de deux plaques océaniques. L'une des deux plaques est alors comprimée dans le manteau terrestre. Il en résulte le plus souvent une activité volcanique, dont la fameuse ceinture de feu du Pacifique est un exemple. Parfois, des morceaux de croûte terrestre dérivent et viennent se souder au rebord des continents (île de Vancouver).

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Les rifts océaniques
Lorsque les plaques s'écartent ou se cassent, il naît un fossé d'effondrement appelé rift. La poursuite de ce processus conduit à l'envahissement du rift par la mer. C'est ce qui s'est passé pour la Mer rouge, qui continue chaque année de s'élargir. Au fond des rifts océaniques, les magmas issus du manteau terrestre refroidissent au contact de l'eau et forment des laves. L'Islande est un parfait exemple de ce phénomène.

Les îles comme Hawaï (4205 m avec la Mauna Kea), le massif du Hoggar dans le Sahara, ou le pic de Teide aux Canaries sont issues de "points chauds". Ce sont des colonnes brûlantes venant du manteau terrestre. Dès qu'une plaque tectonique passe sur un de ces points chauds, il se forme une chaîne de volcans au fur et à mesure. On obtient donc des montagnes d'âge différent.

La dynamique tectonique n'est que le départ de la formation montagneuse : l'érosion vient continuer le travail de modélisation des reliefs, creusant, aplanissant, découpant la roche.
 
 Céline Deluzarche, L'InternauteScience - Environnement
 
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