Cycle de Wilson

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Modèle de tectonique des plaques.

Les cycles de Wilson décrivent le « ballet » des continents à la surface de la Terre au cours des temps géologiques. Ceux-ci, emportés par les mouvements des plaques lithosphériques tels que les décrit la tectonique des plaques, se retrouvent parfois fragmentés et dispersés à la surface du Globe, comme actuellement, ou parfois sont regroupés en un unique supercontinent, comme durant la période entre il y a 300 et 200 millions d'années (Ma — époque entre le début du Permien et la fin du Trias), supercontinent appelé la Pangée.

Le Canadien Tuzo Wilson (1908-1993), en l'honneur de qui on a donné son nom à ce phénomène géodynamique majeur pour la physionomie de surface de la Terre, décrivit que les continents grandissent par une série d'étapes. L'image ci-contre donne des exemples de ces étapes.

D'une durée de l'ordre de 400 à 600 Ma, ce cycle a dû se reproduire de l'ordre de 8 à 12 fois sur la durée des temps géologiques. Toutefois, ce perpétuel remaniement de la surface terrestre provoque la perte des éléments géologiques témoins de ces diverses périodes. Pour l'instant, outre l'épisode bien documenté de la Pangée, seulement quelques éléments des épisodes précédents de supercontinent ont pu commencer à être bien documentés, comme la Rodinia, entre 1,1 Ga et 750 Ma. Néanmoins les archives géologiques ont démontré l'existence de divers autres moments de supercontinent. Ainsi, actuellement, on reconnaît les supercontinents suivants :

Le rythme des cycles de Wilson apparaît irrégulier. De même, les configurations des unités mobiles de la croûte terrestre sont imprévisibles et hautement variées.

Ce remaniement de la configuration des continents expliquerait notamment de nombreux faits dans l'évolution des espèces vivantes. Ainsi, l'agrégation des diverses unités de la croûte terrestre provoqua l'extinction massive des espèces animales littorales au Permien ; tandis que la dispersion des plaques tectoniques favorisa par la suite une radiation évolutive au Mésozoïque.

Les effets sur les climats terrestres anciens sont à relier aux notions de Icehouse et Greenhouse ; en effet, on distingue deux phases dans le climat global :

  • Greenhouse est caractérisé par des climats chauds (Paléozoïque récent, Mésozoïque, Cénozoïque récent).

Nous sommes actuellement dans la phase Icehouse, glissant vers la phase Greenhouse, tels que semblent l'indiquer des éléments scientifiques tels que la biogéographie, la tectonique globale ou la répartition des gisements miniers à l'échelle mondiale.