Pour la tectonique des plaques, seules comptent les notions de lithosphère et d'asthénosphère. Fonds océaniques ou masses continentales sont solidaires, font également partie des plaques de lithosphère et sont entraînés dans le même mouvement perpétuel. Cependant, les masses continentales granitiques sont plus légères que les fonds océaniques basaltiques ; elles ne peuvent donc être entraînées dans la plongée-retour vers l'asthénosphère et elles surnagent.

Origine des séismes

À partir de ces notions simples, on peut expliquer les principaux phénomènes géophysiques.

L'asthénosphère se comportant comme un fluide visqueux, il ne peut s'y déclencher de tremblements de terre, bien qu'elle transmette les ondes sismiques. Effectivement, la très grande majorité des séismes prennent naissance à moins de 70 km de profondeur. Au contraire, les plaques de lithosphère étant rigides, leurs bords, qui s'éloignent, se heurtent, se frottent, sont sujets aux tremblements de terre. C'est d'ailleurs en pointant les séismes connus que les spécialistes ont pu dessiner les contours de six grandes plaques et ceux de plusieurs plaques secondaires.

À sa formation en haut des colonnes ascendantes, l'asthénosphère forme des dorsales, chaînes montagneuses presque entièrement sous-marines, jalonnées de volcans (parfois émergés, tels ceux d'Islande, des Açores ou de Tristan da Cunha) et divisées par un long fossé longitudinal médian (le rift) qui marque la séparation de la colonne ascendante en deux courants horizontaux symétriques s'éloignant de la zone centrale. Dans cette zone centrale des dorsales, la lithosphère est encore toute jeune, donc peu épaisse et encore peu rigide : les séismes y sont fréquents, mais jamais très violents et toujours très superficiels. En se refroidissant, la lithosphère atteint le point de Curie, température au-dessous de laquelle elle s'aimante, gardant à jamais l'empreinte du champ magnétique du moment : on sait qu'au cours des âges géologiques le champ magnétique terrestre s'est inversé à plusieurs reprises pendant de longues époques ou de brefs événements. C'est d'ailleurs en repérant ces anomalies, symétriques par rapport à la zone centrale des dorsales, qu'on a pensé à un renouvellement permanent des fonds océaniques (Journal de l'année 1969-70). Le rythme de formation des fonds océaniques diffère selon les régions océaniques ; mais, compte tenu de ce rythme, les anomalies ont partout des largeurs proportionnelles à la durée des époques et des événements. En outre, les fonds océaniques étant de plus en plus anciens à mesure qu'on s'écarte des dorsales, ils sont effectivement tapissés de sédiments de plus en plus anciens ; et c'est ce qu'ont prouvé les carottages effectués par le Glomar Challenger.

Lorsque deux plaques sont poussées l'une contre l'autre, elles se heurtent par leurs parties déjà anciennes, qui sont des zones de lithosphère épaisse et rigide : les séismes sont donc très violents.

C'est le cas des tremblements de terre qui se produisent entre les Açores et Gibraltar, dans la zone de compression sur la ligne où la plaque africaine exerce une poussée contre la plaque eurasienne.

Mais lorsqu'une plaque est poussée contre sa voisine, elle peut aussi se glisser sous cette dernière. C'est ce qui se produit dans les fosses océaniques (presque toutes situées dans le Pacifique). La plaque continue sa progression, mais en descendant le long d'un plan incliné (souvent à 45°), avec des à-coups qui se traduisent par des séismes dont on a repéré les foyers dits « intermédiaires » (de 75 à 300 km) ou profonds (de 300 à 720 km, maximum connu). Comme les fosses avalent les zones les plus anciennes de lithosphère, elles sont le siège de tremblements de terre particulièrement violents. En outre, la zone des séismes intermédiaires est marquée, en surface, par une intense activité volcanique. En avant de toutes les grandes fosses océaniques, on trouve effectivement un arc d'îles volcaniques.

Enfin, si les plaques qui sont poussées l'une vers l'autre comportent des masses continentales, celles-ci, plus légères, ne peuvent plonger sous la plaque voisine, dont l'essentiel est composé de basalte lourd. Les deux masses continentales montent alors l'une sur l'autre, formant des reliefs particulièrement importants, comme l'Himalaya et le Tibet.

Genèse de la Terre

Les plaques sont ainsi en perpétuel déplacement, et comme elles ne sont pas plates, mais sphériques (puisque la Terre est ronde), le mouvement relatif de deux plaques se traduit par la rotation de l'une par rapport à l'autre. La vitesse angulaire de ce mouvement relatif est constante, mais la séparation ou le rapprochement sur le terrain varie selon la distance par rapport au pôle de rotation.