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dorsale océanique ou dorsale médio-océanique

Expansion des fonds océaniques
Expansion des fonds océaniques

Relief très allongé, le plus souvent sous-marin, où se forme la croûte océanique.

Les dorsales océaniques constituent des chaînes de montagnes sous-marines sur des longueurs pouvant atteindre plus de 60 000 km. À une profondeur moyenne de 2 500 m, le sommet des dorsales est sillonné par de grandes fractures.

→ océan.

Les dorsales jalonnent les zones de divergence le long desquelles deux plaques lithosphériques s'écartent en s'accroissant, marquant ainsi la frontière d’expansion du plancher océanique. La présence de failles normales et l’existence de séismes attestent de la tectonique divergente de la région.

La découverte des dorsales océaniques

En 1854, à partir de sondages, on a cartographié pour la première fois une portion de dorsale, celle de l’Atlantique Nord. Par la suite, certaines observations de dorsales peu profondes comme celle d’Islande (Reykjanes) sont réalisées.

Avec l’avancée des technologies, la dorsale médio-atlantique est découverte en 1947, et en 1961, les premières cartes précises sont établies. Si la sismicité des dorsales est observée dès 1935, ce n’est que vingt ans plus tard que le phénomène a pu être appréhendé dans sa globalité à la suite d’autres observations.

Les deux types de dorsales

L’aspect et la vitesse d'expansion différente permettent de distinguer deux types de dorsales océaniques.

→ expansion des fonds océaniques.

La dorsale de type atlantique (lente)

La vitesse d’expansion est de quelques centimètres par an (entre 0,5 et 4 cm). Tout au long du sommet, on observe une dépression axiale d’environ 2 km de profondeur et de 30 km de largeur. Formé de grabens emboîtés, ce rift est marqué de foyers sismiques profonds.

L’hydrothermalisme est rare. La chambre magmatique montre un apport discontinu de lave : les gabbros et les basaltes sont produits en faible quantité. L’apport de chaleur est faible (→ séisme, volcan).

La dorsale de type pacifique (rapide)

L’expansion est d’au moins 5 cm par an. La vallée axiale est absente, mais on observe un dôme, ou horst, peu accidenté. Les foyers sismiques sont peu profonds (à une profondeur inférieure au kilomètre). La chambre magmatique est permanente et la remontée de magma est continue, ce qui explique une vitesse d’expansion importante.

Les anomalies thermiques sont fortes, étant donné l’arrivée rapide et abondante du magma. L’activité hydrothermale est concrétisée par la présence de nombreuses cheminées

→ océanographie.

La discontinuité des dorsales

Des failles transformantes décalent la dorsale tous les 200 à 300 km. Elles s’expliquent par une activité magmatique distincte en chaque point de la dorsale, ce qui entraîne des vitesses d’expansion différentes de chaque segment. Cependant, elles assurent une divergence uniforme sur une surface sphérique, celle du globe terrestre.

La formation des roches du plancher océanique

Lors de la remontée de l’asthénosphère, la péridotite du manteau subit une décompression qui provoque sa fusion partielle et donc la formation du magma. Les roches de la croûte océaniques ont une composition différente de la péridotite du manteau. En effet, les basaltes superficiels et les gabbros sous-jacents vont se former par cristallisation fractionnée dans les chambres magmatiques : pendant le refroidissement, la composition du liquide magmatique résiduel évolue. Il y a un ordre dans la cristallisation des minéraux et les premiers éléments formés tombent au fond de la chambre magmatique, changeant ainsi la composition du liquide résiduel.