Comment se forment les océans : tectonique des plaques et cycle de Wilson

Les bassins océaniques ne sont pas permanents ; ils s'ouvrent, s'élargissent et se referment sur des centaines de millions d'années dans le cycle de Wilson. Le processus :

1. Rift continental (naissance)

• Panache mantellique / remontée amincit la lithosphère continentale.
• Une vallée de rift se forme (ex. rift est-africain aujourd'hui).
• Volcanisme (basaltes de débordement) + failles normales.
• Finalement, le rift passe sous le niveau de la mer → invasion marine (stade mer Rouge).

2. Expansion des fonds océaniques (jeunesse)

• Une nouvelle dorsale médio-océanique se forme ; le magma basaltique crée la croûte océanique (5–7 km d'épaisseur).
• Les plaques divergent ; le bassin s'élargit symétriquement (anomalies magnétiques enregistrent taux/polarité).
• Des marges passives se développent sur les côtes conjuguées (accumulation sédimentaire).

3. Océan mature (âge adulte)

• Large bassin (Atlantique : ~5 000 km).
• Plaines abyssales recouvrent la croûte rugueuse de sédiments (turbidites, pluie pélagique).
• Chaînes de points chauds (Hawaï, Réunion) traversent les plaques.
• Failles transformantes décalent les segments de dorsale.

4. Initiation de la subduction (vieillissement)

• La lithosphère océanique refroidit, se densifie → gravitationnellement instable.
• Subduction spontanée ou induite (collision) débute à marge passive ou dans le bassin.
• Fosse + arc volcanique se forment (marge active).

5. Fermeture (mort)

• Bassin consommé ; continents/arcs entrent en collision (orogenèse).
• Océans résiduels (Méditerranée, Golfe persique) se rétrécissent.
• Zone de suture marque l'ancien océan (Himalaya = fermeture de la Téthys).

Sources d'eau

• Dégazage : H₂O volcanique → atmosphère → pluie (Terre primitive).
• Apport tardif : Livraison cométaire/astéroïdale.
• État stationnaire : Ruissellement fluvial + fonte des glaces = évaporation (cycle hydrologique).

Systèmes hydrothermaux

L'eau de mer circule dans la croûte jeune et chaude → fumeurs noirs (350°C, riches en métaux) → écosystèmes chémosynthétiques ; modifie la chimie océanique (cycles Mg, Ca, S).

Océans actuels : Atlantique (ouverture, ~180 Ma), Pacifique (fermeture, ceinturé de subduction), Indien (complexe, multi-plaques), Arctique (ouverture), Austral (défini par l'ACC).