Le Livre d'Argent

Qu'est-ce que c'est, au juste, qu'« avoir raison » ? Je ne vais probablement pas me risquer à des questions aussi larges et philosophiques dans le cadre d'un simple #Vulgadredi. Mais, parfois, l'Histoire des sciences peut nous donner quelques pistes de réflexion assez intéressantes, et la découverte de la tectonique des plaques en est ce me semble un très bon exemple.

Alors, puisqu'on est de nouveau #VendrediVulga, on va au moins pouvoir consacrer vingt-et-un pouets à détailler un peu ce cas-là en particulier, ce qui va nous permettre de parler de connaissances scientifiques et de la façon dont elles évoluent avec le temps. C'est parti ?

2/21 Commençons donc par présenter Alfred Wegener. Scientifique allemand né en 1880, il a été formé à l'astronomie, puis à la météorologie, soit pas vraiment le chemin tracé pour révolutionner la géologie. Si, un siècle plus tôt, Pierre-Simon (de) Laplace avait pu faire progresser considérablement plusieurs domaines différents, c'est devenu quelque chose de bien plus rare au vingtième siècle.

Néanmoins, Wegener va présenter le 6 janvier 1912 à la Société de Géologie de Francfort des travaux qu'il a démarré lors d'expéditions au Groenland quelques années plus tôt et qui se trouvent mobiliser des connaissances issues de plusieurs domaines différents. Son exposé était intitulé « les translations horizontales des continents ».

C'est donc bien sur Terre que nous allons partir en voyage ce coup-ci ; mais si vous vouliez visiter la galaxie, le thread de la semaine dernière est là : https://fadrienn.irlnc.org/notice/B5rJPaHc0C2xmKgUmu

3/21 Comme ce titre l'indique, l'idée à laquelle il est arrivé est que les terres émergées de notre planète se déplacent au fil du temps, « glissant » sur (ou dans) les fonds océaniques. On désignera plus tard cette idée sous le nom plus simple de « dérive des continents ».

Qu'est-ce qui justifie Wegener à penser ça ? Son premier argument n'est pas vraiment géologique, mais disons plutôt géographique : sur une carte de notre planète, on constate plutôt facilement que les côtes de l'Afrique et celle de l'Amérique du Sud, par exemple, sont curieusement complémentaires.

4/21 Ce constat était d'ailleurs loin d'être nouveau à l'époque de Wegener, puisque l'idée que ces deux continents aient pu autrefois n'en faire qu'un avait été évoquée dès 1596, soit à peine plus d'un siècle après le premier voyage de Christophe Colomb (les Vikings, qui avaient traversé l'Atlantique avant lui, étaient eux restés au nord et n'avaient pas autant cartographié la zone que les colons qui ont suivi).

Abraham Ortelius, cartographe anversois, est probablement le premier à avoir avancé cette idée dans un ouvrage intitulé « Thesaurus geographicus » ; mais d'autres noms plus célèbres l'ont repris dans les années qui suivirent, dont notamment Francis Bacon. Sur ce point-là, donc, Wegener n'était pas le premier.

5/21 Wegener ne s'arrête cependant pas à la complémentarité des côtes, et s'intéresse également aux reliefs. On pensait déjà à l'époque que la Terre avait été très chaude lors de sa formation et s'était lentement refroidie ensuite, ce qui avait, comme on en a déjà parlé⁽*⁾, servi aux premières estimations de l'âge de notre planète.

L'idée communément admise à l'époque était que ce refroidissement, n'étant pas uniforme, avait conduit à la formation des montagnes, et au contraire des zones assez basses pour être ensuite remplies par l'océan, à la façon dont une pomme se ride en vieillissant.

(∗) Comme d'hab, si vous avez manqué le thread en question, c'était celui-ci : https://fadrienn.irlnc.org/notice/B27P3TpYpnveRphhxI

6/21 Wegener nous propose donc une hypothèse différente : les mouvement des continents pourraient parfois les amener à se heurter entre eux, et ces chocs violents pourraient faire s'élever des montagnes. L'Himalaya, par exemple, aurait pu naître de la rencontre entre l'Inde et le reste de l'Asie.

Là encore, il n'était pas le premier : un géologue américain nommé Frank Bursley Taylor avait proposé la même hypothèse quatre ans plus tôt, amorçant déjà l'idée d'une « dérive des continents », mais les travaux de Wegener sont beaucoup plus complets et comptent pas mal d'exemples complémentaires.

7/21 Et puis, donc, Wegener ne s'arrête pas à ces arguments géographiques : il va également mobiliser la paléontologie. Comme on l'a déjà vu dans un thread dédié⁽*⁾, cette discipline remonte à la fin du dix-huitième siècle, où on imaginait déterrer des animaux « antédiluviens » sans tellement plus de précisions.

Les travaux de Darwin et Wallace, au cours du dix-neuvième, ont permis de rendre les choses un peu plus claires en comprenant un peu mieux la lente évolution du vivant, et la façon dont les formes fossiles sont des marqueurs de temps.

(∗) C'était là, mais ça causait principalement de dinosaures : https://fadrienn.irlnc.org/notice/B3zFiy7Wf66B3dbRj6

8/21 L'évolution est en effet un processus qui dépend en grande partie du hasard et présente une importante dimension historique : deux êtres vivants ayant des lignées évolutives différentes vont, même quand les contraintes du milieu leur donnent des apparences globalement similaires, présenter tout un tas de différences reflétant cette histoire.

Si on trouve, à deux endroits différents dans le monde, des fossiles ne présentant que des caractéristiques identiques, il est donc raisonnable de supposer qu'elles ont une histoire commune, et que ces deux endroits du monde étaient donc autrefois reliés entre eux.

Au fait, si c'est la première fois que vous entendez parler de Wallace ou que les notions de base de l'évolution ne vous sont pas familières, voyez là : https://fadrienn.irlnc.org/notice/AybcCRXAswcqPg6ZLE

9/21 Or, on trouve effectivement de tels fossiles similaires entre les côtes de l'Afrique et celles de l'Amérique du Sud. On avait par exemple, il y a quelques semaines⁽*⁾, mentionné le cas du mésosaure, un petit sauropside du Permien qui n'aurait pas pu avoir une aire de répartition aussi vaste dans les conditions actuelles.

En revanche, à partir de la période géologique suivante, qu'on appelle le Trias, les fossiles trouvés à ces endroits vont commencer à présenter des différences plus marquées… ce qui nous permet au passage de dater le moment où la séparation entre les deux continents a dû débuter.

(∗) C'était ce thread-là, qui faisait suite à un autre sur la convergence évolutive qu'il pourrait être intéressant d'aller lire aussi : https://fadrienn.irlnc.org/notice/B4SNAs3P90U7c9lUcy

10/21 Outre la forme générale des continents et les fossiles, Wegener va également mobiliser des arguments plus directement géologiques (le fait que les roches elles-mêmes aient l'air d'avoir eu des histoires très similaires entre l'Afrique et l'Amérique du Sud) et paléoclimatiques (les traces fossiles et sédimentaires datées du Carbonifère semblent indiquer que le climat y était glaciaire en Australie et tropical en Europe !)

Tous ces éléments le mènent donc à postuler que les continents ont bougé au fil du temps, et que les terres émergées que nous connaissons actuellement ont dû autrefois former un seul et même super-continent, que Wegener va baptiser « pangaea ». Un nom latin, forgé à partir de deux racines grecques (πᾶν et γαῖα), à la façon dont les biologistes nomment les espèces, et que l'on traduira en français par Pangée.

11/21 Mais si les continents bougent, qu'est-ce qui les met en mouvement ? Voilà une question plus délicate. Wegener lui-même va supposer qu'il pourrait s'agir principalement d'un effet de marées, ce qui… ne convainc absolument personne. Il faut dire que ça n'a, effectivement, pas grand chose à voir avec le fonctionnement des marées que l'on connaît plutôt bien depuis Laplace⁽*⁾.

Or, accumuler des indices en faveur d'un déplacement ne sert pas à grand chose sans une explication solide de la façon dont ce déplacement lui-même aurait lieu : faute d'explication convaincante sur ce point précis, l'ensemble des travaux de Wegener perd une grande partie de son intérêt.

(∗) Et auquel j'avais également consacré un thread, d'ailleurs, que vous pouvez retrouver par là : https://fadrienn.irlnc.org/notice/B4guWlrmqXuPUnovbc

12/21 Ça reste plus solide que la plupart des mille-feuilles argumentatifs auxquels des camarades comme @HygieneMentale et @defakator (que je salue au passage, n'hésitez pas à aller voir ce qu'ils font⁽*⁾ !) s'intéressent parfois… mais ça ne suffit pas à faire changer de point de vue toute une communauté scientifique.

Après l'exposé de Wegener et quelques délibérations, les géologues de l'époque vont donc, dans leur écrasante majorité, décider de rejeter ces travaux et de rester sur l'idée que la Terre a toujours eu globalement la forme qu'on lui connaît.

(∗) Par exemple, si la question d'ouverture de ce thread vous intéresse, ça peut être une idée d'aller aussi jeter un œil à cette vidéo : https://skeptikon.fr/videos/watch/2ff787e8-db6e-4d96-87aa-de2d7855ffad

13/21 Wegener lui-même ne baissera pas les bras. Il publiera la première version de ses travaux en 1915 dans un livre intitulé « La genèse des océans et des continents », dont trois versions revues et corrigées seront publiées au cours des années 1920.

Chaque fois, Wegener prend en compte les remarques et objections qui lui sont faites… mais ça ne fait pas changer d'avis grand monde. Tant qu'on n'a encore aucune idée de comment les continents pourraient bien bouger, il paraît plus simple de chercher à expliquer ses observations autrement.

14/21 Wegener, hélas, mourra en 1930, à seulement cinquante ans, au cours d'une autre expédition scientifique au Groenland. Il n'aura donc pas l'occasion de voir ses travaux devenir de plus en plus crédibles au cours des trois décennies suivantes.

Des données expérimentales acquises à la toute fin des années 1920 commenceront en effet à suggérer que le manteau terrestre est au moins en partie ductile, c'est-à-dire capable de se déformer sans cassures, et non pas rigide comme on le croyait jusque là, et que des mouvements de convection ont lieu en son sein.

15/21 Une petite pause, peut-être, sur cette notion de manteau que je n'ai jusque là qu'à peine abordé (dans le thread sur les volcans). On divise habituellement notre planète en trois parties : la croûte, ou écorce, le manteau, et le noyau.

La croûte est la partie la plus extérieure, très différente selon si on s'intéresse aux océans ou aux continents, mais globalement plutôt fine. Le noyau, la partie interne, est principalement constitué de fer et divisé en deux parties, liquide à l'extérieur et solide à l'intérieur. Le manteau, c'est ce qu'il y a entre les deux, 82% du volume et 65% de la masse de notre planète.

16/21 Et on commence donc dès le courant des années 1930 à comprendre que ce manteau est susceptible de se déformer, ce qui commence à rendre physiquement plausible l'idée que les continents pourraient se déformer.

Les travaux s'accumulent à ce sujet, et en 1945, le géologue britannique Arthur Holmes en arrive à émettre l'idée que les mouvements de convections ayant lieu dans le manteau terrestre pourraient bien être le moteur de ce déplacement. Son modèle manque cependant encore de preuves formelles, et l'idée reste encore minoritaire un bon moment.

Ce n'est pas nouveau, et on a déjà croisé quelques cas où changer d'avis a demandé pas mal de temps, comme celui de la « révolution copernicienne » : https://fadrienn.irlnc.org/notice/Azm7oxzbjuzK2vMu8G

17/21 Ce n'est qu'au cours des années 1960, avec la découvertes d'anomalies magnétiques dans le fond des océans, que les preuves ont commencé à s'accumuler suffisamment pour finalement faire changer d'avis la majorité de la communauté scientifique. Ce qui signifie donc qu'on aura quand même réussi à aller dans l'espace entre temps.

La révolution copernicienne a plus ou moins quatre siècles, les publications de Darwin sur l'évolution en ont presque deux, la relativité et la physique quantique à peine plus d'un… et la tectonique des plaques une soixantaine d'années. Ce ne sera probablement pas notre dernier bouleversement scientifique.

18/21 Mais peut-on dire, donc, qu'Alfred Wegener a eu raison à ce sujet avant tout le monde ? Ben… pas vraiment. S'il a réuni un corpus d'arguments assez intéressants en faveur du déplacement, tous les effets qu'il a invoqué pour expliquer ce déplacement se sont avérés simplement faux, d'où le fait qu'il n'a pas convaincu grand monde.

Qui plus est, et comme le titre de ses travaux l'indiquait, Wegener imaginait des continents dont les formes restent principalement fixes dans le temps, et dont les déplacements étaient la partie la plus importante du mécanisme. Or on se rendra compte, dès les années 1960, que ce n'est pas ça du tout.

19/21 Ce qui sera finalement mis en évidence, en particulier par le géologue américain Harry Hess en 1962, c'est que l'expansion océanique joue dans l'affaire un rôle bien plus important. Le fond des océans est sans cesse renouvelé, et c'est lui qui entraîne et déforme les continents au passage.

En fait, l'asthénosphère, la partie ductile du manteau terrestre, est déformée par la convection interne de notre planète, faisant bouger au dessus d'elle la lithosphère (regroupant la croûte et le haut du manteau), qui est divisée en plaques qui bougent donc les unes contre les autres.

Aux limites de ces plaques se forment donc pas mal de volcans, comme on l'avait évoqué dans le thread dédié : https://fadrienn.irlnc.org/notice/B3Hr4Dxk6UP7camxzE

20/21 Dans les zones de rencontre entre ces plaques, la plus dense va s'enfoncer sous l'autre, ce que l'on appelle une subduction, et qui peut causer la formation d'une chaîne de montagnes en surface ; tandis que là où elles s'écartent, dans les zones d'accrétion, la croûte se renouvelle par la formation de nouvelles roches.

Notre planète n'arrête pas de changer au fil du temps, et la Pangée imaginée par Wegener résultait déjà de la rencontre de plusieurs continents précédents, qui eux-mêmes résultaient de la dislocation d'un supercontinent encore plus ancien, et ainsi de suite.

Mais ça, on l'avait déjà évoqué dans un thread dédié : https://fadrienn.irlnc.org/notice/B2LuuVzTLtGtHpY252

21/21 Difficile, donc, de dire que Wegener avait raison, même s'il a eu le mérite de pousser globalement dans la bonne direction. On parlera d'ailleurs peut-être à ce sujet d'un autre cas de ce style une prochaine fois : vu que j'aime bien causer d'évolution, peut-être qu'un point sur le transformisme de Lamarck pourrait être intéressant…

Mais ce ne sera pas la semaine prochaine, parce que, vendredi prochain, nous avons rendez-vous avec des anneaux. D'ici-là, j'espère que ces threads vous plaisent toujours, et comme d'hab je compte sur vos retours et partages. Merci tout le monde !

@helenecollon Oups, en effet ^^" J'ai sûrement trop parlé d'ères géologiques dernièrement ! Merci, c'est corrigé.