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L'expansion de la Terre

 
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Célébriän
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PostPosted: Sat 16 Apr - 19:27 (2011)    Post subject: L'expansion de la Terre Reply with quote


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PostPosted: Sat 16 Apr - 19:37 (2011)    Post subject: L'expansion de la Terre Reply with quote


 
Quote:

L'expansion terrestre est une théorie selon laquelle les déplacements des continents et l'évolution de la lithosphère sont la conséquence d'une augmentation importante et accélérée de la surface et donc du volume de la Terre. La plus récente estimation de l'augmentation de surface (basée sur la quantification et la datation des lithosphères océaniques et continentales et certaines suppositions) est un quadruplement depuis 250 millions d'années, soit un doublement du rayon terrestre durant cette période, pour une croissance actuelle d'environ 20 mm/an1.
Cette théorie fut une des premières théories mobilistes2 qui ait été proposée en géosciences3, avant même la dérive des continents d'Alfred Wegener (voir historique). Elle acquit une certaine popularité durant les années 19604, mais ne parvint jamais à s'imposer face à la théorie concurrente de la tectonique des plaques4,5,6,7. La théorie de l'expansion terrestre est aujourd'hui considérée comme erronée et obsolète par le consensus scientifique. Les quelques géologues et géophysiciens qui la soutiennent au début du XXIème siècle sont majoritairement des disciples du géologue australien Samuel Carey.


Dérives pseudoscientifiques
Le caractère spectaculaire de la théorie de l'expansion terrestre, son abandon par la communauté scientifique et ses implications dans des domaines scientifiques aussi variés que la physique ou la paléontologie, sont à l'origine d'une forte attraction pour de nombreux non scientifiques, pseudo-scientifiques, voire certains mouvements créationnistes8 . Ils se présentent généralement en militants de la théorie, souvent à tendance conspirationiste, et même parfois comme auteurs à part entière de cette théorie comme par exemple le célèbre dessinateur américain Neal Adams. Le militantisme d'Adams se manifeste notamment par la confection de vidéos explicatives accessibles via son site web personnel9 ou via Youtube.

  Historique de la théorie
Ivan Osipovich Yarkovsky (en), en 1888, cherchant à reformuler la gravitation, fonda une théorie basée sur les flux d'éther. Selon ses hypothèses, il déduisit que l'éther était absorbé par les corps célestes donc que leur masse devait s'accroître10.
Roberto Mantovani
 (en) évoqua l'hypothèse de l'expansion en 1889 puis en 19093,11,12. Dans la seconde publication, il supposa qu'un seul et unique continent couvrait la surface d'une Terre plus petite. Sous l'effet de l'activité volcanique, la Terre grossit, puis ce continent se scinda en plusieurs morceaux qui s'éloignèrent, laissant les océans emplir les rifts12.
Alfred Wegener
(qui introduisit le nom de Pangée) vit des similarités avec sa propre théorie (qui décrit une dérive des continents à la surface d'un globe terrestre au rayon supposé fixe13) :
Quote:




« Dans un court article, en 1909, Mantovani exposa certaines idées au sujet des déplacements continentaux et les expliqua d'une manière qui diffère en partie de la mienne, mais dont certains point s'accordent étonnamment, notamment le groupement initial de tous les continents de l'hémisphère sud autour de l'Afrique13. »






Dans les années 1920, l'idée que la Terre change de volume commença à se diffuser, avec notamment les ouvrages du russe Bogolepov et des géophysiciens allemands B. Lindemann, puis Ott Christoph Hilgenberg (en)14,15.


Samuel Carey

Par la suite, le concept fut exploré par plusieurs scientifiques, mais c'est sans doute le géologue australien
Samuel Carey, un des pères de la tectonique des plaques16,17, qui fit la plus importante contribution au XXeme siècle18,19. Carey fut un pionnier en géologie et fut un farouche défenseur du concept de la dérive des continents, s'opposant notamment au physicien britannique Harold Jeffreys20, et l'enseigna de 1946 à 1956 à l'université de Tasmanie21, où il était professeur fondateur de la chaire de géologie17. Il fut un des premiers à proposer un modèle où l'expansion des fonds océaniques est compensée par leur subduction16,22,18, basé sur ses travaux de thèse soutenus en 193823 et les travaux de Kiyoo Wadati24 et Hugo Benioff25. Mais sa publication sur le sujet soumise en 1953 fut rejetée par le Journal of Geophysical Research, car jugée « naïve et non publiable » par les évaluateurs18. Il re-proposa son manuscript de 1953 à titre historique en 1972 au même journal, qui le rejeta à nouveau sur le principe qu'un article refusé une fois ne pouvait plus être accepté22. En 1956, il abandonna le concept de compensation par subduction au cours du symposium sur la dérive des continents16 qu'il avait organisé à Hobart, ce qui le conduisit à la théorie de l'expansion terrestre. Il introduisit de nombreux nouveaux concepts en géologie propre à la théorie de l'expansion terrestre18, comme l'orogénèse par diapirisme (orocline26). Il défendit cette théorie (l'affinant progressivement27,28,29) jusqu'à sa mort en 2002.

Le développement scientifique de la théorie au début du XXIeme siècle est assuré entre autres par les géologues australiens James Maxlow1,30,31,32,33,34, Cliff Ollier35 et Donald Findlay36, le géophysicien Italien Giancarlo Scalera37, le géologue polonais Stefan Cwojdziñski38, le biogéographe Dennis McCarthy39,40, le géologue américain Andrew Kugler41, le géologue russe Yu Chudinov42,43. Un workshop réunissant les spécialistes de cette théorie se tiendra à l'école internationale de géophysique d'Erice en Sicile du 4 au 9 octobre 201144.

Mécanismes physiques Modèles à masse constante
Les modèles à masse constante impliquent que par le passé, la densité moyenne de la terre était très nettement supérieure à sa densité moyenne actuelle (5.5). Par exemple un doublement du rayon terrestre en 250 millions d'années implique un octuplement du volume durant cette période, soit une densité moyenne de 44 alors que la densité du noyau interne de la Terre est de 13. Si la constante gravitationnelle reste constante, ceci implique que l'accélération gravitationnelle en surface aurait été de 39 m/s² il y a 250 millions d'années, ce qui aurait nécessité des adaptations physiologiques et morphologiques majeures de la faune et la flore du Trias. Par comparaison, à densité constante et pour un rayon deux fois inférieur au rayon actuel, la gravité de surface aurait été d'environ 4,9 m/s² ce qui ne nécessite que des adaptations mineures et favorise même le gigantisme45 ou l'apparition du vol.

Variation de la constante gravitationnelle

Vers 1938, le physicien Paul Dirac suggéra que la constante gravitationnelle avait diminué depuis les milliards d'années d'existence de l'Univers. Cela conduisit le physicien allemand Pascual Jordan à modifier la relativité générale et à proposer en 1964 que toutes les planètes grossissent lentement46. Jordan pensait que la Terre aurait pu avoir doublé de rayon dans les dernières centaines de millions d'années. Des mesures récentes de variation possible de la constante gravitationnelle montre une limite haute de 5×10-1247, alors que la théorie de Jordan exige une variation au moins 10 fois plus importante.

Transition de phase

Cette hypothèse basée sur une transition de phase de matériaux du manteau et/ou noyau de la terre, a été formulé plusieurs fois au cours de l'histoire de la théorie, par Lindemann48, Halm49, Laszlo Egyed50,51, et Owen52,53. Les matériaux très denses passent sous une forme moins dense, et ce changement de densité fait augmenter le volume de la terre.

Terre hydrurée

Cette hypothèse est en fait une variante des modèles à transition de phase. L'hypothèse de la Terre hydrurée a été proposée par le géologue russe Vladimir Larin (en). L'hypothèse en est que le noyau terrestre est composé d’hydrures métalliques54. Selon cette théorie les métaux contenant de l’hydrogène peuvent avoir une densité plus importante. Par conséquent, la libération de l’hydrogène sous l’effet de la température et de la pression provoque la diminution de la densité du métal et donc l’augmentation du volume. De plus, l’apparition de l’eau sur la surface de la Terre est expliquée dans ce cas par l’hydrogène qui s’échappe du noyau terrestre.

Décompression globale

Le physicien américain J. Marvin Herndon (en) a proposé que la Terre avait été une géante gazeuse dont l'atmosphère aurait été soufflé lors d'un épisode d'activité solaire violent. Le noyau solide de la géante gazeuse initiale se serait alors progressivement décompressé à partir d'un volume représentant 65% du volume actuel55.

Modèles à masse croissante

Les modèles à masse croissante impliquent un apport considérable de matière au sein de la Terre, en contradiction avec les lois physiques connues. Par exemple, un doublement du rayon terrestre en 250 millions d'années avec densité constante implique un octuplement de la masse sur cette période, soit un gain d'environ 5,2×1024 kg.

Influx d'éther

Ce fut la toute première hypothèse avancée en 1888 par le physicien russe Ivan Osipovich Yarkovsky (en). L'éther absorbé par la terre serait transformé en éléments chimiques, forçant l'expansion de la planète. Cette hypothèse était en relation avec son explication mécanique de la gravitation10. Cette hypothèse fut reprise plus tard par Ott Christoph Hilgenberg (de) avec une transformation de l'ether-energie en matière normale14,56.

Influx de neutrinos

Konstantin Meyl (de) a proposé en 2004 que l'absorption des neutrinos par la Terre pourrait provoquer une expansion du globe57. À partir de cette hypothèse Meyl prédit que les éclipses de Soleil accroissent la probabilité des séismes, dans les zones ombragées. Mais jusqu'à présent, aucune corrélation n'a pu être établie entre éclipses et séismes.

 Influx de monopoles magnétiques
Claude Deviau soumet également l'hypothèse que les monopoles magnétiques théorisés par Georges Lochak (ancien directeur de la Fondation Louis-de-Broglie) sous forme de leptons magnétiquement excités, venant du Soleil et convergeant vers les pôles, devraient produire au moins de l'hydrogène au cœur de la croute terrestre et dans le manteau58. Cette hypothèse donne une piste quant à une accumulation possible de matière dans la Terre. De plus, ces monopôles magnétiques ont la particularité de favoriser les fusions nucléaires via la force faible59, et permettrait d'expliquer les transmutations nécessaires à l'obtention de la diversité observée en éléments chimiques au sein de la Terre.

Source, Notes et références  : http://fr.wikipedia.org/wiki/Expansion_terrestre




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