Cet article est publi\u00e9 en partenariat avec la Revue Salamandre<\/a>.<\/p>\n Le g\u00e9ologue J\u00e9r\u00f4me Lav\u00e9 est directeur de recherche au CNRS<\/span> \u00e0 Nancy et sp\u00e9cialiste de l\u2019\u00e9volution du relief.<\/p>\n Revue Salamandre \u2014 Les montagnes peuvent-elles grandir ind\u00e9finiment\u00a0<\/small>?<\/strong><\/p>\n J\u00e9r\u00f4me Lav\u00e9 \u2014<\/strong> Pas sur Terre. M\u00eame s\u2019il n\u2019y avait pas l\u2019\u00e9rosion, elles s\u2019effondreraient sous leur propre poids au bout d\u2019un certain temps. La cro\u00fbte inf\u00e9rieure sur laquelle repose la cro\u00fbte sup\u00e9rieure est visqueuse dans certains cas \u2014 lorsqu\u2019elle est jeune ou chaude. Si elle est soumise \u00e0 un poids trop important, un \u00e9talement se produit, comme un camembert trop fait qui s\u2019affaisse. C\u2019est un facteur limitant et cela explique pourquoi le plateau tib\u00e9tain ou l\u2019Altiplano dans les Andes ne d\u00e9passent pas 5 000\u00a0m d\u2019altitude. C\u2019est une sorte de maximum m\u00e9canique o\u00f9 le plateau ne pourra plus cro\u00eetre verticalement, mais seulement s\u2019\u00e9taler.<\/p>\n Les plus hauts sommets d\u00e9passent pourtant largement cette altitude\u2026<\/strong><\/p>\n La cro\u00fbte inf\u00e9rieure visqueuse s\u2019\u00e9tale seulement pour les massifs tr\u00e8s imposants. Le plateau tib\u00e9tain fait 2 000\u00a0km d\u2019est en ouest et 1 000\u00a0km du nord au sud. Le comportement de la cro\u00fbte est tr\u00e8s sensible \u00e0 ce poids r\u00e9parti sur une zone tr\u00e8s \u00e9tendue. A contrario<\/i>, un \u00e9l\u00e9ment g\u00e9ologique de plus faible extension peut monter plus haut sans s\u2019effondrer. Si on est sur un sommet de 8\u00a0000\u00a0m avec un poids et un p\u00e9rim\u00e8tre relativement limit\u00e9s, la distribution des forces n\u2019est pas la m\u00eame. La cro\u00fbte terrestre sous-jacente se d\u00e9formera peu sous l\u2019effet de son poids. Le facteur limitant pour un sommet isol\u00e9 est plus li\u00e9 \u00e0 l\u2019\u00e9rosion, et son altitude peut en effet d\u00e9passer les 9 000\u00a0m. La pro\u00e9minence d\u2019un volcan d\u2019Hawa\u00ef entre le plancher oc\u00e9anique et sa cime tutoie les 10\u00a0000\u00a0m\u2026<\/p>\n L\u2019altitude d\u2019une montagne d\u00e9pend-elle de la profondeur de ses racines comme un arbre\u00a0<\/small>?<\/strong><\/p>\n Oui, tout \u00e0 fait. Sur le long terme, le manteau terrestre se comporte comme un fluide. Imaginez un gla\u00e7on dans l\u2019eau. Plus celui-ci est \u00e9pais, plus la partie \u00e9merg\u00e9e va \u00eatre importante. Et \u00e0 mesure qu\u2019il fond en surface, la partie immerg\u00e9e va remonter doucement. C\u2019est ce qu\u2019on nomme un rebond isostatique. Le m\u00eame ph\u00e9nom\u00e8ne se produit pour les massifs. Quand l\u2019\u00e9rosion grignote un sommet, la montagne se r\u00e9ajuste en altitude sous l\u2019effet des forces de pression.<\/p>\n Vous avez \u00e9tudi\u00e9 l\u2019\u00e9rosion sur les plus hauts sommets himalayens. Qu\u2019avez-vous d\u00e9couvert sur l\u2019effritement de ces g\u00e9ants\u00a0<\/small>?<\/strong><\/p>\n Il y a des sc\u00e9narios diff\u00e9rents selon les r\u00e9gions de l\u2019Himalaya. Le flanc sud re\u00e7oit les pr\u00e9cipitations de moussons, entre 2 et 5\u00a0m d\u2019eau par an. Cette r\u00e9gion pr\u00e9sente un relief adouci avec des pentes limit\u00e9es \u00e0 35\u00b0. C\u2019est sans doute le r\u00e9sultat d\u2019une intense \u00e9rosion due \u00e0 la pluie et d\u2019une alt\u00e9ration chimique du substrat rocheux. La roche, fragilis\u00e9e par les ruissellements de l\u2019eau, a tendance \u00e0 s\u2019effondrer par des glissements de terrain. Cette \u00e9rosion due \u00e0 l\u2019eau va limiter les sommets \u00e0 5 000-6 000\u00a0m.<\/p>\n On change de mod\u00e8le avec le flanc nord. Il est plus aride et accueille les plus hauts sommets qui sont recouverts de glace toute l\u2019ann\u00e9e. Le massif est donc en partie \u00e0 l\u2019abri des pr\u00e9cipitations liquides. L\u2019eau ne peut plus \u00e9roder le terrain. C\u2019est l\u00e0 qu\u2019on va retrouver des faces terriblement raides comme la face sud des Annapurnas\u00a0: 3\u00a0km de haut \u00e0 55\u00b0 de moyenne.<\/p>\n Le village de Brienz, dans les Alpes suisses, est menac\u00e9 par un \u00e9boulement dans les Grisons. Il y a quand m\u00eame une limite de stabilit\u00e9 \u00e0 cause de la gravit\u00e9. \u00c0 mesure que la montagne grandit \u2014 la croissance verticale de l\u2019Himalaya est encore de quelques millim\u00e8tres par an \u2014 un effondrement est possible. Et ce ne sera pas une petite chute de blocs, mais un pan de montagne en entier.<\/p>\n Dans une \u00e9tude que j\u2019ai r\u00e9alis\u00e9e sur place, nous avons reconstitu\u00e9 l\u2019effondrement d\u2019un sommet g\u00e9ant en Himalaya au Moyen \u00c2ge. Une \u00e9paisseur de 1\u00a0000\u00a0m de roches s\u2019est rompue d\u2019un coup. La r\u00e9gion a vu ainsi dispara\u00eetre un sommet de plus de 8\u00a0000\u00a0m, quelques si\u00e8cles avant le d\u00e9but de l\u2019alpinisme.<\/p>\n Comment les montagnes disparaissent-elles compl\u00e8tement\u00a0<\/small>?<\/strong><\/p>\n Par l\u2019\u00e9rosion, tout simplement. Il y a d\u2019abord l\u2019alternance de gel et d\u00e9gel qui fracture et lib\u00e8re les blocs en altitude. Les glaciers jouent aussi un grand r\u00f4le dans la destruction de la montagne en raclant les roches avec une force inou\u00efe durant leur d\u00e9placement. Encore en dessous, on a les rivi\u00e8res qui vont inciser le substrat rocheux, d\u00e9stabiliser les versants et produire des glissements de terrain. Petit \u00e0 petit, la cro\u00fbte terrestre va ainsi se d\u00e9s\u00e9paissir.<\/p>\n \u00ab\u00a0<\/small>Les forces qui soulevaient le Massif armoricain ont peu \u00e0 peu disparu. La cha\u00eene s\u2019est alors effondr\u00e9e\u00a0<\/small>\u00bb<\/p>\n<\/blockquote>\n Dans le cadre de l\u2019Himalaya, la cro\u00fbte fait 70\u00a0km d\u2019\u00e9paisseur. Avec l\u2019\u00e9rosion, elle va passer en quelques dizaines de millions d\u2019ann\u00e9es \u00e0 35\u00a0km d\u2019\u00e9paisseur. C\u2019est l\u2019\u00e9paisseur moyenne mesur\u00e9e sur Terre. \u00c0 ce moment, le relief devient collinaire. Les glaciers ont disparu, les processus pluviaux sont moins forts. Au d\u00e9but de la mort de la cha\u00eene de montagnes, l\u2019\u00e9rosion est relativement rapide avec quelques millim\u00e8tres par an, puis petit \u00e0 petit le relief s\u2019att\u00e9nue et la vitesse de l\u2019\u00e9rosion \u00e9galement pour arriver \u00e0 des valeurs annuelles inf\u00e9rieures \u00e0 0,1\u00a0mm.<\/p>\n Racontez-nous l\u2019histoire d\u2019un massif disparu\u2026<\/strong><\/p>\n On peut \u00e9voquer la cha\u00eene armoricaine en Bretagne. Ce massif, aujourd\u2019hui constitu\u00e9 de collines d\u2019une altitude maximale de 400\u00a0m, a fait partie d\u2019un grand ensemble qui \u00e9tait la cha\u00eene hercynienne. Les sommets du Massif armoricain ont probablement atteint 4 000 \u00e0 5\u00a0000\u00a0m il y a environ 300\u00a0millions d\u2019ann\u00e9es. L\u2019\u00e9tude des roches montre qu\u2019aux limites de cette plaque tectonique des forces oppos\u00e9es contractaient la cro\u00fbte et la maintenaient \u00e9paissie, comme aujourd\u2019hui l\u2019Himalaya \u00e0 la convergence des plaques indienne et eurasiatique.<\/p>\n Avec le d\u00e9placement des plaques voisines, les forces qui soulevaient le Massif armoricain ont peu \u00e0 peu disparu. La cha\u00eene s\u2019est alors effondr\u00e9e sous son propre poids en quelques dizaines de millions d\u2019ann\u00e9es. Pour que les Alpes deviennent une plaine, il faudra environ le m\u00eame laps de temps. Mais il faudrait le calculer pr\u00e9cis\u00e9ment, ce qui n\u2019a jamais vraiment \u00e9t\u00e9 fait.<\/p>\n Est-ce que les Alpes s\u2019\u00e9l\u00e8vent encore par endroits\u00a0<\/small>?<\/strong><\/p>\n De mani\u00e8re surprenante, oui. Des donn\u00e9es montrent qu\u2019\u00e0 certains endroits, dans le nord des Alpes fran\u00e7aises ou en Valais, les massifs s\u2019\u00e9l\u00e8vent encore de 2\u00a0mm par an. La raison de ce ph\u00e9nom\u00e8ne est tr\u00e8s d\u00e9battue. Ce qui a cr\u00e9\u00e9 les Alpes, c\u2019\u00e9tait la convergence entre l\u2019Italie et le reste de l\u2019Europe. Mais actuellement, quand on regarde le positionnement GPS<\/span>, l\u2019Italie ne s\u2019enfonce plus dans la France ou la Suisse. G\u00e9odynamiquement, il n\u2019y a donc plus de raison de cr\u00e9er de la topographie.<\/p>\n Le Roc\u2019h Trevezel, en Bretagne. Plusieurs hypoth\u00e8ses ont \u00e9t\u00e9 avanc\u00e9es pour proposer une explication au soul\u00e8vement de l\u2019\u00e9corce terrestre encore \u00e0 l\u2019\u0153uvre. La principale\u00a0: il y a une r\u00e9ponse g\u00e9odynamique \u00e0 l\u2019\u00e9rosion et \u00e0 la fonte de la calotte glaciaire. Il y a 20\u00a0000\u00a0ans, les reliefs alpins \u00e9taient recouverts en moyenne par 500\u00a0m de glace. On reprend notre histoire de gla\u00e7on qui remonte \u00e0 mesure qu\u2019il fond par le haut. Mais comme le manteau est visqueux, l\u2019ensemble ne r\u00e9agit pas instantan\u00e9ment et la mati\u00e8re met plusieurs milliers d\u2019ann\u00e9es pour remonter.<\/p>\n Diff\u00e9rents calculs ont \u00e9t\u00e9 men\u00e9s et certains chercheurs disent que ce rebond postglaciaire n\u2019est pas suffisant pour faire monter les Alpes de 1 \u00e0 2\u00a0mm par an, d\u2019autres pensent l\u2019inverse.<\/p>\n La g\u00e9ologie est une science terriblement complexe. Y a-t-il encore des inconnues dans le cycle de vie des montagnes\u00a0<\/small>?<\/strong><\/p>\n Finalement, dans la litt\u00e9rature scientifique, assez peu de travaux se consacrent \u00e0 la naissance et \u00e0 la mort des cha\u00eenes de montagnes. Des recherches ont tout de m\u00eame permis de faire \u00e9merger un paradoxe. Quand on regarde des mod\u00e8les tr\u00e8s simples, les rivi\u00e8res \u00e9rodent rapidement les montagnes. La dur\u00e9e d\u2019amincissement d\u2019une cha\u00eene devrait donc \u00eatre assez courte \u00e0 l\u2019\u00e9chelle des temps g\u00e9ologiques.<\/p>\n Si l\u2019on se base sur la vitesse de l\u2019\u00e9rosion, les montagnes devraient en fait dispara\u00eetre aussi rapidement qu\u2019elles ont grandi. Or, on s\u2019est aper\u00e7u que la phase de croissance pouvait \u00eatre assez rapide et la phase de d\u00e9croissance plut\u00f4t longue. Les scientifiques essaient de comprendre cette dissym\u00e9trie.<\/p>\n Autre questionnement\u00a0: dans la plupart des cas, on arrive tout de m\u00eame \u00e0 la disparition de la cha\u00eene en quelques dizaines de millions d\u2019ann\u00e9es. Mais certains massifs, c\u2019est le cas des Appalaches en Am\u00e9rique du Nord ou de l\u2019Oural en Russie, qui culminent \u00e0 2 000\u00a0m, sont l\u00e0 depuis 150 \u00e0 180\u00a0millions d\u2019ann\u00e9es. Ils d\u00e9fient en quelque sorte l\u2019id\u00e9e qu\u2019au bout d\u2019un certain laps de temps elles devraient devenir des plaines.<\/p>\n C\u2019est une \u00e9nigme qui n\u2019est pas encore r\u00e9solue. Des g\u00e9ologues consid\u00e8rent que ce sont des cha\u00eenes qui ont subi une deuxi\u00e8me phase de compression, la cro\u00fbte se serait r\u00e9paissie. D\u2019autres penchent pour une \u00e9rosion qui serait de plus en plus inefficace au fil du temps. Mais pourquoi le serait-elle dans un cas et pas dans l\u2019autre\u00a0<\/small>? C\u2019est un d\u00e9bat vivant.<\/p>\n Cet article est issu du n\u00b0285 de la Revue Salamandre<\/i><\/a> \u00ab\u00a0<\/small>Colosses aux pieds d\u2019argile\u00a0<\/small>\u00bb<\/i> qui vient juste de para\u00eetre.<\/p>\n La Revue Salamandre<\/i> est un magazine ind\u00e9pendant \u00e0 but non lucratif, qui r\u00e9v\u00e8le tous les deux mois la vie extraordinaire des animaux et des plantes sauvages qui vivent sur le pas de votre porte. Abonnez-vous ici<\/a>.<\/p>\n
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\n\u00a9 Revue Salamandre
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\n\u00a9 Laurent Renault
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