Cinq océans disparus : comment la tectonique a façonné le monde actuel

En Valais, à 2 100 mètres d'altitude, on marche sur un fond d'océan. Cinq océans ont disparu pour fabriquer le monde actuel, et ils ne sont pas morts d'usure : ils ont été tirés vers le bas, l'un après l'autre, par le même mécanisme. Récit en cinq tours, du Cambrien à la Méditerranée d'aujourd'hui.

Nicholas Blotti — 7 septembre 2026 — cinq chapitres, environ six minutes chacun

Tout près de chez moi se trouvent les Dents du Midi. Sept pointes calcaires, 3257 mètres à la Haute Cime, et à la lumière du soir on distingue nettement les bancs horizontaux empilés dans la paroi. Chacun est un ancien fond marin : de l'eau tiède, peu profonde, une plate-forme à coquillages sur le bord d'un continent. Ce n'était pas un océan. C'était une côte — la marge européenne, à l'abri.

Pour trouver le large, il faut rouler une heure et demie vers l'est : remonter le Rhône jusqu'à Sion, puis grimper le val d'Hérens jusqu'à Arolla. Sur le sentier qui relie Arolla au Lac Bleu, au-dessus du hameau de Satarma, la roche change du tout au tout. Le guide géologique de la commune place même la frontière au mètre près : ici s'arrêtent les derniers gneiss du continent, et le chemin entre dans les roches vertes. On franchit à pied le bord d'un monde.

Ce qui suit est vert sombre, couvert de lichens jaunes, bosselé de formes arrondies : des basaltes en coussins — ces boursouflures que prend la lave quand elle refroidit d'un coup au contact de l'eau de mer. Ils se sont formés à des milliers de mètres de profondeur, au Jurassique moyen. Cet océan n'existe plus, et on peut poser la main sur son plancher.

Il s'appelait la Téthys alpine, et il n'est pas seul dans ce cas. En remontant le temps sur 540 millions d'années, on trouve cinq océans disparus dont l'ouverture puis la fermeture ont fabriqué les Alpes, les Appalaches, l'Himalaya et la moitié des reliefs de l'Europe — en créant, transformant ou déformant les roches qui les composent aujourd'hui.

Le plus surprenant n'est pas qu'ils aient disparu. C'est qu'ils aient disparu selon le même scénario, cinq fois de suite, et que ce scénario réponde à une question qu'on ne pense pas à poser : qu'est-ce qui fait bouger un continent ? Pas une force qui le pousse. Un poids qui le tire, à des milliers de kilomètres, vers le bas.

Sommaire

1. Une scène de départ — l'Ordovicien supérieur, ≈ 450 Ma
2. Le mécanisme en trois temps
3. Les cinq tours en un tableau
4. I. Cambrien – Silurien — l'assemblage de la Laurussia
5. II. Dévonien – Carbonifère — la marche vers la Pangée
6. III. Permien – Trias — le relais cimmérien
7. IV. Jurassique – Crétacé — la Pangée se brise
8. V. Cénozoïque — la fermeture finale

Une scène de départ : l'Ordovicien supérieur (≈ 450 Ma)

Pour situer les acteurs, partons d'un instantané du Paléozoïque inférieur. Les continents sont alors dispersés autour du super-océan Panthalassa. Laurentia, Baltica et Avalonia ne sont pas encore réunies : entre elles se referme l'océan Iapetus.

• Laurentia donnera le cœur de l'Amérique du Nord, avec le Groenland et l'Écosse.
• Baltica, celui de l'Europe du Nord : Scandinavie, pays baltes, plaine russe.
• Avalonia, plus petite, se retrouvera éclatée de part et d'autre de l'actuel Atlantique — Angleterre, pays de Galles et sud de l'Irlande d'un côté ; façade atlantique du Canada et de la Nouvelle-Angleterre de l'autre.
• Gondwana, immense continent austral, donnera une grande partie des continents actuels de l'hémisphère sud : l'Afrique, l'Amérique du Sud, l'Antarctique, l'Australie, l'Inde et Madagascar, ainsi que l'Arabie. Sa marge nord fournira aussi les fragments continentaux qui joueront le premier rôle dans tout ce qui suit.

Au sud, l'océan Rhéique, ouvert dès l'Ordovicien inférieur, continue de s'élargir ; à l'est s'étend déjà le Proto-Téthys, océan plus ancien occupant les domaines situés encore plus au nord-est. La Paléotéthys, elle, ne s'ouvrira que plus tard, au Dévonien.

Côté vivant, le contraste entre les océans et les continents est très marqué. Les mers sont déjà riches en biodiversité : trilobites, brachiopodes, graptolites, premiers céphalopodes, coraux et crinoïdes se développent au cours de la grande diversification ordovicienne. Les premiers poissons, encore sans mâchoires, sont également présents.

Les continents, en revanche, restent presque entièrement nus. La vie y est très limitée : seules de petites plantes primitives, proches des mousses et des hépatiques, commencent à coloniser les zones humides littorales. Aucun animal terrestre n'est encore véritablement installé. Les plantes vasculaires, les premières forêts et une faune terrestre diversifiée apparaîtront plus tard, surtout au Silurien puis au Dévonien.

Le mécanisme en trois temps

Le même cycle revient sans cesse, en trois temps — et l'ordre compte, car c'est lui qui dit qui commande :

1. Un plancher océanique vieillit, refroidit, et devient plus lourd que le manteau qui le porte. Il s'y enfonce (subduction) — et en coulant, il tire sur la plaque qui lui est encore attachée en surface. Cette partie déjà engloutie s'appelle le panneau, ou slab : c'est elle qui tire, et c'est le seul moteur de toute l'histoire qui suit.
2. Tirée par ce poids, la plaque se déchire là où elle résiste le moins : un océan s'ouvre (rift). La dorsale n'est pas une source qui pousse, c'est la déchirure elle-même ; l'asthénosphère y remonte pour combler le vide, non pour l'écarter.
3. Quand il n'y a plus de plancher à consommer, la traction cesse : les continents entrent en contact et leur collision soulève des montagnes.

Le long de la marge nord du Gondwana, ce cycle va se rejouer bloc après bloc : un fragment continental est arraché à la marge et emporté vers le nord par la fosse qui recule ; derrière lui un nouvel océan s'ouvre pour combler le vide, et devant lui l'océan plus ancien se referme. Puis vient le relais : ce nouvel océan vieillit à son tour, se met à plonger, et c'est lui qui arrachera le fragment suivant.

Les blocs se suivent ainsi à la file, chacun décalé de plusieurs dizaines de millions d'années sur le précédent, si bien qu'un océan naît toujours quelque part pendant qu'un autre achève de mourir. Ce décalage régulier n'est pas fortuit : la dorsale dont l'engloutissement déclenche les premiers départs est oblique à la marge, et son point d'entrée dans la fosse balaie celle-ci d'un bout à l'autre, fragilisant les segments l'un après l'autre. C'est le point critique de tout le modèle — celui qui explique pourquoi les blocs partent en file et non d'un seul tenant — et il fait l'objet d'un article distinct (à paraître).

Un océan, trois noms. Proto-Téthys, Iapetus, mer de Tornquist : ce sont trois noms d'une seule masse d'eau, selon la rive qu'on regarde. Proto-Téthys au large du Gondwana, Iapetus et Tornquist dans ses golfes du nord-ouest.

Les cinq tours en un tableau

Du Paléozoïque au Cénozoïque, cinq tours de ce cycle suffisent à raconter toute l'histoire : à chaque fois, un océan se ferme là où un bloc arrive pendant qu'un autre s'ouvre dans son sillage. Voici la partition complète — à garder sous les yeux pendant la lecture.

I. Cambrien – Ordovicien – Silurien : l'assemblage de la Laurussia

Pourquoi un bloc continental se détache-t-il, et pourquoi à ce moment-là plutôt qu'un autre ? Le premier tour du cycle répond aux deux questions.

La situation de départ n'est pas un océan tranquille qu'un rift viendrait troubler. Depuis le Néoprotérozoïque, la marge nord du Gondwana est une marge active : une fosse y engloutit, vers le sud, le plancher du vaste océan qui la sépare de Laurentia. Le moteur tourne donc avant que l'histoire commence.

Les acteurs sont en place. Au nord-ouest, Laurentia : l'Amérique du Nord actuelle, le Groenland, une partie de l'Écosse. Plus au sud-est, Baltica, futur noyau de l'Europe du Nord : elle s'est séparée de Laurentia vers 600–550 Ma, quand l'Iapetus s'est ouvert entre les deux. Elle passe le Cambrien dans les hautes latitudes australes, voisine du Gondwana mais séparée de lui par la mer de Tornquist, et retournée par rapport à aujourd'hui.

Puis, pendant cent millions d'années, rien ne se détache. La fosse gondwanienne travaille sans arracher personne, parce qu'un plancher océanique jeune est encore trop léger pour tirer fort. Il faut qu'il vieillisse, refroidisse et s'alourdisse.

Vers 500 Ma, le verrou saute. La dorsale du Proto-Téthys, oblique à la marge, arrive à son tour dans la fosse : elle lève le dernier frein de flottabilité et, en chauffant la marge par-dessous, désigne l'endroit où celle-ci va céder. Le segment occidental rompt, et Avalonia est arrachée. Elle ne dérive pas de son propre chef : la fosse recule vers le nord et l'emporte avec elle, parce qu'Avalonia se trouve sur la plaque chevauchante. Derrière elle, pour combler le vide laissé, s'ouvre un océan neuf — le Rhéique. Il n'est pas la cause du départ, il en est la cicatrice.

Pendant ce temps, le même océan est attaqué par l'autre bord : des fosses s'ouvrent au large de Laurentia, et les arcs qu'elles engendrent viennent buter contre sa marge. Mangé par les deux bouts, l'Iapetus se referme vite. Et Baltica, cousue au plancher qui plonge de ce côté-là, est remorquée vers le nord en pivotant de plus de cent degrés — non pas attirée par une destination, mais tirée par le poids du panneau auquel elle est solidaire.

Les rendez-vous s'enchaînent alors. Vers 450 Ma, Avalonia accoste Baltica et la mer de Tornquist disparaît. Entre 430 et 400 Ma, le couple percute Laurentia. L'Iapetus n'existe plus, l'orogenèse calédonienne soulève ses montagnes, et les trois blocs sont soudés en un continent nouveau : la Laurussia, qu'on appelle aussi Euramerica ou continent des Vieux Grès Rouges. Notez la place d'Avalonia dans cette histoire : partie la première, elle arrive au milieu, et elle est l'un des trois artisans de la Laurussia — pas un retardataire venu s'y coller.

L'océan qui a donné son nom au cycle. En 1966, Tuzo Wilson publie un article au titre en forme de question : « Did the Atlantic close and then re-open? » Son point de départ est une anomalie. De part et d'autre de la chaîne calédonienne-appalachienne, les faunes cambriennes ne se ressemblent pas, alors que les terrains sont aujourd'hui contigus. Sa réponse : un océan plus ancien s'est fermé là, avant que l'Atlantique s'ouvre presque au même endroit. Cet océan disparu, c'est l'Iapetus. Le « cycle de Wilson » porte ce nom à cause de Laurentia et de Baltica — deux continents qui se sont séparés, puis retrouvés.

Traces actuelles

L'orogenèse calédonienne a laissé des traces majeures autour de l'Atlantique Nord actuel. Ses racines, aujourd'hui très érodées, affleurent notamment :

• dans les Highlands d'Écosse ;
• en Irlande et au nord de l'Angleterre ;
• en Norvège et en Suède occidentale ;
• au Groenland oriental ;
• dans les Appalaches du nord en Amérique du Nord.

Deux traces moins visibles méritent d'être signalées.

• La suture de l'Iapetus — la cicatrice que laisse un océan en se refermant — traverse la Grande-Bretagne d'ouest en est, entre l'Écosse et l'Angleterre : c'est encore aujourd'hui, de part et d'autre, la limite entre deux mondes fossiles qui n'ont rien en commun — l'observation même de Wilson.
• La zone de suture trans-européenne, héritière de la mer de Tornquist, court sous la plaine d'Europe du Nord depuis la mer du Nord jusqu'à la mer Noire : la plus grande frontière géologique du continent, entièrement enfouie sous les sédiments.

À retenir. Avalonia part la première et arrive au milieu. Baltica n'a jamais appartenu au Gondwana : elle est remorquée par le plancher auquel elle est soudée. Et le Rhéique n'est pas la cause du départ d'Avalonia — il en est la cicatrice.

II. Dévonien – Carbonifère : la marche vers la Pangée

Pourquoi les blocs suivants ont-ils attendu cent millions d'années ? Si le mécanisme du premier tour était général, ils auraient dû partir avec Avalonia. C'est d'ailleurs ce qu'ils ont essayé de faire.

La tentative ratée

Au tout début de l'Ordovicien, pendant qu'Avalonia s'éloigne à l'ouest, le segment de marge situé plus à l'est commence lui aussi à se déchirer. Un bloc — Cadomia, qui deviendra le ruban hunique — s'entrouvre du Gondwana, et un Rhéique embryonnaire s'esquisse derrière lui. Puis tout s'arrête. La dorsale n'est pas encore arrivée sous ce segment : le plancher qui plonge y est encore jeune, encore trop léger, et la traction insuffisante. Le rift avorté se referme, l'océan naissant est reconsommé, et Cadomia se ressoude au Gondwana à l'Ordovicien moyen.

Cet échec est la meilleure preuve du mécanisme. Un modèle qui explique seulement ses succès explique tout et donc rien ; celui-ci prédit aussi où et quand rien ne se passe. Sans dorsale arrivée à la fosse, pas de départ. Pourquoi un plancher jeune ne tire presque pas, comment l'arrivée d'une dorsale lève ce frein tout en désignant l'endroit où la marge cédera, et quelles forces sont réellement en jeu : c'est le cœur du mécanisme, et il fait l'objet d'un article distinct (à paraître).

Le relais

Il aura fallu attendre que le balayage atteigne ce secteur. La dorsale, oblique à la marge, progresse le long de la fosse à quelques centimètres par an — quelques milliers de kilomètres en quelques dizaines de millions d'années. Quand elle parvient enfin sous le segment oriental, le verrou saute une seconde fois.

Et le passage de témoin se voit à l'œil nu. Ce qui tire, maintenant, c'est le Rhéique lui-même : l'océan né cent millions d'années plus tôt dans le sillage d'Avalonia. Son plancher a vieilli, refroidi, s'est alourdi, et il plonge à son tour sous la marge nord du Gondwana. Chaque océan neuf devient, un tour plus tard, le bourreau du bloc suivant.

Au Silurien tardif, le ruban hunique est arraché à la marge gondwanienne et emporté vers le nord par la fosse qui recule. Devant lui, le Rhéique est consommé ; derrière lui s'ouvre l'océan suivant, la Paléotéthys. Au Dévonien, ces terrains forment donc une zone mobile entre Gondwana et Laurussia — non pas un radeau qui traverse, mais un ruban tiré par son bord avant.

Sa forme même le trahit. La bordure nord du ruban, celle qui fait face à la fosse, est une marge active : métamorphisme, plutonisme, magmatisme d'arc. Sa bordure sud, celle qui regarde le Gondwana qu'il vient de quitter, reste une marge passive où se déposent tranquillement des sédiments. Un bloc poussé par une dorsale n'aurait aucune raison de présenter cette asymétrie. Un bloc tiré par l'avant, si.

L'argument décisif

Le plus intéressant se produit de l'autre côté de la fosse. Le plancher rhéique qui plonge appartient à la même plaque que la marge sud de la Laurussia — et la traction du panneau ne s'exerce pas seulement sur ce qu'il entraîne devant, elle tire aussi sur ce qui lui reste attaché derrière. Au Dévonien, cette marge se déchire de l'intérieur et un bassin océanique étroit s'y ouvre : l'océan rhéno-hercynien.

C'est là que la démonstration se referme. Ce rift ne se trouve pas en arrière d'un arc, mais dans la plaque plongeante elle-même. Son volcanisme est purement extensif, sans aucune signature de subduction, et l'on y a conservé des lambeaux de plancher océanique de type dorsale — au Lizard en Cornouailles, dans les nappes de Giessen et du Harz. Aucune poussée de dorsale ne peut produire cela : il n'y avait pas encore de dorsale. Seule la traction d'un panneau déjà en train de couler peut ouvrir un océan à l'intérieur de la plaque qu'elle est en train d'avaler.

Notez l'écho avec le chapitre précédent. Là, la plaque plongeante avait tenu, et elle avait remorqué un continent entier — Baltica. Ici, elle cède et se déchire. Une seule force, deux issues, selon que la plaque résiste ou casse.

La Pangée

Au Carbonifère, la convergence achève son travail : le Rhéique disparaît entièrement, puis le Gondwana vient buter contre la Laurussia. La collision soulève l'orogenèse varisque en Europe et l'orogenèse alléghanienne en Amérique du Nord. Les continents ne forment plus qu'une seule masse : la Pangée.

Traces actuelles

Les terrains huniques européens sont aujourd'hui incorporés dans les massifs anciens d'Europe occidentale et centrale. On en retrouve les traces dans :

• le Massif armoricain ;
• le Massif central ;
• les Vosges et la Forêt-Noire ;
• le Massif bohémien ;
• le nord-ouest de la péninsule Ibérique ;
• la Saxe et la Thuringe, dont le socle porte le nom même de l'un des blocs du ruban.

Ces régions contiennent des socles d'origine gondwanienne, des séries sédimentaires paléozoïques, des granites et des roches métamorphiques formés pendant la dérive, la subduction puis la collision. Elles racontent le trajet complet : arrachement au Gondwana, traversée vers le nord, intégration dans la chaîne varisque.

Deux traces valent d'être ajoutées, parce qu'elles se voient sans être géologue. Le complexe du Lizard, à la pointe de la Cornouailles, est un morceau de plancher et de manteau océaniques hissé sur le continent : c'est un fragment de l'océan rhéno-hercynien, la preuve matérielle d'un océan ouvert à l'intérieur d'une plaque en train de plonger. Et le bassin houiller qui court du Nord-Pas-de-Calais à la Ruhr, puis à la Silésie, occupe la dépression formée devant le front varisque, là où le poids de la chaîne naissante faisait fléchir la croûte. Le charbon qui a alimenté la révolution industrielle européenne s'est accumulé dans le sillon creusé par cette collision.

À retenir. Le Rhéique, né au tour I, devient le bourreau du tour II : chaque océan neuf tue le bloc suivant. L'échec de Cadomia prouve le mécanisme mieux que ses succès. Et le bassin rhéno-hercynien s'ouvre à l'intérieur de la plaque en train d'être avalée — un océan sans dorsale préalable.

III. Permien – Trias : le relais cimmérien

Faut-il une dorsale à chaque tour ? Le chapitre précédent pourrait le laisser croire, et ce serait une faiblesse : un mécanisme qui exige à chaque fois une coïncidence aussi particulière n'explique pas grand-chose. Le troisième tour répond non.

Il suffit d'attendre

Au Permien, la Pangée est presque assemblée. Le Rhéique a disparu, et la Paléotéthys occupe encore un vaste domaine océanique au sud de l'Eurasie, où son plancher plonge sous la marge continentale. Pendant longtemps, rien ne se détache : tant qu'une portion encore relativement légère de ce plancher entrait dans la fosse, la traction restait faible. Puis le plancher a vieilli. Le panneau, devenu assez lourd, s'est mis à reculer, et les blocs cimmériens ont été arrachés à la marge nord du Gondwana.

Aucune dorsale n'a été engloutie ici. Le simple vieillissement a suffi. Aux deux tours précédents, la dorsale ramollissait la marge chevauchante segment par segment : elle décidait où la déchirure se produirait. Ici les blocs sont sur la plaque plongeante — il n'y a pas de marge chevauchante à ramollir, seulement un panneau à alourdir. Le moteur, lui, n'a pas changé : c'est toujours le poids du panneau.

Et la géométrie peut s'inverser

Un second changement passe facilement inaperçu, et c'est le plus instructif. Aux deux tours précédents, la fosse se trouvait du côté du Gondwana : elle reculait, et le bloc posé sur la plaque chevauchante était emporté avec elle. Cette fois la fosse est de l'autre côté — la Paléotéthys plonge vers le nord, sous l'Eurasie. Les blocs cimmériens ne sont donc plus sur la plaque chevauchante : ils sont sur la plaque qui plonge.

Et ils partent quand même vers le nord. Le panneau qui s'enfonce sous l'Eurasie tire sur toute la plaque qui lui reste attachée — y compris sur la marge du Gondwana, qui se déchire. La Néotéthys s'ouvre dans cette déchirure, et les blocs cimmériens sont remorqués vers la fosse.

C'est exactement le mécanisme du Rhéno-Hercynien : un océan qui s'ouvre à l'intérieur de la plaque en train d'être avalée. À une différence près, de taille — au Dévonien, la déchirure n'avait produit qu'un bassin étroit ; ici elle produit un océan majeur. Et c'est aussi le mécanisme qui remorquait Baltica au chapitre I. Trois situations géométriques différentes, un seul moteur.

La collision

Au Trias, les blocs cimmériens atteignent la marge sud de l'Eurasie. Leur collision achève la fermeture de la Paléotéthys et laisse une série de sutures et de chaînes anciennes, souvent reprises et masquées ensuite par les collisions alpines et himalayennes. La Néotéthys devient le grand océan qui sépare désormais le Gondwana de l'Eurasie : le décor des deux derniers tours.

Ce que ce tour démontre. Le moteur est le poids du plancher, rien d'autre. Le déclencheur peut varier — dorsale engloutie ou simple vieillissement. La géométrie peut s'inverser — le bloc peut voyager sur la plaque chevauchante ou sur la plaque plongeante. Le résultat ne change pas : un bloc arraché à un continent, un océan qui se ferme devant lui, un océan qui s'ouvre derrière. Un mécanisme qui survit à ce genre de permutation est un mécanisme ; une coïncidence n'y survivrait pas.

Traces actuelles

Les blocs cimmériens ne forment pas un continent compact mais une série de fragments dispersés, aujourd'hui répartis entre l'Europe orientale, le Moyen-Orient et l'Asie :

• Turquie et Anatolie ;
• Iran ;
• Afghanistan ;
• Tibet ;
• Asie du Sud-Est, autour de la Thaïlande, de la Malaisie, du Myanmar et de l'Indochine.

On les reconnaît à leurs socles continentaux anciens, à des séries sédimentaires déposées en bordure du Gondwana, à des ophiolites — des lambeaux d'ancien plancher océanique hissés sur le continent — et à des zones de suture marquant l'emplacement de la Paléotéthys disparue.

Deux sutures sont assez nettes pour être suivies sur une carte. En Turquie du Nord, le long des Pontides, court la cicatrice de la Paléotéthys, jalonnée d'ophiolites et de complexes de subduction. Et en Malaisie péninsulaire, la suture de Bentong-Raub traverse le pays du nord au sud : elle sépare deux moitiés d'origine différente et marque là aussi la disparition de la Paléotéthys. La frontière entre deux mondes anciens passe sous la jungle malaise.

IV. Jurassique – Crétacé : la Pangée se brise

Est-ce que tout est traction ? Trois tours du cycle ont donné la même réponse, et il serait suspect qu'il n'y ait jamais d'exception. Il y en a une, elle est immense, et c'est celle que vous avez sous les yeux chaque fois que vous regardez une carte du monde.

Comment on fait la différence

Une fois l'océan formé, les deux cas sont indiscernables : dorsale, deux marges passives, plancher neuf. On ne peut donc pas trancher en regardant le résultat. Il faut regarder ce qui a précédé l'ouverture — et là, les deux hypothèses prédisent des choses opposées.

Si c'est la traction qui a ouvert le rift, aucune chaleur n'est intervenue. La force vient d'un panneau froid qui coule ailleurs, parfois à des milliers de kilomètres. Rien ne doit donc précéder l'ouverture : le volcanisme reste modeste, il accompagne le rift au lieu de l'annoncer.

Si c'est une remontée du manteau, l'ordre est inverse. Le manteau chaud arrive le premier, sous une lithosphère encore intacte. Il doit donc laisser une trace avant que le rift existe : un épanchement basaltique énorme — des millions de kilomètres cubes en quelques centaines de milliers d'années — et réparti de part et d'autre de la future déchirure, puisque celle-ci n'est pas encore ouverte au moment où il se met en place.

Le test tient donc en une question : y a-t-il un grand épanchement basaltique antérieur à la rupture, et présent de part et d'autre de la future marge ? Si oui, le manteau y est pour quelque chose. Si non, c'est la traction.

Passons les océans des chapitres précédents à ce test. Le Rhéique, la Paléotéthys, la Néotéthys et le Rhéno-Hercynien montrent bien un volcanisme d'extension, mais de volume incomparablement plus faible, contemporain du rift et non antérieur. Verdict : traction. Cohérent avec tout ce qui précède.

L'Atlantique : l'exception

Vers 230 Ma, au Trias supérieur, la Pangée commence à se fissurer. Une chaîne de fossés s'ouvre du Maroc à la Nouvelle-Écosse — Argana, Fundy, Newark, Hartford — et se remplit de grès rouges et de lacs. Ce rift-là, à lui seul, ne prouve rien. La Pangée se fissure un peu partout à cette époque, et la plupart de ces fossés avorteront.

Puis, vers 201 Ma, à la toute fin du Trias, quelque chose de bien plus massif arrive. En moins d'un million d'années, onze millions de kilomètres carrés de basaltes s'épanchent : Brésil, Afrique de l'Ouest, Amérique du Nord orientale, Ibérie. La lave envahit des fossés déjà creusés — le sill des Palisades s'injecte dans le remplissage du bassin de Newark, le North Mountain Basalt se met en place dans celui de Fundy. Ce n'est donc pas le rift que ce magma déclenche : le rift l'attendait depuis trente millions d'années. C'est la rupture. Les premiers planchers océaniques ne se forment qu'ensuite, entre 190 et 175 Ma. Verdict : remontée mantellique.

Le même test donne le même résultat une seconde fois, au Crétacé inférieur. Le rift sud-atlantique s'amorce vers 145 à 138 Ma : des lacs profonds s'installent dans les bassins de Campos et de Kwanza, de part et d'autre de la déchirure naissante. Puis, vers 134 Ma, s'épanchent les basaltes du Paraná au Brésil et ceux de l'Etendeka en Namibie. Ils formaient une seule nappe, que l'ouverture a coupée en deux. Là encore, le magma ne creuse pas le rift : il arrive dans un rift déjà là, et le fait céder. La rupture suit presque immédiatement — vers 130 Ma au sud, seulement vers 112 dans l'Atlantique équatorial. L'océan se propage du sud vers le nord comme une fermeture éclair qu'on ouvre. Verdict : remontée mantellique, à nouveau.

Une précision s'impose ici, car elle change la portée du test. Dans les deux cas, le rift précède le basalte, parfois de plusieurs dizaines de millions d'années. Ce que la remontée mantellique déclenche, ce n'est pas la fissure — c'est le passage de la fissure à l'océan. Des rifts, la Pangée en a produit des dizaines qui n'ont jamais donné d'océan : le fossé de la Bénoué, au Nigeria, est un bras mort de l'ouverture sud-atlantique, et le rift du Rio Grande, aujourd'hui, en est un autre qui n'aboutira sans doute jamais. Ce qui distingue l'Atlantique, c'est qu'un panache est arrivé au bon endroit au bon moment, et a transformé un fossé de plus en marge passive.

Deux ouvertures, deux fois le même diagnostic. L'Atlantique est bien l'exception de tout cet article : le seul océan de cette histoire dont l'ouverture ne s'explique pas par la traction d'un panneau plongeant. Ce qui ne veut pas dire qu'elle y soit étrangère : la Pangée était ceinturée de subductions, et la part respective du panache et de la traction dans sa dislocation reste discutée. Ce qui est établi, c'est qu'ici, pour la première fois, le manteau a une part réelle.

Et la thèse de départ n'est pas démentie pour autant : ce n'est pas la chaleur qui a poussé. Le panache a soulevé la Pangée de un à deux kilomètres, et un dôme de cette taille s'étale sous son propre poids — c'est encore la gravité qui travaille, appliquée cette fois à un relief soulevé plutôt qu'à un panneau qui coule.

Et ensuite ? Un océan qui glisse

Le panache n'a fait qu'allumer la mèche. Un épanchement de cette ampleur se met en place en quelques centaines de milliers d'années, puis c'est fini — et l'Atlantique, lui, continue de s'élargir depuis deux cents millions d'années. Qu'est-ce qui entretient l'ouverture, une fois le panache éteint ?

Pas la dorsale, en tout cas pas au sens où on l'imagine. Il n'y a aucune poussée à l'axe, aucun jet qui repousserait les deux rives. La lithosphère océanique, en s'éloignant de l'axe, refroidit, s'épaissit et s'enfonce : le plancher passe de 2 500 mètres de profondeur à la dorsale à plus de 5 500 mètres au bout de cent millions d'années. Il en résulte une pente. Une pente ridicule — un mètre tous les quelques kilomètres — mais qui court sur des milliers de kilomètres et porte une plaque de cent kilomètres d'épaisseur. Cette plaque glisse. On appelle cela « poussée de dorsale » ; il faudrait dire glissement gravitaire. Rien ne pousse à la dorsale, mais quelque chose descend sur ses flancs, et cela suffit.

Et la vérification est dans les chiffres. Le glissement gravitaire pèse environ 10¹² newtons par mètre ; la traction d'un panneau plongeant, près de 3 × 10¹³ — trente fois plus. Les plaques qui possèdent un panneau, Pacifique, Nazca, Cocos, filent à dix ou quinze centimètres par an. Celles qui n'en ont pas — Amérique du Sud, Afrique, Antarctique — se traînent à deux ou quatre. L'Atlantique s'élargit à la vitesse d'un ongle qui pousse, l'ouest du Pacifique à celle d'un cheveu. Cet écart n'est pas un détail de mesure : c'est exactement la différence entre les deux moteurs. La vitesse d'un océan est la signature de ce qui le tire.

Le tableau du début prend alors tout son sens. La traction ouvre vite et sans prélude magmatique ; une remontée mantellique ouvre après un prélude énorme, puis laisse l'océan s'élargir lentement, faute d'un moteur qui lui appartienne. L'Atlantique est le second cas, et ses quelques centimètres par an le disent.

Pourquoi les subductions du Pacifique ne peuvent pas, elles, écarter les deux rives de l'Atlantique — la géométrie des Andes, la San Andreas, les panneaux de Calabre et de Crète : voir l'article sur le mécanisme (à paraître).

À l'est : la règle

Pendant que l'Atlantique s'ouvre, le mécanisme habituel continue de fonctionner à l'autre bout du monde, et sans exception cette fois. Le plancher de la Néotéthys plonge vers le nord sous la marge sud de l'Eurasie, et c'est cet enfoncement qui happe le dernier convoi de blocs gondwaniens : l'Inde et l'Arabie en tête. L'océan commence à se refermer devant eux.

Un fragment plus modeste se met en route au même moment, et il compte pour la suite : entre l'Europe et le bloc adriatique s'ouvre au Jurassique un bras océanique étroit, la Téthys alpine. C'est lui qui, en se refermant, fabriquera les Alpes — et dont le Chenaillet, en tête de cet article, est un morceau de plancher.

Quant à l'Inde, elle fournit la meilleure preuve vivante de tout l'article. Tirée par le panneau néotéthysien, elle atteindra au Crétacé supérieur des vitesses de l'ordre de quinze centimètres par an : le record connu pour une plaque portant un continent, soit quatre à cinq fois la vitesse d'ouverture de l'Atlantique à la même époque. Deux océans contemporains, deux régimes — celui qui a une fosse va vite, celui qui n'en a pas va lentement.

Traces actuelles

L'ouverture de l'Atlantique se lit directement dans la géographie actuelle :

• la complémentarité des côtes entre l'Amérique du Sud et l'Afrique ;
• les marges passives de part et d'autre, celles du Brésil, de l'Afrique de l'Ouest, de l'est des États-Unis et de l'Europe occidentale ;
• les bassins sédimentaires formés lors du rifting, souvent riches en dépôts marins et en hydrocarbures ;
• la dorsale médio-atlantique, qui fabrique encore aujourd'hui du plancher océanique.

Le prélude volcanique s'observe aussi, et c'est plus spectaculaire que les marges. Les Palisades, la falaise de basalte qui borde l'Hudson face à Manhattan, appartiennent à l'épanchement de 201 Ma ; on en retrouve les équivalents dans le bassin de Fundy en Nouvelle-Écosse et le long du grand filon de Messejana, qui traverse le Portugal et l'Espagne. Les basaltes de la Serra Geral au Brésil et ceux de l'Etendeka en Namibie sont les deux morceaux du second épanchement : mêmes roches, même âge, deux continents.

À l'est, ce sont les océans disparus qui ont laissé les traces les plus étonnantes. Le massif du Chenaillet, au-dessus de Briançon, est un morceau de plancher de la Téthys alpine hissé sur le continent : on y marche sur des basaltes en coussins formés au fond d'un océan qui n'existe plus, et le même plancher se retrouve dans les ophiolites de Ligurie et dans les unités de Zermatt-Saas. Plus loin, l'ophiolite de Semail, en Oman, est un pan entier de lithosphère océanique néotéthysienne — croûte et manteau — posé sur la marge arabe au Crétacé supérieur : le plus bel affleurement de plancher océanique au monde, à ciel ouvert et à sec.

Un dernier détail, pour la mémoire du lecteur. L'épanchement de 201 Ma coïncide avec l'extinction de la fin du Trias, l'une des cinq grandes crises de la biosphère. Le même événement mantellique qui a commencé à ouvrir l'Atlantique a vidé une bonne part des océans et des continents de leurs habitants — et, en éliminant les concurrents des dinosaures, ouvert le Jurassique tel qu'on le connaît.

Deux moitiés, deux moteurs

L'Atlantique ne résulte donc pas de la fermeture des océans téthysiens. Il représente l'autre moitié du système : on fabrique de l'océan à l'ouest pendant qu'on en détruit à l'est. Mais notez la dissymétrie des causes. À l'est, c'est la destruction qui commande, et ni l'ouverture de la Néotéthys ni sa fermeture n'ont eu besoin d'un panache. À l'ouest seulement, le manteau a eu son mot à dire — et sa parole s'est arrêtée après quelques centaines de milliers d'années, laissant un océan s'élargir au ralenti pendant deux cents millions d'années.

Cette tranquillité est provisoire. Deux petites fosses rongent déjà les bords de l'Atlantique : l'arc des Petites Antilles et l'arc de Scotia, où du plancher atlantique commence à plonger. Ni l'une ni l'autre n'est née là — toutes deux sont des subductions d'origine pacifique qui ont reculé vers l'est et se sont invitées dans l'Atlantique. Mais peu importe leur provenance : si l'une des deux se propage, ce vieux plancher — le plus ancien et le plus lourd de l'océan, collé contre les marges, désormais assez froid pour couler — fournira le panneau qui manque, et l'Atlantique se refermera comme s'est refermé l'Iapetus avant lui, presque au même endroit.

À retenir. L'Atlantique est la seule exception du récit : un panache l'a ouvert. Mais le rift l'attendait depuis trente millions d'années — le manteau n'a pas creusé la fissure, il l'a fait céder. Et depuis, faute de panneau, l'Atlantique s'élargit cinq fois moins vite que les océans qui en ont un : la vitesse trahit le moteur.

V. Cénozoïque : la fermeture finale

Et comment cela s'arrête-t-il ? Les quatre chapitres précédents racontaient des départs. Celui-ci raconte des arrivées, et il répond à la question qui reste : si la machine tourne depuis le Néoprotérozoïque, pourquoi la moitié de ses moteurs sont-ils aujourd'hui à l'arrêt ?

Au Cénozoïque, la dynamique amorcée au Mésozoïque arrive à son terme. Le plancher de la Néotéthys, avalé par la fosse eurasiatique, s'épuise ; les derniers grands blocs méridionaux qu'il remorquait — Inde, Arabie, Afrique — atteignent la marge sud de l'Eurasie et la percutent. Cette fermeture ne produit pas une seule chaîne continue, mais un vaste ensemble de chaînes de collision, de plateaux élevés, de bassins résiduels et de sutures océaniques : la dernière grande étape du cycle téthysien.

Inde, Arabie, Afrique

L'Inde, arrachée au Gondwana au Crétacé et remorquée vers le nord par le panneau néotéthysien, atteint l'Asie il y a une cinquantaine de millions d'années. La collision édifie l'Himalaya et soulève le plateau du Tibet, dont la croûte atteint aujourd'hui soixante-dix kilomètres d'épaisseur — le double d'une croûte continentale normale. Elle se poursuit encore, ce qui explique l'altitude extrême de la région et sa forte activité sismique.

Plus à l'ouest, l'Arabie est happée par la même fosse et percute l'Eurasie au Miocène. Sa collision ferme les domaines marins néotéthysiens du Moyen-Orient et édifie les Zagros, grande chaîne plissée qui traverse l'Iran et l'Irak.

Enfin, la convergence entre l'Afrique et l'Europe réduit les derniers bassins téthysiens occidentaux. Elle participe à la formation des Alpes — issues de la fermeture de la Téthys alpine ouverte au Jurassique —, des Apennins, des Dinarides, des Hellénides, de l'Atlas et de nombreuses chaînes méditerranéennes. La Méditerranée actuelle correspond à un domaine résiduel complexe, hérité de cette fermeture incomplète.

Ce qui arrête la machine

On imagine volontiers que le mouvement cesse parce que deux continents se heurtent : l'obstacle bloque la course. Ce n'est pas ce qui se passe, et l'Inde le démontre. Après son entrée en collision, elle a continué d'avancer de plus de mille kilomètres — c'est cette avance qui a épaissi le Tibet et le soulève encore. L'obstacle ne l'a pas arrêtée.

Ce qui a changé, c'est autre chose, et cela se lit dans sa vitesse : quinze centimètres par an avant la collision, quatre à cinq après. Un facteur trois, perdu au moment précis où le continent atteint la fosse. La raison est que la fosse ne peut plus rien avaler. Une lithosphère continentale est trop légère pour couler ; elle bouche l'entrée. Le panneau déjà enfoncé continue de tirer un moment, puis se détache de la plaque qu'il remorquait et s'enfonce seul dans le manteau, abandonné. La traction cesse. Il ne reste que l'élan et les forces résiduelles — de quoi entretenir une collision, pas de quoi faire traverser un océan.

Trois causes se combinent dans ce ralentissement, et elles désignent toutes le même moteur.

1. Un obstacle, mais pas celui qu'on croit. Ce n'est pas l'Asie qui bloque l'Inde de face : c'est la croûte continentale indienne qui est trop légère pour plonger. Elle s'engage dans la fosse, refuse de couler, et grippe le mécanisme.
2. Une rupture. Vers 45 à 40 Ma, le panneau néotéthysien — encore accroché sous l'Inde, tiré vers le bas, mais plus rien pour l'alimenter — casse net. Le magmatisme du Ladakh et du Kohistan enregistre ce décrochement.
3. Une panne sèche. Il n'y avait plus de Néotéthys : la fosse avait tout avalé. Le moteur n'a pas été freiné, il a manqué de carburant.

Les trois disent la même chose sous trois angles. Une plaque continentale ne se déplace pas d'elle-même ; elle est remorquée par le plancher océanique qui la précède. Quand ce plancher est épuisé, le remorquage cesse.

Le mécanisme en direct

Il reste un endroit où la machine tourne encore, à petite échelle, sous nos instruments — et c'est la Méditerranée, le seul endroit de cet article où le lecteur peut vérifier lui-même.

Regardez la Corse et la Sardaigne. Elles appartenaient à la marge européenne, adossées à la Provence et au Languedoc. Il y a une trentaine de millions d'années, la marge européenne commence à se fissurer : le golfe du Lion et le sillon de Valence s'affaissent, la croûte s'amincit. Puis, entre 21 et 16 Ma, tout s'emballe. En cinq millions d'années à peine, le bloc corso-sarde pivote de près de cinquante degrés et s'arrache à l'Europe. Un plancher océanique se met en place derrière lui : le bassin liguro-provençal. Un demi-quadrant de rotation dans le temps qu'il faut aux Alpes pour gagner quelques centaines de mètres.

Et le moteur ne s'arrête pas là. Vers 9 Ma, puis de nouveau vers 5, la déchirure reprend plus à l'est et ouvre la mer Tyrrhénienne. Le recul du panneau calabrais n'a pas ralenti en chemin : il a sauté vers l'arrière, abandonnant le bassin qu'il venait de créer pour en ouvrir un autre. L'arc éolien — Stromboli, Vulcano — marque la position actuelle de cette machine.

C'est, trait pour trait, l'histoire d'Avalonia et de l'océan Rhéique — un bloc arraché à sa marge par une fosse qui s'en va, un océan ouvert dans son dos —, mais à un dixième de l'échelle, daté au million d'années près, et mesurable au GPS. Et si un seul exemple ne suffit pas, la mer Égée en fournit un second, encore plus jeune : la fosse hellénique recule vers le sud-ouest, la Crète chevauche son avant-arc, l'Égée s'étire derrière, Santorin et Nisyros sont son arc volcanique, et l'Anatolie est expulsée vers l'ouest à deux centimètres par an. Avec une différence qui mérite d'être dite : ici, aucune dorsale n'est venue fragiliser la marge au préalable. Le plancher englouti sous la Calabre est au contraire le plus vieux et le plus lourd qui subsiste de la Téthys, et c'est cette seule densité qui fait reculer la fosse. La Méditerranée démontre donc le transport des blocs, pas l'allumage des subductions — mais c'est bien le transport qui était en cause dans les quatre chapitres précédents.

Ce sont des maquettes. Rien dans les quatre premiers chapitres n'exige d'être cru sur parole : le mécanisme fonctionne aujourd'hui, à quelques heures d'avion, et on peut le regarder.

Traces actuelles

Cette fermeture finale se lit encore directement dans les grands reliefs actuels :

• l'Himalaya et le Tibet, liés à la collision Inde–Asie ;
• les Zagros, liés à la collision Arabie–Eurasie ;
• les Alpes et les chaînes méditerranéennes, liées à la convergence Afrique–Europe ;
• les séismes actifs de l'Himalaya, d'Iran, de Turquie, de Grèce et d'Italie, qui montrent que la convergence n'est pas terminée.

Vestiges actuels

Les océans téthysiens n'ont pas disparu sans traces. Une partie de leur héritage subsiste dans les mers et bassins actuels : Méditerranée, mer Noire, mer Caspienne, et certains bassins internes d'Anatolie, d'Iran et d'Asie centrale.

Une précaution, cependant, car ces bassins n'ont pas tous le même âge ni la même origine. Le vrai vestige est la Méditerranée orientale : sous les bassins ionien et d'Hérodote se trouve un plancher océanique parmi les plus vieux encore en place sur Terre — les estimations vont du Trias au Permien, et le débat n'est pas clos ; certains auteurs contestent même qu'il s'agisse de croûte océanique, et y voient une croûte continentale extrêmement amincie. La Méditerranée occidentale, en revanche, n'est pas un reste du tout : bassin liguro-provençal et mer Tyrrhénienne ont moins de trente millions d'années et ont été fabriqués par le recul de fosse décrit plus haut. Même chose pour l'Égée. La mer Noire est un bassin arrière-arc du Crétacé, et le statut du sud de la Caspienne reste discuté.

Autrement dit : la moitié de la Méditerranée est un vestige de la Téthys, l'autre moitié est une création récente du mécanisme même de cet article.

Mais les traces les plus directes se trouvent dans les chaînes de collision. On y observe des sutures, c'est-à-dire les lignes où les anciens océans se sont refermés — celle de l'Indus-Yarlung au Tibet, celle du Zagros en Iran —, ainsi que des ophiolites, fragments d'ancien plancher océanique aujourd'hui portés en altitude. Certains culminent à plus de quatre mille mètres. Du fond des océans, hissé au sommet des montagnes : c'est la signature la moins contestable de tout le cycle.

Épilogue

Cinq époques, un seul mécanisme. À chaque tour, un plancher océanique vieilli, refroidi, devenu plus lourd que le manteau qui le porte, finit par couler quelque part — et tout le reste en découle : les blocs arrachés, les océans ouverts derrière eux, les continents assemblés, les chaînes soulevées. Les rifts n'ont jamais été des causes. Ils étaient les points de rupture d'un système tiré par le bas.

Et si la machine s'est arrêtée le long de la ceinture alpine, ce n'est pas parce que les continents se touchaient : c'est faute de plancher à tirer.

Sources et cadre du récit

Ce récit suit la reconstruction de Stampfli & Borel (2002) et le modèle du ruban hunique. C'est un modèle, pas un consensus : la nature, le nombre et le trajet des terrains huniques restent débattus, et d'autres reconstructions découpent différemment la marge nord du Gondwana. Les faits de terrain cités ici — ophiolites, sutures, épanchements basaltiques, vitesses mesurées au GPS — ne sont pas en cause ; c'est leur mise en récit qui relève d'un choix de modèle.

Ruban, D., Al-Husseini, M. & Iwasaki, Y. (2007). Review of Middle East Paleozoic plate tectonics. GeoArabia, 12(3), 35–56. https://doi.org/10.2113/geoarabia120335

Stampfli, G. M. & Borel, G. D. (2002). A plate tectonic model for the Paleozoic and Mesozoic constrained by dynamic plate boundaries and restored synthetic oceanic isochrons. Earth and Planetary Science Letters, 196(1–2), 17–33. https://doi.org/10.1016/S0012-821X(01)00588-X

Wilson, J. T. (1966). Did the Atlantic close and then re-open? Nature, 211, 676–681. https://doi.org/10.1038/211676a0