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1 Alfred Wegener et la dérive des continents Marco Segala, professeur d’histoir

1 Alfred Wegener et la dérive des continents Marco Segala, professeur d’histoire de la philosophie, Université de L’Aquila, Italie Chercheur associé au Centre Alexandre Koyré, CNRS, Paris Figure 1 : Alfred Wegener (1880-1930), ca. 1912 La connaissance actuelle de la structure physique et de la dynamique géologique de notre planète est indissociable de la puissante théorie dite de « tectonique des plaques ». Selon celle-ci, rien n’est fixe dans la croûte terrestre, chaque composant changeant en permanence : les continents et les océans se forment et disparaissent ; les plaques constituant les planchers océaniques ou continentaux se déplacent et se heurtent, provoquant la formation des montagnes, les tremblements de terre ou le volcanisme. La tectonique des plaques permet une compréhension cohérente de l’histoire géologique de la surface de la Terre et est confirmée par de nombreuses disciplines des sciences de la Terre comme la géologie, la géophysique, la paléontologie, la climatologie, la géodésie. De plus, les satellites fournissent des preuves effectives des mouvements continentaux ; ainsi nous pouvons affirmer que la tectonique des plaques, théorie formulée dans les années 1960, a permis de prouver avec certitude la dérive des continents – notion introduite par Wegener en 1912. L’article présenté ici fut la première communication écrite de Wegener sur le sujet. C’était un compte-rendu provisoire, publié pendant qu’il rédigeait un document plus long et détaillé ; mais en tout état de cause, il comprend les principaux arguments en faveur de l’idée révolutionnaire de la dérive des 2 continents. Cet article sur « Les origines des continents » est justement « l’origine » de notre vision actuelle de la Terre. LES PREMIERS ÉCRITS DE WEGENER SUR LA DÉRIVE DES CONTINENTS Le 6 janvier 1912, Wegener présente son hypothèse de la dérive des continents à l’assemblée générale de l’Union Géologique allemande à Francfort. Dans les mois suivants, il publie deux articles dont le contenu est très similaire : l’un dans les Petermann’s Mitteilungen, une revue de géographie, et l’autre dans le Geologische Rundschau, revue officielle de l’Union Géologique. En convalescence d’une blessure de guerre, en 1915, il termine et publie un livre de 94 pages et 20 images intitulé Die Entstehung der Kontinente und Ozeane (La genèse des continents et des océans). Ce livre connut quatre éditions du vivant de Wegener et fut traduit en plusieurs langues1. Dans une lettre du 6 décembre 1911 à son mentor Wladimir Köppen, Wegener explique qu’il a rassemblé nombre d’arguments permettant de soutenir l’idée d’une réunion primitive de l’Afrique et de l’Amérique du Sud. Il considérait comme injustifiée, d’un point de vue physique, l’hypothèse d’un continent englouti entre elles deux et proposait à la place l’idée « révolutionnaire » d’une ancienne masse continentale unique (la Pangée) par la suite éclatée. Figure 2 : Reconstruction moderne de la Pangée. Ce continent, datant d’il y a environ 225 millions d’années, tire son nom du grec (« toutes les terres » : pan- = tout, et gaïa- = la Terre) (image  Paleomap Project, C. Scotese) 1. Die Entstehung der Kontinente, "Geologische Rundschau", 3, 1912, p. 276-292. Die Entstehung der Kontinente, "Petermann’s Mitteilungen", 58, 1912 pp. 185-195; 253-256; 305-309. Die Entstehung der Kontinente und Ozeane, Braunschweig, Vieweg, 1915; IIe éd., 1920 ; IIIe éd., 1922; IVe éd., 1929. Les traductions russe 1923), anglaise (1924), française (1924) et espagnole (1924) se fondent sur la troisième édition (1922). 3 L’article Die Entstehung der Kontinente présente en détail cette hypothèse et introduit la notion de Kontinentalverschiebungen (déplacements continentaux) d’une manière qui suscita un large débat – d’abord en Allemagne puis, après la Guerre, dans le reste du monde. Ç’allait être l’article originel le plus important en géologie jusqu’au développement de la tectonique des plaques dans les années 1960. Wegener, quelques éléments biographiques Wegener n’était pas géologue. Il était docteur en astronomie (1904) et s’intéressait beaucoup à la météorologie. Il faisait des recherches dans cette discipline au moyen de vols en ballon atmosphérique ; en 1906, il connaît une certaine notoriété en établissant le record du monde de durée ininterrompue de vol, avec 52 heures. En tant que météorologiste, il participe à une expédition danoise au Groenland (1906-1908) et publie un important manuel Thermodynamik der Atmosphäre (1911). Sa curiosité à l’égard des structures tectoniques de la Terre (continents, océans et chaînes de montagnes) se manifeste en 1910 alors qu’il observe les côtes atlantiques de l’Afrique et de l’Amérique du Sud. Il se demande si elles avaient pu être auparavant unies et nourrit cette hypothèse par la lecture intensive de littérature scientifique en paléontologie, glaciologie, orogénie et géophysique. Figure 3 : Wladimir Köppen (1846-1940), beau-père, mentor et collaborateur de Wegener. Indépendamment de son implication dans la dérive continentale, son domaine de recherches principal reste la météorologie. Après avoir servi dans l’armée pendant la Première Guerre mondiale, il remplace en 1919 son beau-père Köppen comme directeur du département météorologique de l’Observatoire marin de Hambourg. Ensemble ils contribuent à l’émergence de la paléoclimatologie en tant que discipline (Die Klimate der geologischen Vorzeit, 1924 : Les Climats de la 4 préhistoire géologique). Il fut appelé en 1926 à l’université de Graz (Autriche) comme professeur de météorologie et de géophysique. Il meurt prématurément en 1930 pendant sa troisième expédition à Groenland. PRIORITÉ L’idée même de mouvements continentaux à travers les océans paraissait hérétique avant Wegener (et même après), et cependant une certain nombre de savants avaient proposé cette hypothèse avant lui. Lui-même partit par la suite à la recherche des « précurseurs » et en présenta une liste de plus en plus documentée2. La raison pour laquelle Wegener admettait explicitement que d’autres savants avant lui avaient déjà envisagé une forme de mobilité continentale est claire : il était convaincu de la supériorité de sa propre vision. Il n’est pas aisé pour l’historien de juger sereinement pareille revendication, mais de notre point de vue privilégié, avec le recul de l’histoire de la géologie au XXe siècle, nous pouvons affirmer qu’il avait raison. Son hypothèse était fondée et argumentée ; à l’inverse des précédentes, elle attira l’attention, suscita débats et nouvelles recherches, et transforma la tectonique en une discipline affermie. Dans l’introduction de l’article présenté ici, Wegener mentionne déjà deux personnes ayant envisagé les migrations continentales : l’astronome William Henry Pickering (1858-1938) et le géologue Frank Bursley Taylor (1860-1938), tous deux Américains3. Il élimine facilement la vision de Pickering du déplacement des continents comme étant fondée sur l’hypothèse erronée d’une Lune autrefois intégrée à la Terre. Selon Pickering (1907), la séparation de la Lune d’avec notre planète avait produit la fracture de la croûte terrestre et disloqué les continents vers leur position actuelle et définitive. Autrement dit, Pickering pensait que les continents avaient dérivé dans le passé et étaient à présent immobiles, alors que la théorie de Wegener supposait clairement la dérive continentale comme étant toujours à l’œuvre. Wegener reconnaît la contribution de Taylor comme nettement plus importante, tout d’abord parce que celui-ci avait introduit la dérive continentale 2. Voir l’ “Introduction historique” à Die Entstehung der Kontinente und Ozeane, 1929. 3. Pickering, The Place of Origin of the Moon - The Volcanic Problem, "Journal of Geology", 15, 1907, p. 23-38. Taylor, Bearing of the tertiary Mountain Belt on the Origin of the Earth's Plan, "Bulletin Geological Society of America", 21, 1910, p. 179-226 5 comme un composant essentiel de la dynamique de l’écorce terrestre, et non comme un simple épisode. Selon Taylor, seule la dérive continentale pouvait expliquer l’orogénie des immenses chaînes de montagnes, des Alpes à l’Himalaya, pendant l’ère Tertiaire (il y a environ 50 millions d’années). Depuis la première moitié du XIXe siècle, l’orogénie était plus ou moins expliquée par ce qui s’appelait « la théorie de la contraction ». On admettait qu’après sa formation à partir de matière chaude et fondue, la Terre avait entamé un processus de solidification et de refroidissement qui s’était traduit par un rétrécissement progressif et par l’adaptation correspondante de la croûte terrestre par pliage et chiffonnage – les chaînes de montagnes. La théorie de la contraction fut développée plus avant pour expliquer les deux caractéristiques majeures de la croûte terrestre – les continents et les océans – leur permanence à travers les ères géologiques, et la stabilité de leurs positions relatives. Figure 4 : Une illustration de la théorie de la contraction, encore enseignée en 1925 dans le secondaire. Selon cette théorie maintenant obsolète, la Terre se serait refroidie, et sa surface se serait plissée, créant chaînes de montagnes et dépressions océaniques (extrait de Livre de Géologie de classe de 4ème, V. Boulet, 1925)4 L’idée de dérive comme explication de l’orogénie chez Taylor était une attaque dévastatrice non seulement contre la permanence, mais aussi contre la contraction. Wegener en était conscient : c’est pourquoi il décrit le travail de Taylor comme réellement important. Sa critique portait sur le fait que le géologue américain n’avait pas perçu la portée de son hypothèse à fins de réponse à diverses questions posées par d’autres disciplines en relation avec la géologie. 4. Cité par V. Deparis et P. Thomas, « La dérive des continents de Wegener uploads/Geographie/ wegener-analyse-francais.pdf