Le relief de la Terre

A grande échelle, le relief de la Terre est la conséquence directe de la tectonique des plaques et de la déformation de la lithosphère qui en résulte. La croûte, plus légère, repose en équilibre isostatique sur le manteau plus dense (suivant le principe d’Archimède), c’est là que toutes les pressions lithostatiques s’équilibrent à une certaine profondeur dans le manteau, quelques soient les variations d’épaisseur de la croûte.

remarque Remarque

Autrement dit, toute variation de l’épaisseur de la croûte entraîne une variation de l’altitude de la surface de la Terre.
De même toute variation de densité de la croûte ou du manteau, liée par exemple à une augmentation de la température, entraîne une variation de l’altitude.

En première approximation, l’amplitude de la seconde (dA) est fonction de l’amplitude de la première (dE), et du rapport entre les densités du manteau (dm) et de la croûte (dc) :
dA = dE(dm-dc)/dc,
soit pour des valeurs dm = 3,3 et dc = 2,7
dA= dE/6.

exemple Exemple

Aussi, lorsque la croûte voit son épaisseur doubler, l’altitude en surface atteint 5000 m. C’est le cas dans la chaîne himalayenne, quand on considère son altitude moyenne. A l’inverse, lorsque dans une chaîne de montagnes, l’érosion entraîne l’ablation d’une épaisseur de 1200 m, cela entraîne une diminution de son altitude initiale de seulement 200 m.

Ce principe d’équilibre isostatique explique également la grande profondeur des océans.
Le relief se définit comme la différence d’altitude entre deux points contigus.
Cette notion implique celle de distance d’observation. Une chaîne de montagnes constitue par rapport aux plaines environnantes un relief. En ce sens, le relief de la terre à grande échelle est bien associé à la tectonique des plaques.
Mais il existe aussi à l’intérieur des continents des hauts plateaux, qui comme leur nom l’indique sont situés à des altitudes très élevées, et qui présente pourtant un relief « interne » très faible.
On dira également d’une chaîne de montagnes entaillées par des vallées profondes que son relief est fort. Au terme de relief il est alors préférable de substituer celui de rugosité du relief, qui exprime les variations d’altitude sur de courtes distances.
Cette rugosité du relief est due à l’action de l’érosion.
C’est l’eau, sous sa forme liquide ou solide qui est l’agent érosif le plus puissant à la surface de la Terre. En particulier, les systèmes fluviatiles, les rivières au sens large, ont non seulement un pouvoir érosif considérable mais permettent aussi le transport des produits de l’érosion. Elles entraînent ainsi une formidable redistribution des masses à la surface du globe terrestre consécutivement aux déséquilibres que crée la tectonique.
Le potentiel érosif d’une rivière est d’autant plus grand que sa pente est forte et que le flux d’eau y est important. Aussi, l’érosion est d’autant plus efficace que les pentes à la surface du globe et les variations climatiques sont fortes.

Ainsi c’est l’action combinée de la tectonique et du climat qui est responsable du relief de la Terre. Autrement dit, ce sont les interactions entre la dynamique interne de la géosphère, l’atmosphère et l’hydrosphère qui sont responsables du façonnement de la surface de la lithosphère, substratum de la biosphère.