Quand on observe la Terre, on voit des reliefs qui varient de simples collines à de majestueuses chaînes montagneuses, avec des sommets atteignant parfois plusieurs milliers de mètres de hauteur. Le mont Everest, culminant à 8 848 mètres, est souvent cité comme le toit du monde. Mais pourquoi les montagnes terrestres ne continuent-elles pas de croître indéfiniment, contrairement à des sommets martiens comme l’Olympus Mons, qui s’élève à 22 km de hauteur sur Mars ? Plusieurs phénomènes limitent la croissance des montagnes sur notre planète. Découvrons ces facteurs.
La gravité : une barrière naturelle à la croissance des montagnes
La gravité joue un rôle majeur dans la limitation de la hauteur des montagnes. Nadine McQuarrie, professeure en géologie, explique que la gravité impose une contrainte à mesure que les montagnes grandissent. Lorsqu’elles atteignent une certaine masse, leur propre poids finit par contrecarrer la poussée des plaques tectoniques.
Les montagnes naissent souvent de la collision entre deux plaques tectoniques. Par exemple, l’Himalaya s’est formé par le choc des plaques indienne et eurasienne. Ce mouvement pousse le sol vers le haut, créant des sommets comme l’Everest. Mais cette croissance n’est pas infinie. En effet, plus une montagne s’élève, plus son poids devient un frein à cette poussée. La gravité exerce une force descendante qui limite la capacité de la montagne à continuer de s’élever.
Le même principe s’applique aux montagnes volcaniques, telles que celles des îles hawaïennes. Ces sommets se forment par l’accumulation de roches en fusion qui remontent à la surface et se solidifient. Cependant, même dans ces cas, le poids accumulé finit par équilibrer les forces qui les poussent vers le haut, mettant fin à leur croissance.
L’exemple de l’Olympus Mons : une montagne martienne géante
Si la Terre avait une gravité plus faible, nos montagnes pourraient être plus hautes. C’est d’ailleurs ce qui a permis à Mars de former l’Olympus Mons, le plus haut volcan du Système solaire, culminant à environ 22 km de hauteur. Sur Mars, la gravité est plus faible que sur Terre, ce qui réduit les contraintes exercées sur les montagnes.
L’Olympus Mons a également bénéficié de coulées de lave prolongées, car la croûte de Mars, à la différence de celle de la Terre, n’est pas divisée en plaques mobiles. Sur notre planète, les plaques tectoniques se déplacent au-dessus de points chauds, créant de nouveaux volcans et dispersant la lave sur de vastes zones. Sur Mars, la croûte stable a permis à la lave de s’accumuler en un seul lieu, donnant naissance à un volcan massif.
Le rôle des rivières dans l’érosion des montagnes
La gravité n’est pas le seul frein à la croissance des montagnes. Les rivières contribuent aussi à limiter leur développement. Au départ, elles sculptent les montagnes en creusant des vallées profondes, ce qui peut donner l’impression que les sommets deviennent plus hauts par contraste. Cependant, à mesure que les rivières érodent les pentes, elles peuvent devenir trop escarpées. Cela crée un terrain instable, propice aux glissements de terrain.
Les glissements de terrain transportent les matériaux détachés vers les vallées, réduisant ainsi la hauteur des montagnes. Des chercheurs ont même montré que les rivières atteignent un point où leur capacité à éroder est limitée, un seuil au-delà duquel elles ne contribuent plus à la formation de montagnes.
Les montagnes sous-marines : des sommets cachés plus hauts que l’Everest
Si l’on considère uniquement les montagnes émergées, l’Everest reste le sommet le plus haut du monde. Pourtant, une montagne comme le Mauna Kea à Hawaï, mesurée depuis sa base sous-marine jusqu’à son sommet, atteint environ 10 210 mètres. Sa base repose à près de 6 000 mètres sous le niveau de la mer, ce qui rend son sommet visible à une altitude de 4 205 mètres seulement. Si l’on oublie la mer, le Mauna Kea dépasse donc l’Everest.
Les montagnes sous-marines peuvent atteindre de telles hauteurs car l’eau qui les entoure exerce une pression qui soutient partiellement leur structure. Contrairement à l’air, l’eau, plus dense, agit comme un soutien latéral pour les montagnes immergées, permettant à celles-ci de s’élever plus haut avant que la gravité n’en limite la croissance.
Un équilibre naturel entre forces internes et érosion
En somme, la hauteur des montagnes sur Terre résulte d’un équilibre entre la force des plaques tectoniques qui les soulèvent, la gravité qui les tire vers le bas, et les forces d’érosion, principalement menées par les rivières. Cet équilibre délicat explique pourquoi nos montagnes cessent de grandir à un certain point.
Ainsi, bien que la Terre ne puisse pas rivaliser avec Mars en termes de hauteur de montagne, la dynamique complexe de son intérieur et l’interaction continue avec son atmosphère et son hydrosphère créent des paysages variés et majestueux, façonnés par des millions d’années d’évolution géologique.