Bilan : L'érosion continentale
Le bilan des grands fleuves
GARRELS et MACKENZIE (1963) ont estimé que l'apport à l'océan par les fleuves étaient de 18,3.109 tonnes/an pour les particules solides en suspension et de 4,2 tonnes/an sous forme dissoute : globalement, l'apport particulaire dépasse donc très largement l'apport sous forme soluble.
La répartition mondiale des apports solides est très inégalement répartie (voir carte ci-contre) : on voit clairement apparaître le rôle tenu par le climat avec un maximum d'apports pour les régions situes en zone tropicale.
Source : "Eléments de géologie" Ch. Pomerol |
Les différences observées selon les zones peuvent s'expliquer par :
• le rôle de l'altitude moyenne : ceci permet d'expliquer, par exemple, les différences constatées dans les apports africains et asiatiques (érosion de la chaîne himalayenne).
• la nature des roches dans la zone de drainage. Par exemple, le Huangfuchuan, un affluent du Fleuve Jaune, draîne un bassin loessique de 3200 km² et vacue chaque année 53.000 tonnes de sédiments par km².
• les activités anthropiques : la construction de sbarrages prooque une diminution du débit des fleuves et de la charge transportée.
→ La charge du Nil n'est plus que 8% de ce qu'elle était avant la construction du barrage d'Assouan, celle du Rhône 5% de la charge mesurée au 19ème siècle.
→ Le cas extrème est celui du Colorado, aux Etats-Unis, qui n'apporte plus ni eau, ni sédiments alors qu'en 1930, il déversait annuellement 125 à 130 millions de tonnes de sédiments, par an, dans le golfe du Mexique.
Il ne faut négliger les apports d'éléments dissous. De manière générale, la charge soluble des fleuves dépend essentiellement de la nature des roches et de la zone climatique : l'Europe présente, à l'inverse des autres zones climatiques, un taux d'érosion mécanique inférieur à celui de l'érosion chimique.
Les eaux fluviatiles sont en moyenne principalement calciques bicarbonatées et sulfatées mais leur composition présente une très grande variabilité liée à la nature des roches érodées et au type d'altération. Dans les zones tempérées, la charge dissoute est principalement calcique alors que dans les zones tropicales humides, elle est essentiellement siliceuse.
La quantité totale de matériaux en solution apportée par les fleuves aux océans a été chiffrée à plusieurs millions de tonnes par an. La répartition des éléments chimiques diffère de celle de l'eau de mer : l'eau de rivière est comparativement plus riche en silice et carbonates dissous mais moins riche en Cl, Mg et K.
L'érosion des continents
Les érosions mécanique et chimique se combinent pour aboutir à la destruction des reliefs continentaux. Le taux d'érosion mécanique est très influencée par l'altitude moyenne des continents. Le taux d'érosion chimique, quant à lui, dpend essentiellement du climat et de la nature des roches.
La part respective des deux processus est difficile à établir. Toutefois, à partir des bilans des grands fleuves, il est possible de transformer les taux de transport spécifiques de matières solubles [en tonnes/ km²/an)] en taux moyen d'érosion chimique [en mm/km²/an)]. malgré l'incertitude des méthodes et des calculs, on estime le taux moyen d'érosion chimique à 16 mm/km²/an et celui de l'érosion mécanique à 48 mm/km²/an.
Cependant, il ne faut pas en conclure hâtivement que l'érosion d'un massif de 1000 mètres ne prend que 15 à 16 millions d'annes ! Le smodèles d'érosion à long terme doivent prendre en compte d'autres paramètres (tectoniques, rebond isostatique...) On constate alors qu'il faut une durée de l'ordre de 80 à 100 millions d'annes pour aplanir un continent dont l'altitude moyenne est de 1000 m si l'on ne considère que les processus mécaniques et de l'ordre de 45 millions d'années si on ajoute l'altération chimique.