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Une autre avancée notable résulta de la campagne d’exploration du
navire Challenger (1872 à 1876) qui inaugurait une recherche océanogra-
phique ambitieuse. Le navire parcourut les océans en bouclant un périple
de 69.000 milles nautiques, et en accumulant 600 caisses d’échantillons
en tous genres. Parmi les travaux scientifiques qui en ont découlé, publiés
en cinquante volumes, figuraient une reconnaissance de la température
des eaux profondes, la définition de la loi de la composition constante de
l’eau de mer, et la découverte de la dorsale océanique atlantique.
Ailleurs, se poursuivaient d'autres recherches sur les mouvements de
la croûte terrestre. En 1889, C.E. Dutton introduisit le terme d’isostasie,
pour caractériser l’équilibre qui intervient à une certaine profondeur
entre des éléments de la croûte terrestre d’épaisseur ou de densité diffé-
rentes. Peu avant, de 1883 à 1888, Eduard Suess avait publié le traité Das
Antlitz der Erde (la Face de la Terre), dans lequel il soulignait l’importance
des mouvements horizontaux de la croûte pour la formation des chaînes
montagneuses. Il formulait l’hypothèse selon laquelle la Terre était for-
mée de trois enveloppes constituées de sial, sima et nife, c'est-à-dire ca-
ractérisées respectivement par leurs teneurs en silicium et en aluminium,
ou en silicium et en magnésium, ou en nickel et en fer.
Dans les premières années du siècle suivant, intervinrent une distinc-
tion et une collaboration entre géophysique et géochimie, et en 1908,
F.G. Clarke compila dans The Data of Geochemistry les analyses chimiques
effectuées sur des roches dans les laboratoires du US Geological Survey.
Ce recueil, régulièrement mis à jour, constitua dès lors une source impor-
tante de données géochimiques. Entre-temps, d’autres progrès avaient
lieu : la construction des premiers sismographes, qui permettaient de
quantifier les phases d’un tremblement de terre, la mise au point de
l’échelle de Mercalli-Cancani, l’éclaircissement de la nature différente des
ondes sismiques, l’identification par Andrija Mohorovicic (1857-1936),
de la discontinuité de consistance entre le manteau et la croûte terrestre,
phénomène appelé encore aujourd’hui Moho en référence à son nom.

Dans les premières décennies du 20 ème siècle, on commença à considé-
rer l'idée d'une dérive des continents, en particulier grâce à Alfred Wegener
(1880-1930), qui formula une hypothèse convaincante, reprise et adaptée
par la théorie de la tectonique des plaques. En outre, de nouveaux instru-
ments et de nouvelles techniques de recherche comme l’échosondeur à
ultrasons, le gravimètre et le sismographe, rendirent possible une prospec-
tion de plus en plus précise des sous-sols, y compris océaniques.

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