THEME 1B La tectonique des plaques : l histoire d un modèle TP4 De la dérive des continents à la tectonique des plaques

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1 THEME 1B La tectonique des plaques : l histoire d un modèle TP4 De la dérive des continents à la tectonique des plaques La découverte de données concernant les fosses océaniques va permettre d affiner le modèle de la tectonique des plaques. La surface de la Terre étant constante, la création de croûte océanique au niveau des dorsales à l origine de la dérive des continents doit forcément être compensée par un phénomène de recyclage de la croûte océanique. Comment l étude des zones de subduction a-t-elle modifié la conception de la dérive des continents pour aboutir à la théorie de la tectonique des plaques? Matériel : - livre p 118 à 123 et documents 1 à 2 - PC équipé du logiciel Sismolog et de l animation «plaques tectoniques.swf» (à ouvrir avec Internet Explorer) Activités et déroulement des activités Activité 1 : La distinction lithosphère - asthénosphère 1. Analysez le document 1 afin de démontrer l existence d une lithosphère rigide de 100 km d épaisseur surmontant une asthénosphère plus déformable. 2. Proposez un schéma interprétatif permettant de mettre en évidence les différentes enveloppes de la Terre (lithosphèreasthénosphère-croûte-manteau) dans les 400 premiers km du globe. Rappelez quelles sont les roches et les minéraux composant ces enveloppes ainsi que la rhéologie des matériaux (cassant, ductile ). Activité 2 : Les caractéristiques sismiques des zones de subduction 3. A l aide du document 2 et du logiciel Sismolog réalisez une coupe d une zone de subduction (Japon) permettant de mettre en évidence la répartition en profondeur des séismes au niveau de l archipel du Japon. (Voir annexe fiche logiciel sismolog) 4. Reproduisez la coupe obtenue pour proposer un schéma fonctionnel d une zone de subduction. Légendes attendues : croûte océanique, lithosphère, manteau lithosphérique, manteau asthénosphérique, plan de Wadati - Benioff, séismes superficiels, séismes intermédiaires, séismes profonds, océan, fosse océanique, flèche (mouvement de subduction). Activité 3 : Un premier modèle global de la tectonique des plaques 5. A partir de l animation «plaques tectoniques», affichez les données permettant de mettre en évidence la limite des différentes plaques tectoniques. Complétez la carte proposée afin de montrer les plaques en présence et leurs déplacements. 6. A partir de vos connaissances, des informations précédentes et des documents p120 à 123, rédigez un texte argumenté qui décrit le modèle de la tectonique des plaques et rappelle les différents arguments en sa faveur (TP1 à 4). 7. Rangez le matériel utilisé et fermez la session informatique. Capacités Analyser, extraire des informations Représenter des données sous la forme d un schéma Utiliser un logiciel de données cartographiques Représenter des données sous la forme d un schéma Réaliser un schéma fonctionnel Communiquer (texte scientifique) Organiser le poste de travail

2 Document 1 : Vitesse des ondes sismiques dans les 400 premiers km du globe Document 2 : carte de l archipel du Japon La limite lithosphère-asthénosphère est marquée par un ralentissement des ondes P et S constituant la LVZ (Low Velocity Zone) C est au niveau de cette zone que le manteau est le plus ductile (le plus déformable = le moins cassant). La courbe isobathe des séismes représente la profondeur moyenne des foyers des séismes.

3 UTILISATION DE SISMOLOG Commandes Outils définir une coupe Définition d une coupe 1. Fichier 2. Accès aux commandes afficher : les villes; les contours de plaques... et les informations sur les volcans (passer sur le volcan avec la souris) 3. Zoom 4. Sélection des magnitudes, des profondeurs Accès à l'outil coupe (définition et tracé) 6. Retour à la carte globale 7. Afficher les volcans 8. Afficher les séismes 9. Dessiner la grille (longitudes et latitudes) 10. Se positionner sur la carte 11. Zoom 12. Modèle 3D, actif après 3 Affichage zooms successifs) des séismes Pour déplacer les points 1 et 2, cliquer dessus et glisser. Pour modifier la largeur de la coupe, cliquer sur les limites et glisser. Cocher la case «échelle 1:1» pour avoir des échelles verticales et horizontales identiques. Pour afficher la coupe, cliquer sur outils dessiner une coupe. Affichage des altitudes Le logiciel affiche par défaut les séismes de magnitude supérieure à 5. Les altitudes positives et négatives sont représentées par des Pour voir tous les séismes, modifier la sélection de magnitude. codes couleurs. En mode carte, une barre située en bas de Les séismes sont repérés par des points avec un code coloré concernant la l écran à droite permet de retrouver ces codes couleurs. Il suffit profondeur de leur foyer : jaune de 0 à 70 km de profondeur ; rouge de 70 à 300 de déplacer le curseur dessus pour obtenir les valeurs en km de profondeur et noir de 300 à 700 km de profondeur mètres correspondant à chaque couleur.

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