La convergence lithosphérique et ses effets

Transcription

1 La convergence lithosphérique et ses effets (Annales de la partie II,1 se rapportant à la subduction) POLYNESIE 2008 La région indonésienne, à laquelle appartient l'île de Sumatra, présente une importante activité sismique comme en témoignent les récents séismes : celui du 26 décembre 2004 de magnitude 9 qui a engendré des tsunamis meurtriers, celui du 12 septembre 2007 de magnitude 8,2. Les géologues ont relié ces séismes à la subduction existant dans cette région. Exploitez les documents afin de montrer que la frontière entre la plaque australienne et la plaque de la Sonde est une zone de subduction. En conclusion, faites une coupe schématique de cette zone de subduction. document 1 : schéma simplifié de la zone ouest indonésienne Les flèches représentent le déplacement relatif des plaques par rapport à la plaque de la Sonde. d'après Chlieh M.. Bulletin of the seismoiogical society of America. 1

2 document 2 : répartition des foyers sismiques de magnitude supérieure ou égale à 6 dans la région de Sumatra de 1900 à 2002 document 3 : interprétation d'un profil de sismique réflexion selon la coupe AB indiquée sur le document 2 Remarque : surface de décollement = surface de glissement. d'après Kopp et Kukowski Tectonics. 2

3 METROPOLE Septembre 2007 Les géologues ont défini des marqueurs de la convergence des plaques lithosphériques. En mettant en relation les informations des trois documents, identifiez les marqueurs géologiques qui ont permis à des géologues d'envisager l'existence d'une zone de subduction dans la région de Gibraltar. Vous préciserez le sens dans lequel la plaque subduite plonge. document 1 : carte de la région de Gibraltar et localisation des épicentres de séismes ayant affecté la région d'après Dossiers Pour la Science avril/juin document 2 : profil sismique de la couverture sédimentaire dans le golfe de Cadix Un trait de coupe noté AB sur la carte du document 1 fournit la position du relevé. On appelle décollement le glissement de couches sédimentaires sur d'autres roches. d'après Geology, décembre. 3

4 document 3 : profil tomographique enregistré dans le golfe de Cadix La tomographie indique les anomalies de vitesse de propagation des ondes sismiques à une profondeur donnée (en % par rapport à la valeur normale). Les anomalies sont interprétées comme des anomalies de température. Une anomalie négative est associée à une zone chaude, une anomalie positive à une zone froide. d'après Geology, décembre. 4

5 NOMEA 2007 Le 26 décembre 2004, l'un des plus importants séismes de tous les temps, affecte l'indonésie aux environs de Sumatra. Les scientifiques émettent l'hypothèse que ce séisme s'est produit dans une zone convergence lithosphérique et qu'il est la conséquence de la subduction de la plaque indienne sous la plaque de Burma. A partir des informations extraites des documents, mises en relation avec vos connaissances, proposez des arguments qui sont en faveur de cette hypothèse. document 1 : carte de la région de Sumatra avec quelques données géologiques d'après USGS, simplifié 5

6 document 2 : vitesse moyenne de déplacement, en cm/an, calculée à partir de mesures sur plusieurs années, de 3 balises GPS situées dans la région de Sumatra Les vecteurs indiquent la direction du déplacement des 3 balises. La longueur du vecteur est proportionnlle à la vitesse de déplacement exprimée en cm/an. Le déplacement de la balise COCO est de 6cm/an environ. données de la NASA document 3a : répartition des épicentres dans la région de Sumatra d'après les données du logiciel Sismolog 6

7 document 3b : disposition des foyers sismiques selon la coupe AB 7

8 ANTILLES GUYANE 2006 A partir de l'analyse des documents et à l'aide de vos connaissances, montrez que la région des petites Antilles présente les caractéristiques d'une zone de subduction. document 1 : carte structurale simplifiée de l'arc des petites Antilles. d'après Daniel J.-Y. et al Sciences de la Terre et de l'univers. Vuibert, Paris :

9 document 2 : le prisme d'accrétion de la Barbade Partie émergée du prisme d'accrétion de la Barbade : île de la Barbade d'après La Recherche. novembre. Profil sismique de la zone frontale du prisme d'accrétion de la Barbade. d'après Tavernier R. et al Sciences de la vie et de la Terre, terminale S. Bordas, Paris : 234. document 3 : répartition des foyers sismiques dans l'archipel des petites Antilles 9