Partie du prgramme : la Terre dans l Univers, la vie et l évlutin du vivant Niveau : première Titre de la séance : le premier mdèle de la tectnique des plaques EXTRAIT DU PROGRAMME A la fin des années sixante, la gémétrie des failles transfrmantes céaniques permet de prpser un mdèle en plaques rigides. Des travaux cmplémentaires parachèvent l établissement de la thérie de la tectnique des plaques en mntrant que les muvements divergents (drsales), décrchants (failles transfrmantes) et cnvergents (zne de subductin) snt chérents avec ce mdèle gémétrique. Des alignements vlcaniques, situés en dmaine céanique u cntinental, dnt la psitin ne crrespnd pas à des frntières de plaques, snt la trace du déplacement de plaques au dessus d un pint chaud fixe, en première apprximatin, dans le manteau. CONNAISSANCES CONSTRUITES La drsale est parcurue de failles décalant sn axe présentant une activité sismique imprtante due à des muvements de culissage entre les plaques. On les appelle failles transfrmantes. En 1967, Mrgan cnstate que ces failles transfrmantes représentent des arcs de cercle tus centrés sur un même pint qu il interprète cmme l axe de rtatin (l axe eulérien) des plaques rigides qui se déplacent sur la surface sphérique du glbe. La thérie de la tectnique des plaques mntrent des muvements de divergence au niveau des drsales, décrchants (failles transfrmantes) et cnvergents (zne de subductin) intégrés dans le mdèle prpsé. Dans les céans u sur les cntinents, n bserve des alignements de vlcans. Le vlcan actif est le plus jeune, lrsqu n s éligne de celui-ci l âge des vlcans éteints crit. En 1970, Mrgan interprète ces bservatins, le vlcan actif est du à la mntée fixe du magma en prvenance du manteau, la plaque se déplace au dessus de ce panache, le vlcan devient inactif lrsqu il s éligne de ce pint chaud. CAPACITÉS MISES EN ŒUVRE Utiliser Ggle Earth Utiliser un tableur Raisnner pur mntrer le déplacement des plaques à partir des vlcans du Pacifique Schématiser le muvement des plaques le lng des failles transfrmantes CONDITIONS MATÉRIELLES Les élèves travaillent en binôme, ils utilisent Ggle Earth afin de visualiser les vlcans à prximité d Hawaii et explitent ces dnnées à l aide d un traitement de texte. Pur la deuxième activité, ils utilisent la carte représentant le muvement des plaques pur cmprendre le fnctinnement des failles transfrmantes. COIN LABORATOIRE Matériels Ordinateur Accès internet Ggle earth Fichier Hawaii.kmz Un tableur Dcuments didactiques Fiche d utilisatin du lgiciel de Ggle Earth http://acces.inrp.fr/eduterre-usages/ressurces_gge/divergence/divergence Fiche d utilisatin du tableur des ECE Planisphère en relief 17036.20.253 1 / 5
DESCRIPTIFS Activité 1- Les pints chauds et leur apprt au mdèle de la tectnique des plaques En intrductin, le prfesseur explique aux élèves le fnctinnement d un pint chaud. Et pse le prblème de leur utilisatin dans la validatin du mdèle du déplacement des plaques. Objectif : à partir de l étude des pints chauds mntrer que les plaques se déplacent et déterminer la vitesse de déplacement. Supprt : les élèves travaillent à partir de Ggle Earth et du fichier hawaii.kmz, ils explitent ces dnnées pur mntrer le déplacement des plaques et calculer la vitesse de déplacement des plaques à l aide d un tableur. 1. Lancer le lgiciel Ggle Earth et le fichier hawaii.kmz. En utilisant les fnctinnalités du lgiciel et la fiche technique, faire apparaître les dnnées nécessaires à l étude des vlcans. 2. En utilisant les fnctinnalités du lgiciel repérez l âge des différents vlcans, leur activité et leur dispsitin. 3. Présentez un vlcan en activité au prfesseur. 4. Prpsez une explicatin à cette dispsitin en utilisant vs cnnaissances sur les pints chauds et sur le déplacement des plaques. 5. En utilisant les fnctinnalités de Ggle Earth et un tableur, calculez la vitesse de déplacement de la plaque Pacifique en km.s -1. 6. A partir de cette étude mntrez que les pints chauds snt un argument supplémentaire à la tectnique des plaques. Critères d évaluatin - Ouverture du fichier kmz - Affichage des vlcans - Présentatin d un vlcan en activité - Utilisatin du tableur pur tracer le tableau âge des vlcans et distance au vlcan d âge zér. - Utilisatin du tableur pur tracer la curbe distance en fnctin de l âge, la drite de régressin et pur l btentin de l équatin de la drite de régressin. - Utilisatin de l équatin de la drite pur calculer la vitesse de déplacement de la place en km.s -1. Activité 2 - Cmprendre le fnctinnement des failles transfrmantes En intrductin, le prfesseur signale sur le planisphère les failles transfrmantes décalant les drsales et expliquent que ce snt des znes à frte sismicité. On va rechercher l rigine de ces séismes. Objectif : utiliser le planisphère pur schématiser le muvement des plaques le lng des failles transfrmantes. Supprt : le planisphère en relief 1. En vus aidant du planisphère, schématiser une prtin de drsale atlantique et y situer deux failles transfrmantes. 2. Indiquer par des flèches le muvement des plaques le lng des deux failles transfrmantes. 3. A partir de ces dnnées expliquez l rigine des séismes répartis le lng des failles transfrmantes. 2/5
TP Le premier mdèle de la tectnique des plaques Activité 1 - Les pints chauds et leur apprt au mdèle de la tectnique des plaques 1. Vir la répnse 5. 2. Certains vlcans snt en activité et d autre pas, plus n s éligne des vlcans en activité plus l âge des vlcans est élevé et leur activité cesse. Ces vlcans snt alignés suivant une drite rientée sud-est / nrd-uest. 3. Vir répnse 5. 4. La dispsitin de ces vlcans permet de penser que le vlcan de Lihi est situé sur le pint chaud et les vlcans éteints snt passés au dessus du pint chaud et s en snt élignés d ù l arrêt de l activité du vlcan. 5. 3/5
distance des vlcans par rapprt au pint chaud en fnctin de leur âge 500 distance en km 400 300 200 100 0 y = 71.029x + 166.56 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 âge du vlcan en millins d'années Le cefficient directeur de la drite est de71, sit 71km en un millin d années u 7,1 cm par an. 6. L alignement de vlcans éteints par rapprt à un vlcan actif, permet de dire que la plaque se déplace au dessus d un pint chaud. En effet, les vlcans se frment lrs du passage sur le pint chaud et s éligne de ce panache lrsque la plaque se déplace. 4/5
Activité 2 - cmprendre le fnctinnement des failles transfrmantes 1. 2. 3. Le lng des failles, les plaques se déplacent en sens ppsé. Ceci crée des tensins à l rigine des nmbreux séismes. 5/5