Chapitre 3 : les plaques. Comment peut-on localiser les plaques à la surface de la Terre? I/ Les plaques sont délimitées par des zones fortement sismiques et volcaniques. Le contact entre les plaques crée à leurs frontières de nombreux séismes et éruptions volcaniques. Ainsi, pour localiser les plaques, il faut repérer les zones fortement sismiques et volcaniques. (Voir contrôle). 1 2 3 Localisation des zones fortement sismiques et volcaniques (points alignés) Ces zones fortement sismiques et volcaniques sont alignées dans trois types de zones : - les dorsales océaniques (1) = longues chaînes de montagnes souss marines, - les fosses océaniques (3) = longues dépressions sous marines, - les chaînes de montagnes (2). Les mouvements des plaques, de quelques centimètres par an, sont les suivants : - écartement au niveau des dorsales océaniques, - rapprochement au niveau des fosses océaniques, - rapprochement au niveau des chaînes de montagne.
Quelle est l épaisseur des plaques? II/ Les plaques ont l épaisseur de la lithosphère soit environ 100 km. Voir activité 1. C est la lithosphère (=couche de roches rigide, située entre 0 et 100 km de profondeur) qui constitue les plaques. On peut donc aussi parler de plaques lithosphériques. Les plaques lithosphériques peuvent se déplacer sur l asthénosphère (=couche de roches moins rigide donc plus déformable située en dessous). Comment expliquer qu il n y ai pas d énormes trous au niveau des dorsales? III/ Au niveau des dorsales se forme de la lithosphère océanique. Voir activité 2. Au niveau des dorsales, de la lave vient combler l espace créé par l écartement des plaques. En refroidissant, la lave donne naissance à de nouvelles roches constituant la lithosphère océanique. Cela agrandit le fond des océans. Comment expliquer que la Terre ne grandissent pas? IV/ Au niveau des fosses océaniques, de la lithosphère océanique disparaît. Voir activité 3. Au niveau des fosses océaniques, la lithosphère (= plaque) océanique plonge et disparaît dans les profondeurs de la Terre. Cela réduit le fond des océans.
Comment se forment les chaînes de montagnes? V/ les chaînes de montagnes se forment suite à la collision de deux continents. Voir activité 4. Les chaînes de montagnes se forment lorsque deux lithosphères continentales (= continents) entrent en collision. Les roches des continents se déforment alors formant des plis ou des failles visibles dans les chaînes de montagnes. (Voir documents 1 et 2 du livre p. 190 et document ci-dessous). Exemples de déformations des roches dans une chaîne de montagne. Des plis Une faille Colorie en rouge une couche de roches qui a été plissée. Colorie en vert la faille et indique par des flèches le mouvement des blocs de roches de part et d autre.
Schéma-bilan :
Exemples de déformations des roches dans une chaîne de montagne. Des plis Une faille Colorie en rouge une couche de roches qui a été plissée. Colorie en vert la faille et indique par des flèches le mouvement des blocs de roches de part et d autre. Exemples de déformations des roches dans une chaîne de montagne. Des plis Une faille Colorie en rouge une couche de roches qui a été plissée. Colorie en vert la faille et indique par des flèches le mouvement des blocs de roches de part et d autre. Exemples de déformations des roches dans une chaîne de montagne. Des plis Une faille Colorie en rouge une couche de roches qui a été plissée. Colorie en vert la faille et indique par des flèches le mouvement des blocs de roches de part et d autre.
Contrôle de SVT 4 ème NOM : Prénom : Date : Classe : NOTE GLOBALE : / 20 (C /10 I /9 Rai /1) Commentaire : (C= Communiquer, I=S informer, Rai= Raisonner) SIGNATURES : Présentation, orthographe, construction des phrases. (C : /2) Localisation des séismes en France ou dans les zones frontalières : Il est maintenant temps de répondre plus précisément aux questions de la classe sur la localisation des séismes en France. Va pour cela sur le site http://renass.u-strasbg.fr et clique sur le lien sismicité. Puis dans 2. La Sismicité annuelle d'après les données : Banque RéNaSS+LDG, clique sur les cartes annuelles. La magnitude représente l énergie libérée par le séisme. 1. Indique le nombre de séismes d une magnitude supérieure ou égale à 4 qui se sont produits en 2008 en France ou dans les zones frontalières. (I : /1) 2. Indique si des séismes ont été enregistrés près de Gonfreville L Orcher en 2008? (I : /1) 3. Déduis-en si la répartition des séismes est homogène ou non. (I : /1) Pour voir si cette localisation peut-être due au hasard, sélectionne l année 2007 puis clique sur afficher carte. 4. Indique si les répartitions 2007 et 2008 des séismes sont plutôt proches ou plutôt différentes. (I : /1) 5. La répartition des séismes en France peut-elle être due au hasard? (Rai : /1) Garde cette page internet ouverte, et ouvre-en une autre à l adresse suivante : http://www.france.learningtogether.net/relief.html 6. Compare la localisation des séismes en France à la localisation des massifs montagneux. (I : /2)
Localisation des séismes et du volcanisme dans le monde : Les séismes ne se produisent pas qu en France. Pour voir où se produisent les séismes et le volcanisme dans le monde, va sur le site : http://www.editions-breal.fr/svt_college/4eme/plaques/main.htm Clique ensuite sur suite puis sur activité 1. 7. Nomme les reliefs représentés par la zone encadrée de gauche, puis du milieu, et enfin de droite. (I : /1.5) 8. Représente sur la carte ci-dessous par un trait vert les zones où se trouvent l essentiel des foyers sismiques. (C : /2) 9. Représente sur la carte ci-dessous par un trait rouge les zones où se trouvent l essentiel des volcans actifs. 10. Représente sur la carte ci-dessous par un trait noir les limites de plaques. 11. Nomme les trois limites de plaques existantes. (C : (C : (I : /2) /2) /1.5) 12. Clique sur suite et rajoute sur ta carte le nom des plaques. (C : /2)
Activité 1 : déduire l épaisseur des plaques de données sismiques. En médecine, on arrive à voir l intérieur du corps humain avec des radiographies (ondes X traversant le corps). Sur le même principe, pour connaître ce qu il y a en profondeur de la Terre, on utilise les ondes sismiques, qui comme nous l avons vu, traversent le globe de part en part. Grâce à des études au laboratoire, les chercheurs ont montré que les ondes sismiques ralentissent lorsqu elles rencontrent des roches moins rigides. Le graphique ci-dessous, indique l évolution de la vitesse des ondes sismiques avec la profondeur. 1. Indique ce qui, d après le texte, peut entraîner un ralentissement des ondes sismiques. (I) 2. Indique à partir de quelle profondeur, d après le graphique, les ondes sismiques ralentissent-elles lorsqu elles s enfoncent dans la Terre. (I) 3. Propose une explication à ce ralentissement. (Rai) 4. Réalise un schéma de la partie externe de la Terre, sachant que les plaques constituent une couche rigide nommée lithosphère, qui repose sur une couche moins rigide nommée «asthénosphère». (C) Activité 1 : déduire l épaisseur des plaques de données sismiques. En médecine, on arrive à voir l intérieur du corps humain avec des radiographies (ondes X traversant le corps). Sur le même principe, pour connaître ce qu il y a en profondeur de la Terre, on utilise les ondes sismiques, qui comme nous l avons vu, traversent le globe de part en part. Grâce à des études au laboratoire, les chercheurs ont montré que les ondes sismiques ralentissent lorsqu elles rencontrent des roches moins rigides. Le graphique ci-dessous, indique l évolution de la vitesse des ondes sismiques avec la profondeur. 1. Indique ce qui, d après le texte, peut entraîner un ralentissement des ondes sismiques. (I) 2. Indique à partir de quelle profondeur, d après le graphique, les ondes sismiques ralentissent-elles lorsqu elles s enfoncent dans la Terre. (I) 3. Propose une explication à ce ralentissement. (Rai) 4. Réalise un schéma de la partie externe de la Terre, sachant que les plaques constituent une couche rigide nommée lithosphère, qui repose sur une couche moins rigide nommée «asthénosphère». (C)
Correction activité 1 : 1. Les ondes sismiques ralentissent lorsqu elles rencontrent des roches moins rigides. 2. Les ondes sismiques ralentissent à partir de 100 km de profondeur. 3. En dessous de 100 km de profondeur, les roches doivent être moins rigides. 4. Lithosphère rigide = Plaques 0 100 km Asthénosphère moins rigide Profondeur
Activité 2 : modéliser l écartement des plaques au niveau des dorsales. Grâce aux satellites, on peut mesurer un écartement de quelques centimètres par an des plaques de part et d autre des dorsales océaniques. Comment se fait-il qu il n y ait pas d énormes trous au niveau des dorsales? 1. Colorie sur la carte les continents africains et sud-américains. (Ré) 2. Représente par des flèches, à positionner à la frontière des plaques, les mouvements des plaques africaines et sud-américaines. (C) 3. Découpe le tour de la carte puis sépare les plaques africaines et sud-américaines en coupant la carte au niveau de la dorsale. Recolle-les sur une feuille en espaçant les plaques de 2 cm (comme si les plaques s étaient éloignées pendant 65 millions d années). (Ré) 4. Après avoir vu la vidéo, indique comment l espace créé a été comblé. (Ré) 5. Hachure en rouge l espace créé et représente au milieu de cet espace la dorsale. (Ré) 6. Sépare à nouveau les plaques africaines et sud-américaines en coupant la carte au niveau de la dorsale. Recolle-les sur ton cahier en espaçant les plaques de 2 cm (comme si les plaques s étaient à nouveau éloignées pendant 65 millions d années). (Ré) 7. Hachure en vert l espace créé et représente au milieu de cet espace la dorsale. (Ré) 8. Donne un titre à cette carte. (C) 9. Sachant que les hachures rouges représentent des roches âgées à ce niveau de ta maquette de 130 à 65 millions d années et les roches vertes des roches âgées de 65 millions d années à l actuel, indique comment varie l âge des roches de part et d autres de la dorsale. (I) 10. Revenons à une carte actuelle (nouvelle carte distribuée). Sachant que l ensemble des roches qui séparent l Afrique de l Amérique du sud se sont mises en place de cette manière au niveau de la dorsale, découpe la nouvelle carte et recolle-là sur ton cahier en positionnant l Afrique et l Amérique du Sud comme ils se trouvaient il y a 210 millions d années. (Rai, Ré) 11. Donne un titre à cette carte. (C)
Correction activité 2 : 1. Voir ci-dessous. 2. Voir ci-dessous. 3. Voir ci-dessous. Carte représentant la position de l Afrique et de l Amérique du sud dans 130 millions d années. 4. L espace a été comblé par de la lave qui a refroidi pour former des roches. 5. Voir ci-dessus. 6. Voir ci-dessus. 7. Voir ci-dessus. 8. Voir ci-dessus. 9. Les roches vieillissent en s éloignant de la dorsale 10. Voir ci-dessous. 11. Carte représentant la position de l Afrique et de l Amérique du sud il y a 210 millions d années.
Activité 2 : la théorie de la dérive des continents. Alfred Wegener (1880-1930) fut le premier à imaginer la théorie de la «dérive des continents» aujourd hui admise par tous. Il conçut l idée que dans un passé lointain, tous les continents étaient réunis en un seul bloc, la Pangée. Puis la Pangée se serait fracturée en plusieurs blocs qui se seraient éloignés les uns des autres. 1. A l aide de la carte de la pangée établie par Wegener, donne plusieurs arguments qui montreraient que les continents ont bien été réunis en un seul il y a très longtemps. (Rai) Activité 2 : la théorie de la dérive des continents. Alfred Wegener (1880-1930) fut le premier à imaginer la théorie de la «dérive des continents» aujourd hui admise par tous. Il conçut l idée que dans un passé lointain, tous les continents étaient réunis en un seul bloc, la Pangée. Puis la Pangée se serait fracturée en plusieurs blocs qui se seraient éloignés les uns des autres. 1. A l aide de la carte de la pangée établie par Wegener, donne plusieurs arguments qui montreraient que les continents ont bien été réunis en un seul il y a très longtemps. (Rai) Activité 2 : la théorie de la dérive des continents. Alfred Wegener (1880-1930) fut le premier à imaginer la théorie de la «dérive des continents» aujourd hui admise par tous. Il conçut l idée que dans un passé lointain, tous les continents étaient réunis en un seul bloc, la Pangée. Puis la Pangée se serait fracturée en plusieurs blocs qui se seraient éloignés les uns des autres. 1. A l aide de la carte de la pangée établie par Wegener, donne plusieurs arguments qui montreraient que les continents ont bien été réunis en un seul il y a très longtemps. (Rai)
Correction activité 2 : 1. Les continents ont pu être réunis en un seul car : - ils s emboîtent comme les pièces d un puzzle, - et les zones à fossiles se prolongent d un continent à l autre comme si les êtres vivants de l époque pouvaient se déplacer sans être bloqués par les océans.
Activité 3 : représenter les couches de roches au niveau d une fosse océanique (Rai) La terre ne grandit pas alors que de la lithosphère océanique est créée au niveau des dorsales océaniques. Pour comprendre cela, nous allons étudier plus précisément ce qu il se passe au niveau des fosses océaniques où des séismes sont déclenchés jusqu à 700 km de profondeur. Les fosses constituent les seuls endroits sur Terre où des séismes naissent à plus de 100 km de profondeur (voir document ci-dessous). Rappelons que les séismes sont produits par des cassures dans les roches. Seule la lithosphère rigide de 100 km d épaisseur peut casser. L asthénosphère, moins rigide, se déforme lentement sans rompre lorsqu elle est soumise à des forces. LEGENDE : a. Carte de répartition des épicentres des séismes au niveau de l Amérique du sud. b. Répartition des foyers des séismes en Amérique du sud selon la coupe AB du document a. 1. Représente directement sur la carte b. la lithosphère et l asthénosphère. Pour t aider, commence par : - repérer la fosse océanique sur les trois cartes et la mettre en évidence, - repérer les deux plaques de part et d autre de la fosse et les mettre en évidence. Le travail est réussi si : - pour chaque plaque tu as représenté la lithosphère et l asthénosphère, - pour chaque plaque la lithosphère est située au dessus de l asthénosphère, - dans ta représentation, aucun séisme ne se déclenche dans l asthénosphère, - tu as respecté l épaisseur de 100 km de la lithosphère. CARTE POUR LA CORRECTION
Correction activité 3 : = plaque 1 = plaque 2
Activité 4 : modéliser la formation d une chaîne de montagnes (Rai) Au niveau de la chaîne de l Himalaya, les scientifiques ont trouvé des roches qui constituaient il y a plusieurs millions d années le fond d un océan. Cette océan a aujourd hui disparu, et seules des traces de fonds marins sont encore présentes, prisonnières des montagnes. Pour comprendre comment s est formée l Himalaya, tu vas réaliser puis utiliser une maquette. 1. Réalise, à l aide de deux feuilles de papier A4, la maquette ci-dessous représentant la position de l Inde par rapport à l Asie il y a 50 millions d années. (Ré) A découper INDE OCEAN ASIE A découper Plaque Indienne (Feuille A4) Plaque Eurasienne (Feuille A4) Activité 4 : modéliser la formation d une chaîne de montagnes (Rai) Au niveau de la chaîne de l Himalaya, les scientifiques ont trouvé des roches qui constituaient il y a plusieurs millions d années le fond d un océan. Cette océan a aujourd hui disparu, et seules des traces de fonds marins sont encore présentes, prisonnières des montagnes. Pour comprendre comment s est formée l Himalaya, tu vas réaliser puis utiliser une maquette. 1. Réalise, à l aide de deux feuilles de papier A4, la maquette ci-dessous représentant la position de l Inde par rapport à l Asie il y a 50 millions d années. (Ré) A découper INDE OCEAN ASIE A découper Plaque Indienne (Feuille A4) Plaque Eurasienne (Feuille A4)
2. Fais bouger ta maquette de manière à représenter le mouvement des plaques jusqu à aujourd hui (Rai). N oublie pas de : - faire disparaître la lithosphère océanique séparant l Inde de l Asie, - faire apparaître une chaîne de montagne (l Himalaya) entre l Inde et l Asie, - piéger un petit bout de lithosphère océanique dans l Himalaya. Document d aide / astuce - Selon les scientifiques, une lithosphère continentale ne peut pas plonger sous une autre lithosphère continentale. - Un bout de scotch pourrait t être utile à un moment de la modélisation. Demande-en un à ton professeur si tu en as le besoin. Le travail est réussi si : - tu as considéré chaque plaque comme un bloc bougeant dans son ensemble, - tu as réussi à faire disparaître la lithosphère océanique séparant l Inde de l Asie, - la lithosphère océanique a disparu selon le procédé que nous avons vu en cours, - tu as trouvé un moyen de créer une chaîne de montagnes, - tu es parvenu à piéger un morceau de lithosphère océanique dans la chaîne de montagnes. 2. Fais bouger ta maquette de manière à représenter le mouvement des plaques jusqu à aujourd hui (Rai). N oublie pas de : - faire disparaître la lithosphère océanique séparant l Inde de l Asie, - faire apparaître une chaîne de montagne (l Himalaya) entre l Inde et l Asie, - piéger un petit bout de lithosphère océanique dans l Himalaya. Document d aide / astuce - Selon les scientifiques, une lithosphère continentale ne peut pas plonger sous une autre lithosphère continentale. - Un bout de scotch pourrait t être utile à un moment de la modélisation. Demande-en un à ton professeur si tu en as le besoin. Le travail est réussi si : - tu as considéré chaque plaque comme un bloc bougeant dans son ensemble, - tu as réussi à faire disparaître la lithosphère océanique séparant l Inde de l Asie, - la lithosphère océanique a disparu selon le procédé que nous avons vu en cours, - tu as trouvé un moyen de créer une chaîne de montagnes, - tu es parvenu à piéger un morceau de lithosphère océanique dans la chaîne de montagnes.