Chapitre 3 : les plaques. Comment localise-t-on les plaques sur la Terre? I/ Les plaques sont délimitées par des zones fortement sismiques et volcaniques. Carte représentant les zones fortement sismiques et volcaniques Les plaques sont de grandes régions du globe géologiquement peu actives, c est-à-dire avec peu de séismes et de volcans actifs (voir activité 1). Les zones fortement sismiques et volcaniques constituent de longs alignements situés aux frontières des plaques le long de trois types de reliefs : - les dorsales océaniques (longues chaînes de montagne sous-marines) - les fosses océaniques, - les chaînes de montagnes.
Comment expliquer que les séismes et les volcans se produisent essentiellement aux limites de plaques? II/ Les plaques bougent les unes par rapport aux autres. 1 3 2 Carte représentant les mouvements aux frontières des plaques. Les satellites et les données GPS nous permettent de prouver que les plaques bougent les unes par rapport aux autres. Elles s écartent au niveau des dorsales océaniques. Au contraire, elles se rapprochent au niveau des fosses océaniques et au niveau des chaînes de montagne. Ces mouvements sont de quelques centimètres par an. Ce sont ces mouvements qui sont à l origine des séismes et du volcanisme aux limites des plaques.
Quelle est l épaisseur des plaques? III/ Les plaques ont l épaisseur de la lithosphère soit environ 100 km. Voir activité 2. 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 l écartement des plaques au niveau des dorsales? IV/ Au niveau des dorsales se forme de la lithosphère océanique. Voir activité 3 et 3. Au niveau des dorsales, de la lave remonte et refroidit au contact de l océan formant un nouveau fond océanique. Cette lithosphère nouvellement créée va écarter les plaques situées de part et d autre. Les plaques grandissent donc par création de lithosphère au niveau des dorsales. Que deviennent les plaques au niveau des fosses océaniques? V/ Au niveau des fosses, la plaque océanique disparaît. Voir activité 4. Au niveau des fosses, la lithosphère océanique plonge et disparaît sous la lithosphère continentale. Les plaques se réduisent donc par disparition de lithosphère au niveau des fosses.
Comment se forment les chaînes de montagnes? V/ les chaînes de montagnes se forment suite à la collision de deux continents. Voir activité 5. Les chaînes de montagnes se forment lorsque deux lithosphères continentales entrent en contact : on parle de collision. Les roches de la lithosphère se déforment alors formant des plis ou des failles visibles dans les chaînes de montagnes.
Schéma-bilan : les plaques en mouvement.
Carte représentant les zones fortement sismiques et volcaniques Carte représentant les zones fortement sismiques et volcaniques Carte représentant les mouvements aux frontières des plaques.
Activité 1 4 ème chapitre 3 NOM : Prénom : Date : Classe : CAPACITES DU SOCLE COMMUN EVALUEES : - s informer à partir d internet. NOTE : /20 Commentaires : SIGNATURES : Présentation, orthographe, construction des phrases. /2 I/ Localisation des séismes en France. Va 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. Affiche la carte des séismes de l année 2009. La magnitude représente l énergie libérée par le séisme, donc en quelque sorte la force du séisme. Seuls les séismes de magnitude supérieure à 5 causent des dégâts conséquents. 1. Nomme deux départements français qui ont présenté une sismicité importante (de nombreux séismes) en 2009. /1 2. Nomme deux départements français qui ont présenté une sismicité très faible (très peu de séismes) en 2009. /1 3. Tes réponses restent-elles valables pour les années 2008 et 2007? /1 4. La sismicité est-elle importante en Seine-Maritime? /1 5. Classe du moins fréquent au plus fréquent les séismes de magnitude < 3, les séismes de 3<=magnitude<4 et les séismes de 4<=magnitude. /1 6. Indique en quelle année a eu lieu le dernier séisme ayant causé des dégâts conséquents (magnitude >=5) en France. Indique dans quel département il y a eu lieu. /2 Garde cette page internet ouverte, et ouvre-en une autre à l adresse suivante : http://www.france.learningtogether.net/relief.html 7. Les séismes se produisent-ils plutôt dans les plaines ou dans les massifs montagneux? /1
II/ Localisation des séismes et du 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 2. 1. Représente soigneusement sur la carte ci-dessous : par un trait vert les zones où se trouvent l essentiel des foyers sismiques. /2 par un trait rouge les zones où se trouvent l essentiel des volcans actifs. /2 par un trait noir les limites de plaques. /2 2. Clique sur suite et rajoute sur ta carte le nom de toutes les plaques. /2 3. Clique sur accueil puis activité 1. Fais l exercice proposé. Indique ensuite les trois types de reliefs où l on trouve les foyers des séismes, les volcans actifs et les limites de plaques. /2
Correction activité 1 : I/ Localisation des séismes en France. 1. Nomme deux départements français qui ont présenté une sismicité importante (de nombreux séismes) en 2009. Il y a les Hautes-Alpes et les Alpes Maritimes. 2. Nomme deux départements français qui ont présenté une sismicité très faible (très peu de séismes) en 2009. Il y a l Orne et la Seine et Marne. 3. Tes réponses restent-elles valables pour les années 2008 et 2007? Oui, elles restent valables. 4. La sismicité est-elle importante en Seine-Maritime? Non, elle n est pas importante. 5. Classe du moins fréquent au plus fréquent les séismes de magnitude < 3, les séismes de 3<=magnitude<4 et les séismes de 4<=magnitude. On a, du moins fréquent au plus fréquent, les séismes de magnitude supérieure ou égale à 4 puis les séismes de magnitude comprise entre 3 et 4, et enfin les séismes de magnitude inférieure à 3. 6. Indique en quelle année a eu lieu le dernier séisme ayant causé des dégâts conséquents (magnitude >=5) en France. Indique dans quel département il y a eu lieu. Il a eu lieu en 2004 dans le Doubs. 7. Les séismes se produisent-ils plutôt dans les plaines ou dans les massifs montagneux? Ils se produisent plutôt dans les massifs montagneux. II/ Localisation des séismes et du volcanisme dans le monde. Les points jaunes et rouges représentent les zones fortement sismiques et volcaniques qui délimitent les plaques. Plaque eurasiatique Plaque nordaméricaine Plaque arabique Plaque africaine Plaque des Philippines Plaque des Plaques pacifique Plaque Caraïbes des Cocos Plaque sudaméricaine Plaque australienne Plaque de Nazca Les trois types de reliefs où se trouvent les zones sismiques, volcaniques et les chaînes de montagne sont : les fosses océaniques, les dorsales océaniques et les chaînes de montagnes.
Activité 2 : l épaisseur des plaques. 1. Sachant qu une plaque tectonique est uniquement constituée de roches rigides, à partir de l étude des documents ci-dessous indique où se trouve la limite en profondeur des plaques et justifie ta réponse. Evolution de la vitesse des ondes sismiques en profondeur dans la Terre. Mesure de la vitesse des ondes sismiques dans différentes roches : Péridotite (rigide) : vitesse des ondes sismiques = 8 km/s. Granite (rigide) : vitesse des ondes sismiques = 6 km/s. Péridotite (moins rigide, déformable) : la vitesse des ondes sismiques ralentit avec la profondeur. Activité 2 : l épaisseur des plaques. 1. Sachant qu une plaque tectonique est uniquement constituée de roches rigides, à partir de l étude des documents ci-dessous indique où se trouve la limite en profondeur des plaques et justifie ta réponse. Evolution de la vitesse des ondes sismiques en profondeur dans la Terre. Mesure de la vitesse des ondes sismiques dans différentes roches : Péridotite (rigide) : vitesse des ondes sismiques = 8 km/s. Granite (rigide) : vitesse des ondes sismiques = 6 km/s. Péridotite (moins rigide, déformable) : la vitesse des ondes sismiques ralentit avec la profondeur.
Activité 3 : des plaques qui s écartent. 1. A partir de la carte donnant l'âge des fonds océaniques, montrez si l'activité volcanique peut être à l'origine de l'écartement des plaques. Activité 3 : des plaques qui s écartent. 1. A partir de la carte donnant l'âge des fonds océaniques, montrez si l'activité volcanique peut être à l'origine de l'écartement des plaques.
Correction activité 3 : Les fonds océaniques sont d autant plus vieux qu ils sont éloignés de l axe de la dorsale. Réciproquement, le long de l axe de la dorsale se trouvent les fonds océaniques les plus jeunes. On peut donc penser que les fonds océaniques se forment au niveau de l axe de la dorsale à partir du refroidissement de la lave, et qu ils poussent les fonds plus anciens sur les côtés.
Activité 3 : 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 3 : 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 3 : 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 3 : 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 4 : les plaques à une frontière de convergence. 1. Que deviennent les plaques de Nazca et sud-américaines lorsqu elles entrent en contact? Après avoir bien étudié les documents ci-dessous et pour répondre à cette question, représente ces deux plaques ainsi que leurs mouvements sur le document 2. Doc 1 : carte du relief et des plaques au sud de l Amérique du sud : PLAQUE DE NAZCA PLAQUE SUD- AMERICAINE A Coupe AB B Limite de plaque Doc. 2 : répartition en profondeur des foyers sismiques le long de la coupe AB : A B
Correction activité 4 :
Activité 5 : la formation de l Himalaya. 1. A l aide des documents fournis, explique comment s est formée l Himalaya. Doc 1 : Mouvements des plaques établis grâce aux données GPS et position de la chaine Himalayenne. Doc 2 : Positions de l Inde à différentes époques. Fosse océanique Il est impossible qu une lithosphère continentale plonge sous une autre lithosphère continentale. Position de l Inde aujourd hui. Position de l Inde il y a 50 millions d années. Doc 4 : les roches des montagnes Himalayennes présentent de nombreuses déformations : failles et plis.
Correction activité 5 : La chaîne himalayenne se situe entre deux plaques qui se rapprochent (limite convergente). Les «continents» indien et eurasiatique étaient séparés par un océan. Cet océan s est donc fermé petit à petit jusqu à disparaître. A force de se rapprocher les «continents» indien et eurasiatique ont fini par rentrer en collision. Au cours de la collision entre deux continents, les roches sont comprimées et déformées (plis et failles), créant ainsi de nouveaux reliefs : les chaînes de montagnes. Les fossiles d organismes marins et les basaltes en coussin se sont retrouvés «pincés» entre les deux continents et ont été surélevés au cours de la collision entre les deux continents.