LA STRUCTURE SUPERFICIELLE DE LA TERRE Activité 1 A l aide de http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=geo-0024-1 situez les zones sismiques et volcaniques. I) LES ZONES ACTIVES DELIMITENT DES PLAQUES Les volcans et les séismes ne sont pas répartis au hasard sur la planète. Ils correspondent à des reliefs particuliers (dorsales, fosses, chaines de montagnes) La répartition des volcans et des séismes nous permet en fait de délimiter les plaques à la surface de la Terre. Ils correspondent à des limites géologiquement actives. Les scientifiques définissent ainsi les 12 plaques suivantes :
On remarque que les plaques sont la plupart du temps constituées à la fois de continents et d océans, et ne correspondent pas obligatoirement aux continents définis en géographie. BILAN : On délimite les plaques à la surface de la Terre, grâce à la répartition des séismes et des volcans. Maintenant que nous avons délimité les plaques à la surface de la Terre, intéressons-nous à leurs limites en profondeur. II) LA STRUCTURE VERTICALE DES PLAQUES Le forage le plus profond jamais réalisé, nommé forage profond de Kola, a atteint la profondeur de 12 262 mètres. A cause de l augmentation de la pression et de la température (augmentation de 30 C tous les km!), il est impossible de creuser plus profondément. Il faut donc utiliser des méthodes indirectes pour connaître l intérieur de la Terre. On utilise donc les ondes sismiques et leurs propriétés : plus une onde se déplace rapidement, plus le milieu traversé est rigide et inversement.
Activité : utiliser un tableur Puis s informer à l aide d un graphique & Raisonner B2I http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=geo-0031-1 Ouvrez un tableur et tracez le graphique représentant la vitesse de propagation des ondes en fonction de la profondeur au niveau de l'océan et du continent. aide à la construction du graphique: complétez les cases du tableur, le graphique s'affichera. Vous allez l'enregistrer dans votre répertoire de travail et me l'envoyer par messagerie interne (console utilisateur). Puis après autorisation, vous pourrez l'imprimer et le coller ci après 2-Sachant que la vitesse des ondes sismiques dépend de la nature et de la densité du matériau traversé, quelles informations ce graphique apporte-t-il? ( A l aide du graphique, schématise la structure interne de la Terre.) Pour interpréter le graphique : Une variation brutale de vitesse de propagation des ondes sismiques correspond au passage d un matériau à un autre de composition différente. Dans un milieu donné, un ralentissement de la vitesse des ondes sismiques est lié à une fusion partielle du matériau. Vers le centre de la Terre
ASTHENOSPHERE (moins rigide) La partie externe de la Terre est formée de plaques lithosphériques rigides qui reposent sur une couche moins rigide : l asthénosphère. en détail :
III LES MOUVEMENTS DES PLAQUES Cartable SVT La similitude des formes des rivages des continents africains et sud-américains laisse supposer que ces continents ont pu être soudés. Alfred Wegener explique ce phénomène par la théorie de la dérive des continents. Ces arguments sont : Topographiques : similitude de forme des cotes.
Géologiques : Même roches anciennes des deux cotés. Paléontologiques : Même fossiles de part et d autre.
Depuis, des données GPS viennent confirmer que les plaques sont en mouvement. Zones de rapprochement Type de volcanisme Explosif Type de relief Fosse 0 Montagnes Zones d écartement Effusif dorsale
IV LES CONSEQUENCES DES MOUVEMENTS DES PLAQUES 1 La création des fonds océaniques. Voir ANIMATION CARTABLE / TECTONIQUE FLASH Au niveau des dorsales, les plaques se forment et s écartent( divergence). La dorsale est le lieu de fabrication des nouveaux fonds océaniques : c est une zone d accrétion. Les fonds océaniques, jeunes au niveau de la dorsale, sont de plus en plus âgés lorsque l on s éloigne de part et d autre de cette dorsale. 2 La disparition des fonds océaniques.
Document 1 : Carte topographique de la zone sud-américaine et coupe (profil sismique) indiquant la répartition des séismes sous l Amérique du sud Document 2 : Données recueillies à l'aide de l'analyse du profil sismique ci-dessus. Lorsqu'une lithosphère océanique rencontre une lithosphère continentale, on peut observer : - Une fosse en limite de plaques - Un volcanisme explosif en bordure du continent - Des séismes de plus en plus profonds à mesure que l'on s'éloigne de la fosse - La présence de nombreux séismes en profondeur. Leur présence est «anormale» dans l'asthénosphère car ces séismes ont lieu uniquement dans la lithosphère. Pourquoi? car la lithosphère est très rigide (et donc «cassante») alors que dans l'asthénosphère, à cette profondeur, la roche se déforme au lieu de casser. Choisis, par comparaison, le modèle schématique ci-contre le plus en adéquation avec les informations précédentes recueillies par les scientifiques (document 1 et 2). Justifie ta réponse
Voir ANIMATION CARTABLE / TECTONIQUE FLASH Au niveau des fosses océaniques, les plaques se rapprochent et celle contenant les fonds océaniques disparaît en s enfouissant dans l asthénosphère: on appel ce phénomène la subduction. Les zones de subduction sont des frontières actives de convergence (rapprochement). 3 La naissance d une chaîne de montagnes Voir ANIMATION CARTABLE / TECTONIQUE FLASH La fermeture des océans conduit parfois au rapprochement de deux blocs continentaux. La collision qui fait suite à cette dérive (et donc à la subduction) aboutit à la formation de chaînes de montagnes. La création des chaînes de montagnes ou orogenèse, comme par exemple la création de l Himalaya, est donc la conséquence des forces de compression dues à la rencontre de deux plaques lithosphériques continentales. Les roches soumises à l orogenèse sont plissées ou déplacées sur de grandes distances et peuvent subir des
pressions et des températures qui vont les «transformer». Pour aller plus loin : Qu'est-ce qui fait réellement bouger les plaques? Pour aller à l'essentiel et répondre à l'emporte pièce, c'est la chaleur, ou plutôt la dissipation de la chaleur interne de la Terre L'énergie nécessaire à la tectonique des plaques provient de ce que la chaleur, produite essentiellement par la radioactivité des roches de l'intérieur de la Terre, est plus importante que celle que peut évacuer la conductivité thermique. Il s'en suit un déplacement des roches chaudes vers la surface ce qui permet une évacuation plus rapide et plus efficace de la chaleur. Ces mouvements entraînent une distribution inégale des températures qui se traduisent en différences de densité à l'origine des forces mécaniques. Il n'y a donc pas un "moteur" qui serait localisé dans les zones de subduction ou sur les dorsales. C'est toute la Terre qui est impliquée.
BILANS