Dossier de SVT : préparation du séjour en Ecosse Comprendre la géologie écossaise Des élèves de 4e doivent se rendre en séjour linguistique à Edimbourg. Avant de partir ils consultent, avec leur professeur d’histoire, un guide touristique sur cette ville d’Ecosse. Ils découvrent alors,avec étonnement, la présence de 2 anciens volcans éteints au sein même de la ville : l’un sur lequel est construit le célèbre château d’Edimbourg et un autre, à l’apposé de la ville, nommé Arthur’s Seat, « le trône d’Arthur ». En SVT, tu as étudié les éruptions volcaniques et la tectonique des plaques. Alors, à l’aide des documents ci-dessous trouvés sur Internet, aide ces élèves de 4e à comprendre l’origine des volcans d’Edimbourg. Document 1 : Castle rock Edimbourg est dominée par son château édifié dès le 7esiècle sur Castle Rock, un neck* volcanique daté de 350 Ma (Carbonifère), restes d’une intrusion magmatique dans des roches sédimentaires. Le passage des glaciers sur ce terrain mixte a laissé une formation "crag and tail ", un rocher dur et résistant protégeant une queue, à l’opposé de l’attaque du glacier. Ce rocher dépassant de 80 mètres en moyenne les alentours formait une forteresse redoutable, avec cependant un désavantage lié à la nature imperméable des roches volcaniques, et l’eau vint à manquer malgré un puits de 28 mètres de profondeur au cours du siège de 1573. Neck = relief en forme de pointe (cou en anglais) Schéma d'une formation "crag and tail" - A : Crag formé de roches volcaniques dures - B : Tail, ou queue formée de roches sédimentaires - C: direction du déplacement du glacier Document 2 : Arthur’s Seat et Salisbury Crags Au sud-est de la ville, se trouve une colline haute de 250 mètres et ressemblant à un lion couché : Arthur’s Seat. Deux anciens cratères en forment la tête, Lion’s head, et la hanche, Lion’s haunch. Les laves basaltiques furent érodées, il y a 2,6 millions d'années, par les glaciers, laissant des falaises à l’ouest et des matériaux détritiques à l’est. Entre Arthur’s Seat et le centre-ville, Salisbury Crags forme une falaise de basalte. Cette formation géologique montre comment le magma a forcé son passage au sein des roches sédimentaires. Arthur’s Seat Arthur’s Seat Salisbury Crags Edimbourg Document 3 : la formation de l’écosse et ses conséquences Au Silurien, une partie de l’Ecosse actuelle fait partie du continent Laurentia, bordé par l’océan Iapetus. Au cours de l’Orogenèse Calédonienne, le continent Laurentia va se heurter au continent Baltica. Silurien –450Ma Suite à cette collision, plusieurs chaînes de montagnes se forment. Elles sont orientées Sud-ouest Nord-est et séparées par de profondes dépressions tel que la Midland Valley. Ces nettes incisions sont le résultat de longues failles qui ont littéralement découpés le relief Ecossais et permettent d’isoler plusieurs entités géomorphologiques : les Southern Uplands, la Midland valley, les Grampians et les Northern Highlands. Il y a 340 millions d’années, l’Écosse est localisée près de l’équateur. Dans la midland valley des sédiments vont se déposer : des grès (sables consolidés) se sont formés dans des eaux chaudes peu profondes tandis que les différentes couches de cendres volcaniques et de laves témoignent d’une activité volcanique mêlant éruptions explosives et périodes plus calmes. Les richesses du sous-sol de la Midland valley ont été la source du prodigieux essor industriel de l’Ecosse aux 18-19ème siècles. Le bassin carbonifère a permis l’extraction du charbon et l’intense urbanisation de la vallée de la Clyde. Dévonien –375Ma Schéma simplifié illustrant la collision de la plaque Nord-américaine (Laurentia) et la plaque Avalon (Avalonia), après disparition de l'Océan Iapetus par la subduction. Questions : 1. A quelle époque se sont formés les volcans d’Edimbourg ? 2. A partir du document 1 : réalise une série de schémas légendés montrant les différentes étapes de la formation du volcan Castle Rock ayant conduit à la forme en crag and tail actuelle. 3. Quels sont les indices qui indiquent qu’Arthur’s Seat est bien un ancien volcan ? 4. A l’aide d’une carte géographique, situe la vile d’Edimbourg sur la carte du document 3. A quelle formation géomorphologique écossaise appartient cette ville ? 5. Quels sont les phénomènes tectoniques responsables de la formation de l’Ecosse ? 6. Rédige un court texte pour expliquer comment s’est formée l’Ecosse. 7. Quel type de climat régnait en écosse au Carbonifère ? 8. Quelle roche du sous-sol extraite près d’Edimbourg a permis l’essor économique de la région aux 18e et 19e siècles ? 9. A l’aide de la carte géologique en annexe, indique quels sont les types de roches que l’on peut rencontrer aujourd’hui autour d’Edimbourg. 10. Comment expliquer qu’il y a d’anciens volcans à Edimbourg ? 11. Penses-tu qu’il y a des risques sismiques en écosses ? Argumente ta réponse. Mine de Charbon écossaise Annexe : carte géologique de l’écosse