Thème 1B 1ère S Expression, stabilité et variation du patrimoine

Thème 1B 1ère S Expression, stabilité et variation du patrimoine génétique
Activité 9 : L’expansion océanique
Thème 1B
Compétences travaillées
Notions à construire
Au début des années 1960, les découvertes de la topographie
océanique et des variations du flux thermique permettent
d’imaginer une expansion océanique par accrétion de matériau
remontant à l’axe des dorsales, conséquence d’une convection
profonde.
La mise en évidence de bandes d’anomalies magnétiques
symétriques par rapport à l’axe des dorsales océaniques,
corrélables avec les phénomènes d’inversion des pôles
magnétiques (connus depuis le début du siècle), permet
d’éprouver cette hypothèse et de calculer des vitesses
d’expansion.
Attitudes
Capacités
Comprendre comment la convergence des observations océanographiques topographiques avec
les mesures de flux thermique a permis d’avancer l’hypothèse d’une expansion océanique
réactualisant l’idée d’une dérive des continents.
Comprendre comment la corrélation entre les anomalies magnétiques découvertes sur le
plancher océanique et la connaissance plus ancienne de l’existence d’inversion des pôles
magnétiques confirma l’hypothèse de l’expansion océanique.
Calculer des taux d’expansion.
Manifester du sens de
l’observation, de la
curiosité, de l’esprit critique
Faire preuve d’autonomie
Percevoir le lien entre
sciences et technique
A partir des documents proposés, de votre manuel, de vos observations et vos connaissances personnelles, énoncer les nouveaux éléments apparus lors des
campagnes océaniques dans les années 50- 60 permettant de relancer la théorie de la mobilité des continents. Vous serez amenés à calculer la vitesse moyenne
des expansions océaniques mise en évidence .
Document 1 : Émergence du modèle d’expansion du plancher océanique par l’étude de la topographie océanique et des variations des flux thermiques (p 96 et 97)
C'est durant la deuxième guerre mondiale qu'ont commencé les relevés systématiques de la topographie des océans, principalement par la méthode du sonar à partir de
bateaux sondeurs. Le sonar détermine la profondeur d'eau en mesurant le temps nécessaire de l'aller-retour d'une onde sonore entre le bateau et le fond marin. La vitesse
du son dans l'eau marine est de 1500 m/sec.; la profondeur d'eau est donc égale à la moitié de 1500 x le temps (en sec.) de l'aller-retour de l'onde.
Mais l'exploration océanique ne s'est pas limitée au relevé de la topographie. Ainsi, les campagnes de forages sur les fonds océaniques menées par la communauté
internationale a permis d'accumuler des connaissances inestimables sur la croûte océanique et sa couverture sédimentaire. Un avancement technologique important, au
début des années 1970, a fait progresser énormément nos connaissances des fonds océaniques. Il s'agit de la mise au point de petits submersibles habités par deux ou trois
hommes seulement et capables d'explorer de façon autonome des profondeurs allant jusqu'à 6000 mètres. Pour ne nommer que les plus connus, il y a eu, parmi les
premiers, la Cyana française au début des années 1970, capable d'atteindre les 3000 mètres de profondeur, le Pisces canadien (2000 m), puis l'Alvin américain (4500 m);
aujourd'hui, on compte sur le Nautile français et le Sea Cliff américain qui vont jusqu'à 6000 m de fond. Ces appareils sont facilement manœuvrables et peuvent être
positionnés avec une précision de 10 à 20 mètres; ils sont munis de bras permettant de recueillir des échantillons et d'un système de caméra vidéo qui enregistre tout ce
qu'il voit. Une limite importante pour celui qui rêve d'explorer les fonds océaniques: il ne faut pas être claustrophobe; l'habitacle est une sphère de 2 mètres de diamètre,
pour loger 2 ou 3 personnes.
Logiciel GeoMapApp et GoogleEarth :http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/sig/pages/02-surface_fonds_oceaniques/activ02-02.htm
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Document 2 : Schéma des structures topographiques océaniques (talus continental, plaine abyssale, dorsale océanique, fosse océanique, volcan isolé de point chaud, plateau
continental)
0 km
3
6
4
2
1
5 km
5
10
km
Document 3 : Réalisation d´un profil topographique dans Google Earth :
Choisir la zone géographique où sera réalisé le profil. Sélectionner la fonction « règle » dans la barre d´outil. Réaliser le trait reliant les deux points de votre choix.
Sauvegarder votre travail en lui donnant un nom. Faire apparaître le profil topographique choisi : Pour cela, faire un clic droit sur le trait qui apparaît désormais en rouge
et sélectionner « afficher le profil topographique » Le profil apparaît alors en bas de l´écran. On peut se déplacer sur toute sa longueur et obtenir des informations précises
sur les altitudes, profondeurs et distances aux points de référence, inclinaisons.
Document 4 : Modélisation de mouvement de convection en milieu liquide
Matériel proposé : bougie ou réchaud, bécher de 250 mL, huile ou glycérine, colorant .
Document 5 : Étude du paléomagnétisme et des inversions magnétiques terrestres (p 98, 99, 100, 101)
http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s1/magnetisme.terr.html
On assimile la Terre à un aimant géant produisant un champ magnétique qui la protège des vents solaires.
Ce champ magnétique terrestre peut varier au cours du temps. Il est dit :
-
normal quand il est orienté dans le sens actuel
inverse quand il est orienté en sens inverse
Le champ magnétique terrestre ne connaît que ces deux états, le changement étant instantané à l’échelle des temps géologiques. En présence d’un champ magnétique,
certains corps ferromagnétiques peuvent acquérir une aimantation due au champ magnétique de l’époque et en garder la mémoire : c’est l’aimantation rémanente. Cette
aimantation est acquise lors du refroidissement à l’état solide : elle est de 770°C pour le fer. Ces corps ferromagnétiques peuvent perturber le champ magnétique actuel et
créer des anomalies magnétiques positives ou négatives.
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Schéma du champ magnétique terrestre normal et inverse
Matériel disponible : Teslamètre, aimant, boussole, basalte, limaille de fer
Document 6 : Anomalies magnétiques en fonction de la distance à la dorsale et de l’âge des basaltes de l’Atlantique ( Logiciel GeoMapApp)
http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/sig/pages/03-croute_oceanique/activ03-02.htm
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