3°- A l’aide du document 4 p 149, déterminer dans quel intervalle se situent les âges de la croûte continentale. (Par comparaison, lire l’âge maximal atteint par la croûte océanique sur le rabat de la 3ème de couverture de votre livre). ACTIVITE 3- Estimer l'épaisseur de la croûte continentale et la mette en relation avec l'altitude des reliefs. 45min Aide à la résolution : Grâce à l’étude de certains séismes, il est possible de calculer la profondeur du Moho. En effet, sur certains sismogrammes, on voit non seulement les ondes P et S mais également un deuxième train d’ondes P, les ondes PMP, qui se sont réfléchies sur le Moho. PREMIERE ETAPE : un peu de math ! Exprimer la profondeur H du Moho en fonction des différentes données (h, ∆, v : vitesse des ondes P, δt : décalage de temps entre les deux trains d’ondes P). doc.1 p. 150 Belin DEUXIEME ETAPE : lecture des heures d'arrivée des ondes PMP et des ondes P sur un sismogramme. Séisme du 19/01/1991 : Profondeur focale h = 11 km./ Distance épicentrale Δ = 63,3 km a-En utilisant la deuxième ligne du tableau 2 p.150, calculer le délai séparant l'arrivée des ondes PMP des ondes P à la station d’Annemasse (soit δt = tpmp - tp). TROISIEME ETAPE : Applications numériques b- Appliquer la formule de la première étape afin de calculer la profondeur de la discontinuité (Moho) sur laquelle les ondes P ont été réfléchies. c- Utiliser le fichier Excel « calcul-moho » pour calculer la profondeur du Moho au niveau des points de réflexion pour chacun des séismes proposés ci-dessous. Compléter la carte des résultats. Station d’enregistrement Date du séisme Profondeur du foyer (en km) Distance épicentrale (en km) OG03 (Samoëns) OG21 (Guillestre) RSL (Roselend) OG08 19/01/1991 07/02/1991 23/04/1991 29/11/1993 11 11 10 10 70.8 86.4 135.8 55.7 Retard des ondes PMP par rapport aux ondes P (en s) 3.09 3.34 3.32 1.471 QUATRIEME ETAPE : Relation entre profondeur du Moho et altitude des reliefs. d- D’après vos résultats, décrire la relation entre la profondeur du Moho et l’altitude en domaine continental. Est-elle confirmée à l’échelle de la France (doc 3 p 151) ? e- A partir du document ci-dessous, démontrer la relation R=5,6h entre l’altitude h d’un relief et l’épaisseur R de la racine crustale (= épaississement de la croûte continentale sous les reliefs), sachant que mc1=mc2 et ce que signifie la densité. Calculer alors la profondeur du Moho sous une montagne de 3000 m d’altitude. Atmosphère, de Relief d’altitude h densité négligeable Croûte continentale, Epaisseur moyenne E de la croûte continentale au niveau de la mer de densité 2,8 (dcc) Manteau lithosphérique, de densité 3,3 (dml) Racine crustale d’épaisseur R S Colonne C1 S Colonne C2 DOCUMENT 3- Racine crustale et isostasie : On considère deux colonnes de lithosphère continentale, de même section S, l’une située au niveau de la mer (colonne C1) , et l’autre d’altitude h (colonne C2) . Ces deux colonnes sont en équilibre isostatique sur le manteau lithosphérique sous-jacent (car aucun mouvement verticaux n’a lieu). Elles exercent donc la même pression P sur la surface S donc Pc1 = Pc2 or P = m.g/S, où m correspond à la masse donc (après simplification)- (soit Pc: pression exercée par la colonne / mc: masse de la colonne). mc1 = mc2