TD : Histoire d`un modèle Situation initiale : En 1912 Alfred Wegener
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TD : Histoire d’un modèle Situation initiale : En 1912 Alfred Wegener publie la théorie de la dérive des continents. Cette théorie révolutionnaire rejetée à l’époque propose une mobilité horizontale des continents. Problème posé : Quels sont les arguments sur lesquels repose la théorie de la dérive des continents et quels sont les anti-arguments de l’époque qui ont mené à son rejet. Consignes : Q1- A partir des informations proposées par le document 1 et le PPt, proposer un schéma légendé et titré du modèle préliminaire de la structure interne du globe. A- Epoque entre 1507 et 1910 (avant Suess et Wegener) Doc 1a -1507 : Martin WALDSEEMÜLLER, cartographe allemand, établit l’une des premières cartes géographiques mondiales. -1596 : Abraham ORTELIUS, cartographe hollandais, remarque le parallélisme frappant entre le tracé des côtes atlantiques africaines et sud-américaines et évoque l’idée d’une séparation des continents suite à des tremblements de terre et des inondations. Doc 1b -1660 : Francis Bacon, remarque des similitudes de formes entre l’Afrique et l’Amérique du sud. -1668 : Francis Placet pense que l’atlantique s’est formé par effondrement, après le déluge, de la partie centrale d’un bloc continental. Doc 1c -1858 : Antonio Snider-Pellegrini, imagine qu’après le déluge, une gigantesque cassure a fracturé le continent originel dont les blocs se sont écartés. -1860 : Edouard Suess, géologue autrichien, pense qu’il ya une identité paléontologique sur des continents actuellement écartés. -1889 : Des géophysiciens établissent que les ondes sismiques se propagent en profondeur. Doc 1d -1906 : Oldham, sismologue anglais, propose qu’au-delà de 3800 km de profondeur dans la terre la vitesse de propagation des ondes sismiques est ralentie ce qui évoque une transition entre deux matériaux de nature différentes, Terre solide jusqu’à 3800 km de profondeur, et au-delà présence d’un noyau liquide. -1909 : Mohorovich, géophysicien croate, découvre qu’à partir d’une certaine distance du foyer d’un séisme deux trains d’onde P ont été successivement enregistrés. Le premier arrivant à une vitesse moyenne supérieure de ces ondes dans la croûte. Il déduit que les deux trains d’ondes ont suivi des trajets différents certaines ondes ont suivi un trajet direct à vitesse à peu près constante alors que d’autres en s’enfonçant dans la croûte ont atteint un milieu différent où elles ont été accélérées avant d’atteindre la surface. Ainsi, elles ont pu arriver avant les ondes directes. Ce qui lui a permis d’établir une discontinuité nommée Moho limitant une croûte et un manteau plus rigide. Q2- A partir des informations du document B, relever sous forme d’un tableau les arguments qui valident et invalident la théorie de Wegener. B -Epoque entre 1910 et 1945 (après Wegener) -1910 : Suess propose que la Terre en se refroidissant se contracte comme une pomme qui se dessèche c’est là l’origine des reliefs (chaînes de montagnes) et des effondrements (bassins océaniques). Suess pense que les continents étaient réunis autrefois en un seul continent, le Gondwana, les bassins océaniques qui les séparent résultent selon lui d’enfoncement de la croûte continentale ayant permis l’invasion marine. La croûte terrestre constituée d’une couche superficielle composée essentiellement de granite surmontant un soubassement plus dense formé de basalte et de péridotite. L’analyse statistique des reliefs à la surface du globe devrait révéler une distribution aléatoire des altitudes. Courbe théorique des altitudes _____ -1912 : Wegener, astronome et météorologue allemand, propose une nouvelle théorie expliquant la dérive des continents. * Les arguments avancés pétrographiques et paléontologiques . par WEGENER sont: arguments morphologiques, * D’autres arguments : une étude de la courbe bimodale de la différence des altitudes a permis à Wegener de suggérer que les fonds océaniques ne semblent pas avoir la même composition que la croûte continentale. * Il a supposé avec d’autres chercheurs que les continents riches en Silicium et Aluminium (SIAL) reposent sur un matériau dense riche en Silicium et magnésium (SIMA) (formant aussi le plancher océanique.) * Alors que les autres chercheurs interprètent ces arguments par des déplacements verticaux (affaissement continental), Wegener suggère que l’effondrement d’une masse continentale ne semble pas possible en raison de l’isostasie (densité égale).Ce principe postule que les continents plus légers flottent sur leur soubassement plus lourd. *Il suppose des déplacements horizontaux à l’origine de la dérive des continents (théorie révolutionniste de Wegener) * Wegener envisage plusieurs forces susceptibles de jouer un rôle déplacements horizontaux des continents : moteur à l’origine des - du fait de la rotation de la Terre, les continents tendent à se déplacer vers l’ouest. - la forte marée entraîne des déplacements uniquement des masses d’eau ; - Les forces d’Eötvös qui poussent les blocs continentaux des pôles vers l’équateur. -1923, Gutenberg, sismologue allemand, établit que la Terre est solide jusqu’à 2900 Km de profondeur (discontinuité de Gutenberg). La dérive des continents devient impossible car la Terre est quasiment solide ; La théorie de Wegener est donc réfutée. -1924, Jeffreys, géophysicien anglais, réfute la théorie de Wegener : -L’étude des ondes sismiques montre que la Terre est rigide en sa majeure partie, les forces évoquées par wegener sont trop faibles pour mouvoir les continents assez rigides. -1928, Arthur Holmes, géologue écossais, propose une explication nouvelle à l’origine de la dérive des continents : Les matériaux du manteau surchauffés par la radioactivité et devenus fluides, se déplacent lentement en profondeur créant des cellules de convection ; Ces mouvements sous la croûte continentale provoquent sa fracturation et le magma basaltique montant dans les fractures forme le nouveau plancher océanique, et comme le volume du globe est constant selon Holmes, il envisage qu’il existe des zones de destruction de la croûte continentale qui compensent les mécanismes de sa formation ; Cette hypothèse séduisante n’importe pas l’adhésion immédiate du monde scientifique. -1931, Jeffreys n’a trouvé aucun test qui pourrait appuyer ou contredire la théorie de Holmes. - 1945, Holmes propose son modèle. Q3- Faire évoluer le modèle préliminaire déjà réalisé en complétant le schéma de la structure interne proposé. Q4-Elaborer une frise chronologique résumant l’histoire du modèle terrestre en complétant la frise proposée. Q5- Répondre au problème posé sous forme d’un texte récapitulatif structuré.
