Progression
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Partie I La Terre dans l’univers Restitution des acquis : → Position de la Terre dans le système solaire → La terre est une planète active Séisme, volcan → carte mondiale de la répartition des volcans et des séismes Les séismes résultent d’une rupture brutale des roches en profondeur et se manifestent par des déformations de la surface terrestre. Le volcanisme est l’arrivée en surface de magma qui donne naissance à des coulées de lave ou à des explosions. → Structure de la terre En surface la terre est structurée de 2 couches concentriques : la lithosphère et l’asthénosphère. La lithosphère est découpée en plaques mobiles qui se déplacent sur l’asthénosphère. Pbme : Comment est née l’idée d’une mobilité horizontale de la lithosphère ? Chap1 La tectonique des plaques : histoire d’un modèle ème Jusqu’au début du 20 siècle les géologues attribuent aux continents des positions fixes et immuables. Mais en 1912 Wegener remet cette vision en cause. Pbme : I- - Comment Wegener a-t-il argumenté la mobilité des continents ? Comment cette théorie fut-elle accueillie par la communauté scientifique ? LA NAISSANCE DE LA THEORIE DE LA DERIVE DES CONTINENTS : Activité 1 chap 1 Thème1 1ere S : le contexte de la dérive des continents Savoir utiliser des données et des arguments pour comprendre comment s’élabore et se discute une théorie scientifique. → Explication de l’hypothèse proposée par Wegener → Wegener utilise la répartition des altitudes pour argumenter l’idée d’une mobilité horizontale ème Au début du 20 siècle Wegener et d’autres scientifiques évoquent la possibilité d’une mobilité horizontale des continents. Ils s’appuient sur qq constatations comme la distribution bimodale des altitudes (continents/océans) qui suggère que les fonds océaniques sont faits de matériaux distincts de celui des continents. Pb : quels ont été tous les arguments avancés par Wegener ? Activité 2 chap 1 1ereS : les arguments de Wegener Savoir saisir des informations, savoir les mettre en relation, savoir communiquer → Wegener reconstitue la position passée des continents et explique leur position actuelle. En 1912 Alfred Wegener émet l’hypothèse d’une mobilité horizontale des continents. Il se fonde sur plusieurs observations : - Répartition bimodale des altitudes - La complémentarité des côtes africaines et sud américaines - Similarité de nombreux fossiles de parts et d’autres d’Afrique et Amérique sud Wegener suggère que les continents étaient regroupés et ce sont séparés jusqu’à leur position actuelle. 1 Pbme : Comment la théorie de Wegener fut-elle débattue et pourquoi fut-elle abandonnée ? Activité 3 chap 1 1ereS : le rejet de la théorie de Wegener Comprendre pourquoi l’idée de Wegener concernant la dérive des continents n’a pas été accepté par la communauté scientifique Wegener suggère que les continents étaient regroupés et ce sont séparés jusqu’à leur position actuelle. Cette théorie dite de la dérive des continents fut très débattue et controversée pour être rejetée en 1930 car Wegener ne proposait pas de mécanisme capable d’expliquer le déplacement horizontal des continents Pbme : comment fut découverte la structure verticale de la terre ? II- MISE EN EVIDENCE DES DEUX TYPES DE CROUTES : Activité 4 chap 1 1ere S : la structure superficielle du globe TP1 1ere S chap 1 LA STRUCTURE DU GLOBE PAR L’ETUDE DES ONDES SISMIQUES : A l’époque de Wegener, les connaissances relatives à la composition et à la structure de la terre sont très limitées. Les apports de la sismologie vont permettre d’aller plus loin dans la connaissance de la structure de la Terre. Problème : Comment définir les couches superficielles de la terre ? Objectifs : Savoir réaliser et exploiter des modèles analogiques et numériques pour comprendre la notion de modèle scientifique. Savoir réaliser et exploiter des modèles analogiques et numériques pour comprendre la notion de modèle scientifique. Au début des années 1950, de nouvelles méthodes d’exploration des océans voient le jour. Parmi elles, la sismique réflexion qui permet de connaître la vitesse de propagation des ondes sismiques dans les roches de la croûte océanique et de faire ainsi des hypothèses sur la nature des roches traversées par les ondes. Ces données sismiques suggèrent que la croûte océanique est différente de la croûte continentale : le contraste géologique océan continent est ainsi confirmé. Pbme : Quelles sont les roches constitutives de la lithosphère ? Activité 5 chap 1 1ere S : les roches de la lithosphère continentale et océanique TP2 : les roches de la lithosphère LES ROCHES DE LA LITHOSPHERE On cherche à déterminer la composition chimique des enveloppes accessibles de la Terre. Seuls les matériaux de la croûte et du manteau supérieur sont observables à la surface de la Terre Lors des derniers cours, nous avons établi la structure du globe en enveloppes concentriques grâce à l’étude de la propagation des ondes sismiques. Pbme : Quels types de roches rencontre-t-on sur les continents et les océans ? Objectifs : Réaliser - Employer des techniques Réaliser une observation microscopique en LPNA Utiliser un microscope polarisant : respect des consignes d’utilisation du microscope polarisant Employer des techniques d’observation en suivant une table de détermination Communiquer Saisir des informations Elaborer une synthèse → travail sur carte géologique Identification des informations apportées par une carte géologique 2 La croûte continentale présente une grande diversité de roches qui affleurent ou sont accessibles facilement. Les géologues considèrent que la croûte continentale est en majorité formée de granite : roche entièrement cristallisée formée de quartz, feldspaths et des micas. Les roches de la croûte océanique sont récoltées par forage sous les sédiments. On trouve du basalte puis des gabbros qui contiennent de l’olivine , des pyroxènes et des feldspaths. L’étude des roches montrent que la dualité continent /océan se retrouve dans la nature des roches, dans leur composition et dans leur densité. Pbme : que trouve-t-on sous le moho ? III- SOUS LE MOHO : LE MANTEAU : Activité 6 chap 1 1ere S : Mise en évidence des deux types de croûtes : Savoir identifier des profils sismiques, savoir saisir des informations, savoir raisonner La vitesse de propagation des ondes sismiques dépend, en particulier, de la densité des milieux traversés. Les roches ayant des densités différentes, il est possible de distinguer des enveloppes terrestres en fonction des roches qui les constituent. Ainsi, la croûte océanique constituée de basaltes et de gabbros présente des vitesses d’ondes sismiques supérieures à celles qui sont mesurées dans la croûte continentale constituée de granite. Activité 7 chap 1 1ere S : Croûte, Manteau et lithosphère : Comprendre comment les techniques les plus récentes ont permis de préciser les caractéristiques de la croûte terrestre. Schéma bilan Pour aller plus loin : - Les discontinuités profondes de la Terre - La structure interne du globe vue par jules Verne - La structure interne de la lune - Histoire de la Terre : les enveloppes de la Terre de Descartes er - Un tremblement de terre historique : séisme de Lisbonne le 1 novembre 1755 - L’isostasie Métiers : - Géophysicien - Litholamelleur 3
