III-La tectonique des plaques

Chap. III : LA STRUCTURE INTERNE DU GLOBE ET LES
MOUVEMENTS ASSOCIÉS
Activité 1 : comparer la carte des séismes et du volcanisme.
Les volcans et les séismes sont répartis dans les mêmes zones géographiques à la surface de la
Terre. Ces zones relativement étroites sont dites zones actives car il y a des changements
continuels dans ces zones.
Zone active du globe : surface étroite marquée par une forte activité sismique et
volcanique.
Zone stable du globe : vaste surface du globe « tranquille », pas ou peu active. Elle peut
être totalement océanique ou comporter à la fois une partie océanique et une partie
continentale.
Les limites des zones stables ne correspondent pas toujours aux limites des continents. Le long
de la côte ouest de l’Amérique du sud la limite de la zone stable correspond à la limite du
continent alors que sur la côte est ce n’est pas le cas.
L’étude de la répartition des séismes et des volcans permet de de localiser
des frontières « actives », délimitant une douzaine de zones « stables » à la
surface du globe: les plaques tectoniques.
Quelle est la structure profonde de ces plaques ?
I) A la découverte de la structure interne de la Terre
L’étude de la structure interne n’est pas réalisable directement. En effet les
forages les plus profonds sont de l’ordre de 17 km, or le rayon de la Terre est de
6470km…
Les progrès techniques dans différents domaines dont celui de l’étude de la
propagation des ondes sismiques ont permis d’étudier la structure profonde de la Terre.
Activité 2 : (I1, Ra1) Interprétation de l’évolution de la vitesse des ondes sismique
au sein du Globe
Vitesse des ondes
sismiques en fonction de
la profondeur dans les
continents
Pour interpréter le graphique :
-Une variation brutale de vitesse de propagation des ondes sismique correspond au passage d’un
matériau à un autre de composition différente.
-Dans un milieu donné, un ralentissement de la vitesse des ondes sismiques est lié à la fusion partielle
des matériaux
1) Repérer par des flèches horizontales, sur le graphique, le début des changements de
vitesse des ondes sismiques en profondeur.
2) Indiquer à quelle profondeur se situe la brusque variation des ondes sismiques. ( = limite
croûte- manteau)
0.15cm soit 30 km
3) Indiquer à quelle profondeur se situe le début du ralentissement des ondes sismiques. ( =
limite lithosphère- asthénosphère)
0.5cm soit 100km
4) Expliquer, à partir des informations ci-dessus la brusque variation des ondes sismiques.
La brusque variation des ondes sismiques correspond au passage dans une zone de
composition différente.
5) Expliquer, à partir des informations ci-dessus le ralentissement de la vitesse des ondes
sismiques.
Le ralentissement des ondes sismiques correspond à une zone de fusion partielle
des matériaux soit lorsque les ondes traversent un milieu moins rigide.
Activité 3 : (C4) Localiser avec soin les différentes enveloppes du globe sur le
schéma
Les variations de vitesse des ondes sismiques en profondeur permettent de
distinguer la lithosphère rigide reposant sur l’asthénosphère qui est moins
rigide.
La lithosphère composée de la croûte terrestre (continentale ou océanique)
et de la partie supérieure du manteau constitue les plaques.
Que cachent ces zones actives en limite de plaque lithosphérique ?
II) Les mouvements des plaques lithosphériques
Voir TD n°1 : Etude de la dorsale atlantique
Les matériaux de la lithosphère se forment au niveau de l’axe des dorsales. Ils
s’écartent ensuite de cet axe à raison de quelques centimètres par an. On
appelle ces zones des zones d’accrétion océanique.
Les dorsales sont des frontières divergentes, à partir desquelles les fonds
océaniques sont en expansion
Voir TP n°4 : Utilisation de TectoGlob
Lavoisier dit « rien ne se perd rien ne se crée tout se transforme ». Ceci est
valable même à l’échelle de la Terre : lorsque les plaques se créent au niveau
des dorsales océaniques il y a obligatoirement un endroit où elles disparaissent
car la Terre n’augmente pas de volume !
Au niveau des fosses océaniques, les plaques se rapprochent et la lithosphère
océanique disparaît en s’enfouissant dans l’asthénosphère, sous une autre
lithosphère. Les fosses océaniques sont des frontières convergentes
DORSALE :
Zone d’accrétion
FOSSE :
Zone de subduction
Lithosphère
océanique
Lithosphère
continentale
Asthénosphère
Plaque 1
Foyers sismiques
Mouvements des plaques
Plaque 2
Plaque 3
III) Les conséquences des mouvements à la surface du globe
Activité 4 : (Ra1) L’histoire de l’Inde
Le rapprochement de certaines plaques lithosphérique a entraîné
progressivement la fermeture puis la disparition d’océan et ainsi la collision des
croûtes continentales.
Au cours d’une collision, les masses continentales, sous l’effet des forces
de compression s’affrontent, s’épaississent, se raccourcissent créant ainsi des
reliefs : les chaînes de montagnes actuelles.
Lors de la collision de deux continents, les forces de compression
provoquent deux types de déformations :
- les déformations cassantes : les failles
-les déformations souples : les plis
CONCLUSION GÉNÉRALE
La lithosphère, couche superficielle de la Terre, découpée en plaques mobiles,
repose sur l’asthénosphère, moins rigide.
Les plaques sont en perpétuels mouvements.
Elles s’écartent au niveau des dorsales océaniques et s’agrandissent par la
production de basaltes (= zone de divergence)
Elles se rapprochent dans des zones de convergence, où les risques sont
importants, et réduisent la surface de la lithosphère :
- en s’enfonçant dans l’asthénosphère au niveau de fosses
Subduction
- en s’affrontant et créant une chaîne de montagnes
Collision
Lithosphère
Il y a 300 millions d’années, l’ensemble des continents ne formaient qu’une
seule masse : la Pangée. Ce super continent s’est fracturé. Les mouvements
d’écartement ont entraînés la formation de nouveaux océans qui se sont élargis.
Ils ont éloignés les continents jusqu’à l’emplacement qu’ils occupent actuellement.
RDV l’année prochaine !