Exemple 3 (niveau T S Obligatoire) : Les zones de subduction
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Exemple 3 (niveau TaleS Obligatoire) : Les zones de subduction Durée : 2h30 La situation problème Il y a création de lithosphère océanique au niveau des dorsales, pourtant la Terre n’augmente pas de volume. A partir des acquis (frontières de plaques 1èreS), les élèves pensent aux zones de subduction. En utilisant la carte des fonds océaniques et des vecteurs mouvements relatifs aux frontières des plaques lithosphériques, ils repèrent des zones en convergence qui pourraient être des zones de subduction. On cherche à préciser les caractéristiques générales des zones de subduction. Par groupes d’affinité de 3 ou 4 : choix d’un lieu géographique (Italie, Pérou, Chili, Petites Antilles, Indonésie, Iles Mariannes, Equateur, Les Aléoutiennes). Une fois leur choix fait, distribution d’un document présentant : - des informations sur un volcan actif de la zone choisie, - des données récentes sur cette zone, - le travail à réaliser. Le support de travail Salle informatique + Grande feuille pour réaliser une affiche + marqueurs de couleur Les consignes données à l’élève Réaliser un schéma en coupe de la zone de subduction, le plus précis possible. Pour cela, les élèves ont à disposition : - le logiciel Sismolog avec sa fiche technique, - un document présentant l’évolution de la lithosphère océanique au cours du temps, - un document présentant des définitions, - un schéma bilan présentant les acquis de 1èreS. Les compétences à mettre en œuvre avec le logiciel Sismolog sont données à l’élève. Dans la grille de référence Les domaines scientifiques de connaissances Géologie : « La convergence lithosphérique et ses effets » Partie : Convergence et subduction » Pratiquer une démarche scientifique ou technologique - Observer, rechercher et organiser les informations. - Communiquer à l’aide de langages ou d’outils scientifiques ou technologiques. Héry Chantal, Geslin Thomas, Boone Christophe Dans le programme de la classe visée Les connaissances La convergence se traduit par la disparition de lithosphère océanique dans le manteau, ou subduction. La lithosphère océanique s’enfonce sous la marge active d’une plaque comprenant une croûte continentale ou une croûte océanique. Les caractéristiques principales des zones de subduction sont : - la présence de reliefs particuliers (positifs et négatifs), - une activité magmatique intense, - une déformation lithosphérique importante, - une répartition particulière des flux de chaleur. La distribution géométrique des séismes matérialise le plongement d’une portion rigide de lithosphère à l’intérieur du manteau plus chaud et ductile. L’évolution de la lithosphère océanique qui s’éloigne de la dorsale s’accompagne d’une augmentation de sa densité jusqu’à dépasser la densité de l’asthénosphère. Les compétences Analyser des documents variés : cartes, coupes, photographies… Utiliser un logiciel de traitement de données: Sismolog - utilisation maîtrisée des fonctionnalités logiciel (carte, coupes, magnitudes, affichage volcans et séismes), - sélection et traitement des données (nécessité de séismes à foyers profonds présents sur la coupe), - lisibilité du résultat (coupe obtenue), - logiciel fermé en fin d’épreuve ainsi que la session. Réaliser un schéma présentant les caractéristiques principales d’une zone de subduction. Les aides Des documents sont à leur disposition en cas de besoin : - des définitions, - un schéma présentant l’évolution de la lithosphère au cours du temps leur permettant de voir que la densité et l’épaisseur du manteau lithosphérique augmente avec l’âge et donc son éloignement de la dorsale, - un schéma bilan présentant les acquis de 1èreS (pour les groupes les plus en difficulté). Une liste de questions pour aider lors de l’avancée du schéma en fonction des besoins. Une fois le schéma présenté au brouillon, validation ou non par le professeur. Si validation, les élèves réalisent leur schéma sur une grande affiche pour être accrochée aux murs de la classe. Pour les plus rapides Elaboration d’un texte présentant les principales caractéristiques de leur zone de subduction en organisant ces éléments. Commentaires Quand tous les schémas sont affichés, les élèves les observent et comparent avec leur propre production. Il y a alors discussion sur les points communs et les différences, permettant d’aboutir au notionnel. Héry Chantal, Geslin Thomas, Boone Christophe Exemple de zone étudiée : Le Chili Le volcan Chaiten est entré en éruption le 2 mai 2008 au matin. Depuis le début de l’année 2009, il continue son activité volcanique. Le Earth Observatory (observatoire de la terre) de la NASA, présente des images satellites impressionnantes de cette éruption toujours en cours. Source : NASA image created by Jesse Allen, using data provided courtesy of NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS, and U.S./Japan ASTER Science Team. Caption by Michon Scott Il s’agit d’images en fausse-couleur sur lesquelles apparaissent en rouge la végétation, en brun le sol, en partie caché par le nuage de cendres. CHILI. Séisme. Un violent séisme de magnitude 7.1 est survenu le 02 janvier 2011 à 20h20 TU. L'épicentre se situe à 70 km au nordouest de Temuco, l'épicentre est estimé à 25 km de profondeur. La secousse a été fortement ressentie dans toute la région. Source : USGS. Héry Chantal, Geslin Thomas, Boone Christophe
