La fosse des Tonga Tectonique des plaques G05 Grâce au paléomagnétisme, on a pu valider le modèle de l’expansion océanique. Le volume de la planète étant constant, si de la croûte océanique est formée au niveau de la dorsale, de la croûte océanique doit « disparaitre » à un endroit du globe. La croûte océanique, formée de basaltes et de gabbros qui ont une composition chimique voisine, est solide et a une épaisseur d'environ 10 km. Au dessous, le manteau est entièrement formé de péridotites, elles aussi à l'état solide. Cela semble incompatible avec le mobilisme On recherche s'il existe, au sein du manteau, une une discontinuité physique permettant un déplacement horizontal. À partir de l’exploitation des documents 1 à 6, localiser, au sein du manteau, une discontinuité physique permettant le déplacement latéral de ce qui est au dessus par rapport à ce qui est au dessous. Critères de réussite Document 1 complet avec titre et légendes complètes. Commentaire explicatif. Devoir correctement rédigé Localisation de la fosse des tonga http://sciences-et-cetera.fr/lithosphere-et-asthenosphere/ Localisation de la zone étudiée Localisation de la fosse des tonga Localisation de la zone étudiée http://sciences-et-cetera.fr/lithosphere-et-asthenosphere/ Document 1 : Répartition des foyers sismiques le long de la fosse des Tonga À l'aide du logiciel Tectoglob (voir la fiche technique), localiser la zone étudiée, afficher les volcans et les séismes puis réaliser une coupe de Suva à Niue passant par Vava’u (placer le point 1 à l’ouest de l’île Fidji et le point 2 à l’est de l’île Niue). Enregistrer le document obtenu dans dropbox / M Pignel / 1S2 Document 2 :Vitesse de propagation des ondes sismiques niveau de la fosse des Tonga En 1964, Jack Oliver, Bryan Isacks, et Lynn Sykes étudient les ondes P directes produites par un séisme profond dont l'épicentre se trouve à égale distance des stations sismiques Suva (Fidji) et Vava'u (Tonga). Ils observent que les ondes P directes parviennent 2 secondes plus tôt à la station Vava'u qu'à la station Suva. Compléter le document 1 de manière à localiser l'épicentre, l'hypocentre possible et le trajet des ondes P directes observées Document 3 :Tomographie sismique de la fosse des Tonga 3a. Méthode de mesure 1) Pendant trois mois on enregistre les temps d'arrivée des ondes P tous les 50 km dans 12 stations terrestres et 30 sismographes sous-marins localisés ci-contre sur une carte bathymétrique numérique. 2) On évalue les anomalies de vitesse des ondes sismiques (exprimées en pourcentages) aux différentes profondeurs par rapport au modèle théorique d'un manteau homogène. Image : www.nsf-margins.org http://sciences-et-cetera.fr/lithosphere-et-asthenosphere/ 3b. Résultat obtenu Les résultats sont rasemblés sur une image en coupe de la croûte et du manteau. L'image ci-contre a été obtenue en 1997 par le traitement d'environ 41 000 heures d'arrivée des ondes P à partir de 926 séismes. Image : www.nsf-margins.org Reporter les informations pertinentes du document 3b sur le document 1. Document 4 : Vitesse des ondes sismiques en fonction de la température Mesure réalisée dans de la pâte à modeler à la pression atmosphérique La vitesse des ondes sismiques dépend de la nature des roches traversées (composition chimique et minéralogique), de la pression (donc de la profondeur) et de la température. Une vitesse constante traduit donc un milieu homogène (nature des roches, pression et température constantes). N.B. Les sens de variation de la courbe est le même pour une roche que pour de la pâte à modeler. http://sciences-et-cetera.fr/lithosphere-et-asthenosphere/ Document 5: Vitesse des ondes sismiques en fonction de la profondeur Valeurs moyennes en milieu océanique Le Moho est caractérisé par une variation nette de vitesse des ondes sismiques liée à un changement de composition chimique entraînant un changement de propriétés physiques entre la croûte et le manteau. Il se situe à environ 10 km en milieu océanique. Document 6: Géothermie océanique Valeurs moyennes en milieu océanique On appelle géotherme, la courbe représentant la température en fonction de la profondeur (ou de la pression). La capacité de déformation d'une roche est liée au rapport T/Tf où T est le température de la roche et Tf sa température de fusion. Plus ce rapport est proche de 1 plus la roche est déformable. http://sciences-et-cetera.fr/lithosphere-et-asthenosphere/