cours intégralx
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Chapitre 3 : la tectonique des plaques. Comment se répartissent les séismes et les volcans à la surface du globe ? I/ La répartition mondiale des séismes et des volcans s’explique par la mobilité des plaques. Les séismes et les volcans actifs ne sont pas répartis au hasard mais sont alignés à la surface de la terre : - Le long de longues chaînes de montagnes sous-marines : les dorsales - Le long de chaînes de montagne situées sur les continents. - Le long de fosses océaniques. Les séismes et les volcans actifs délimitent ainsi des plaques à la surface du globe, assemblées comme les pièces d’un puzzle. Ce sont les mouvements des plaques les unes par rapport aux autres qui créent à leurs frontières des séismes et du volcanisme. Ces mouvements de divergence, de convergence ou de coulissement sont de quelques centimètres par an. Comment les plaques font-elles pour se déplacer à la surface du globe ? Hypothèse : elles bougent sur un liquide II/ Les plaques se déplacent sur une asthénosphère déformable comme sur un tapis roulant. La surface du globe est découpée en plaques. Les plaques constituent une couche de surface nommée lithosphère. Cette couche rigide (=peu déformable), cassante, repose sur une couche moins rigide, qui ne casse pas mais se déforme, nommée asthénosphère. Coupe de la surface terrestre entre l’Afrique et l’Amérique du Sud : La chaleur produite dans la Terre créée de très lents mouvements des roches de l’asthénosphère. Ces mouvements entraînent comme un tapis roulant les plaques (=lithosphère) situées au dessus. Pourquoi n’y a-t-il pas d’énormes trous au niveau des dorsales océaniques ? III/ Au niveau des dorsales se forme de la lithosphère océanique. Les plaques s’éloignent au niveau des dorsales océaniques. Des montées de lave viennent combler l’espace entre les plaques et former de la lithosphère océanique en refroidissant. Ainsi, les océans s’élargissent au niveau des dorsales par formation de nouvelle lithosphère océanique. Comment se fait-il qu’il n’y ait pas que de la lithosphère océanique sur terre ? IV/ La lithosphère océanique disparaît au niveau des fosses Au niveau des fosses océaniques, la lithosphère océanique plonge dans l’asthénosphère sous la lithosphère continentale (on parle de subduction). On a ainsi fermeture d’un océan. Ces zones montrent un fort volcanisme explosif et de violents séismes. Fosse Dorsale OCEAN PACIFIQUE Lithosphère océanique Asthénosphère Volcans explosifs AMERIQUE DU SUD Lithosphère continentale Asthénosphère Schéma de la fermeture d’un océan : plongée de la lithosphère océanique sous la lithosphère continentale Comment des traces d’océan peuvent-elles se retrouver dans des chaînes de montagne ? III/ La disparition d’un océan est suivie de la collision de continents. Après la disparition d’un océan, deux continents entrent en collision. Cela entraîne des déformations importantes de la lithosphère créant des plis ou des failles dans le paysage. On a alors dans la zone d’affrontement des continents formation de chaînes de montagne. Parfois, un petit morceau de lithosphère océanique ne disparaît pas sous un continent mais passe par-dessus (on parle d’obduction). Il se retrouve ensuite piégé dans la chaîne de montagne. CHAINE DE MONTAGNE OCEAN Lithosphère continentale Lithosphère océanique Lithosphère continentale Asthénosphère Lithosphère continentale Lithosphère continentale Lithosphère continentale Asthénosphère Asthénosphère Fermeture de l’océan Collision des continents (début) Résultat de la collision : la formation d’une chaîne de montagne Schématisation des étapes de la formation d’une chaîne de montagne Exemple de déformation de roche visible dans les chaînes de montagne : le pli. Une couche de roche déformée Une autre couche de roche déformée Activité 1 : la théorie de la dérive des continents. Alfred Wegener (1880-1930) fut le premier à imaginer la théorie de la « dérive des continents » aujourd’hui admise par tous. Il conçut l’idée que dans un passé lointain, tous les continents étaient réunis en un seul bloc, la Pangée. Puis la Pangée se serait fracturée en plusieurs blocs qui se seraient éloignés les uns des autres. La Pangée, un continent unique il y a environ 200 millions d’années, telle que l’imagina Wegener. A l’aide de la carte de la pangée établie par Wegener, donne plusieurs arguments qui montreraient que les continents ont bien été réunis en un seul il y a très longtemps. Correction activité 1 : Plusieurs arguments montrent que les continents ont été réunis il y a très longtemps : - Ils s’emboîtent les uns dans les autres comme les pièces d’un puzzle. - Lorsqu’ils sont ainsi emboîtés, les zones où l’on retrouve des fossiles se prolongent d’un continent à l’autre. Activité 2 : la divergence des plaques lithosphériques. 1. Construis la courbe de l’âge des fonds océaniques en fonction de la distance à la dorsale. Prends 1 cm = 20 millions d’années sur l’axe vertical et 1 cm = 200 km sur l’axe horizontal. (Ré) 2. Que constate t-on lorsque l’on se rapproche de la dorsale ? (I) 3. Recherche une explication possible à ce constat (Rai) Correction activité 2 : 1/ Evolution de l’âge des fonds océaniques en fonction de la distance à la dorsale : 2/ Plus on s’approche de la dorsale, plus les fonds océaniques sont jeunes. 3/ Il pourrait y avoir formation de nouveaux fonds océaniques au niveau de la dorsale, qui s’écarteraient ensuite de part et d’autre de cette dernière. Activité 3 : des foyers sismiques à 500 km de profondeur. LEGENDE : a. Carte de répartition des séismes au niveau de l’Amérique du sud. b. Répartition des foyers des séismes en Amérique du sud selon la coupe AB du document a. 1. Complète la phrase suivante : « Plus on s’éloigne de A, plus les foyers sismiques sont profonds. » (I) 2. Directement sur le graphique, trace un trait pour séparer la lithosphère et l’asthénosphère. Rappelons que la lithosphère fait 100 km d’épaisseur. (RAI) 3. L’asthénosphère n’est pas cassante. Un séisme est une rupture des roches de la lithosphère. Comment expliquer la présence de foyers sismiques à plus de 500 km de profondeur ? (RAI) Correction activité 3 2/ Lithosphère Asthénosphère 3/ Lithosphère Asthénosphère Lithosphère Asthénosphère Activité 4 : modélisation de la formation de l’Himalaya. L’Inde était autrefois séparée de l’Asie par un océan. 1. La maquette ci-dessous représente la position de l’Inde et de l’Asie il y a 50 millions d’années. Réalise cette maquette. Pour cela, hachure en rouge l’Asie et l’Inde, et en bleu l’océan qui les sépare. Découpe la plaque Indienne de manière à donner à l’Inde sa forme en V. (Ré) A découper INDE OCEAN ASIE A découper Plaque Indienne (Feuille A4) Plaque Eurasienne (Feuille A4) 2. Aujourd’hui, il n’y a plus d’océan entre l’Inde et l’Asie, et la chaîne de l’Himalaya sépare ces deux blocs continentaux. Tu dois aussi savoir qu’un continent ne peut pas plonger sous un autre continent. Déplace ces deux plaques de manière à montrer leurs mouvements de 50 Ma à nos jours. N’oublie pas que tes mouvements doivent faire disparaître l’océan et créer une chaîne de montagne. Astuce : tu peux utiliser un bout de scotch pour empêcher l’Inde de plonger sous l’Asie. (Ré, RAI)
