La tectonique des plaques

La tectonique des plaques
Problème : Que se passe-t-il dans les zones de forte activité sismique et
volcanique ?
I.
La structure superficielle de la Terre
Comparaison répartition des séismes et des volcans, voir livre p 53
La répartition des séismes et des manifestations volcaniques délimite une douzaine de
plaques.
Le rayon de la Terre est de 6370km, le forage le plus profond est de 12km. Il faut donc
utiliser d’autres techniques pour étudier la structure interne de la Terre. L’étude des
ondes sismiques fournit des renseignements précis.
Lorsque la vitesse des ondes varie brutalement, cela correspond à un changement des
roches traversées.
Lorsque la vitesse des ondes sismiques diminue progressivement, c’est que la rigidité des
roches diminue.
Sous un océan
3
0
3.5
4
4.5
Sous un continent
5
Km/s
3
0
50
50
100
100
150
150
200
200
Profondeur
Profondeur
3.5
4
Evolution de la vitesse de propagation des ondes sismiques en fonction de la profondeur
4.5
5
Km/s
1. A quelle profondeur, les roches deviennent-elles moins rigides, sous un océan ?
2. A quelle profondeur, les roches deviennent-elles moins rigides, sous un continent ?
La lithosphère est la partie très rigide de la structure superficielle de la Terre.
L’asthénosphère est la partie peu rigide.
3. Sur le schéma ci-dessous, situez la lithosphère et l’asthénosphère au bon endroit
(pointillés horizontaux). Puis indiquez les épaisseurs (pointillés verticaux). Coloriez
l’océan en bleu.
I(g)
C(s)
La vitesse des ondes sismiques diminue lorsque la rigidité des roches diminue.
Les variations de vitesse des ondes sismiques en profondeur permettent de délimiter
des plaques lithosphériques, rigides, qui reposent sur l’asthénosphère, moins rigide.
Schéma lithosphère / asthénosphère.
II.
Les mouvements des plaques
Docs 1,2 et 3 p54 et 55
Les données GPS indiquent des déplacements des plaques de quelques centimètres par
an.
Les plaques sont mobiles les unes par rapport aux autres.
Nous avons découvert que les plaques s’écartent au niveau des dorsales
océaniques. Mais si les plaques s’écartent, qu’est-ce qui prend leur place au niveau de la
dorsale ? Doc 4 p 55 I(s)
1. Où se trouve la lithosphère la plus ancienne par rapport à la dorsale ?
2. Où se trouve la lithosphère la plus récente ?
3. Que peut-on en déduire sur le fonctionnement d’une dorsale ?
De la lithosphère océanique se forme en permanence dans la dorsale, au fur et à mesure
que les plaques s’écartent.
Les plaques s’écartent de quelques centimètres par an au niveau des dorsales. C’est à cet
endroit qu’elles se forment.
Des élèves de 4ème discutent en sortant du cours de SVT…
Julien : - Il y a quelque chose que je ne comprends pas. Si les plaques se forment et
s’éloignent en permanence au niveau des dorsales, ça veut dire que la Terre doit
s’agrandir. Mais je n’ai jamais entendu parler de ça !
Armelle : - T’as raison, je n’ai jamais entendu dire que la surface de la Terre
grandissait !
Adrien : - En plus, si la surface de la Terre augmente, il faut que le volume augmente
aussi : il ne doit pas y avoir de vides dans la Terre !
Julien : - C’est vrai. Ce n’est pas possible. Si les plaques se forment au niveau des
dorsales, c’est qu’elles doivent disparaitre ailleurs.
Tu dois expliquer ce que deviennent les plaques au niveau des fosses océaniques,
en t’aidant des documents.
Construis ta réponse sous forme d’un texte explicatif, accompagné d’un schéma en coupe
montrant la limite entre la plaque de Nazca et la plaque Sud-Américaine.
Ra(l)
I(i)
C(s)
Voir feuille de documents
Livre p 56
La plaque de Nazca est séparée de la plaque sud américaine par une fosse
océanique. La plaque de Nazca se rapproche de la plaque sud américaine.
La répartition des foyers sismiques permet de penser que la plaque de Nazca
s’enfonce sous la plaque sud américaine au niveau de la fosse.
Les plaques se rapprochent et s’enfouissent au niveau des fosses océaniques.
Schéma bilan
III. Les conséquences des mouvements des plaques
Livre p 58
En 1915 A. Wegener a émis l’hypothèse d’un déplacement des continents au cours des
temps géologiques = dérive des continents. Ils étaient autrefois rassemblés en un seul :
la Pangée. Il avait en effet remarqué des similitudes entre des fossiles de part et
d’autre de l’océan Atlantique (en Amérique du sud et en Afrique).
En fait, ce ne sont pas les continents qui se déplacent mais les plaques lithosphères.
Livre p 59
Doc 2 Au niveau de la Mer Rouge se trouve une dorsale océanique. La plaque Arabique
s’écarte donc de la plaque Africaine : un océan est en cours de formation entre les deux
continents.
Doc 3 Un océan séparait l’Inde de l’Eurasie. Il a aujourd’hui totalement disparu (chaîne
de l’Himalaya entre les deux).
Les mouvements des plaques transforment la surface du globe : ils entraînent le
déplacement des continents, l’ouverture et la fermeture des océans.
Livre p 60-61
Les Ammonites étaient des animaux marins. La présence de leurs fossiles dans
l’Himalaya indique que l’ancien océan se situait à sa place. Les terrains ont donc subi
d’importantes déformations puisqu’ils se trouvent actuellement à plusieurs milliers de
mètres d’altitude alors qu’ils étaient auparavant sous le niveau de la mer.
Lorsque deux continents s’affrontent, la lithosphère se déforme, provoquant des
plissements de la roche et donnant naissance aux chaînes de montagne ;
Schéma plis
La collision des continents engendre des déformations et aboutit à la formation de
chaînes de montagnes.