10convergence1
publicité
I.5 La co nverge nce litho sphériqu e… 1/4. Caract éristiques des zone s de subducti on La Terre est une planète tellurique active. Les plaques lithosphériques se déplacent en surface. La surface terrestre étant constante, on remarque des zones d’écartement des plaques (divergence) et des zones de rapprochement des plaques (convergence). Que ll es sont l es car acté ristiqu es morp holog iq u es des zone s d e s ub du ctio n ? Capacités Utilisation d’un logiciel de simulation : - Maîtrise des fonctionnalités du logiciel - Impression des résultats - Fermeture du logiciel Activité 1. Caractéristiques morphologiques. Vous disposez du logiciel Sismolog, d’une carte des mouvements instantanés des plaques et de leurs limites (annexe). On vous demande d’effectuer une étude comparée de deux zones de subduction : Chili et Mariannes afin de faire ressortir les principales caractéristiques des zones de subduction. Ouvrir le logiciel Sismolog. Pour le début, restez en mode carte. En cas de problème, une fiche technique est jointe au TP en page 2. 1. Afficher les séismes (toutes magnitudes) et le volcanisme au niveau de la carte. Faire le lien entre volcanisme, séismes et zones de subduction sur le globe. 2. Repérer les reliefs de part et d’autre de la zone de subduction du Chili. Indiquer leurs altitudes approximatives (échelle de couleur ou altitude des volcans avec la fonction « affichage »). Exploitation des résultats 3. Définir et tracer la coupe au niveau du Chili (à l’échelle 1). Pour cela, placer le point 1 du curseur sur obtenus : la fosse et le point 2 juste au-delà des séismes profonds. La coupe doit être perpendiculaire à la - Résultats utilisables subduction. Imprimer la coupe lorsque le résultat est satisfaisant (PS : effectuer une coupe 3D de la région est également un bon exercice ). 4. Justifier le repérage de la plaque plongeante sur la coupe distribuée et déterminer le pendage (= angle que fait la plaque par rapport à l’horizontale) avec un rapporteur. Calculer la distance entre la fosse et le Démarche explicative : volcanisme en surface. - Solution en cohérence avec 5. Réaliser un trait vertical sous l’axe volcanique et indiquer à quelle profondeur se trouve la plaque à cet les données endroit. Réaliser un calcul : (Rappel de 1S) 6. Faire le même travail au niveau de la fosse des Mariannes. Activité 2. Évolution de la lithosphère océanique avec le temps. On cherche à expliquer pourquoi la lithosphère océanique plonge dans l’asthénosphère. 6. Rappeler la composition et la structure de la lithosphère océanique. 7. Calculer l’évolution de la densité de la lithosphère océanique avec son éloignement à la dorsale (donc avec l’âge). Comparer avec la densité moyenne de la lithosphère continentale. En s’éloignant de la dorsale, la lithosphère océanique se refroidit et son épaisseur augmente. La croûte conservant toujours une épaisseur constante de 6 Km, c’est en fait l’épaisseur du manteau lithosphérique qui s’accroît avec l’âge de la plaque. Le manteau ayant une densité supérieure à celle de la croûte, la densité de la lithosphère, qui est une moyenne pondérée de ces deux densités, augmente donc au cours du temps. Selon le principe d’Archimède, la lithosphère océanique flotte sur l’asthénosphère, plus plastique, tant qu’elle a une densité inférieure. © Bordas TS 2002 Synthèse. À partir des différents documents, effectuer une comparaison exhaustive des deux types de subduction étudiés (un tableau suffit). * Type de subduction * Sismicité * Volcanisme * Reliefs (+/-) * Pendage LO * Distance volcanisme/ fosse, profondeur plaque sous les volcans * Age et densité LO… Clés : reliefs positifs / négatifs (déformation lithosphérique) ; séismes ; subduction ; lithosphère océanique ; lithosphère continentale ; plongement ; densité. LES SUBDUCTIONS OCEANIQUES Altitudes • Les altitudes positives et négatives sont représentées par des codes couleurs. En mode carte, une barre située en bas de l’écran à droite permet de retrouver ces codes couleurs. Il suffit de déplacer le curseur dessus pour obtenir les valeurs en mètres correspondant à chaque couleur. Affichage des volcans et des séismes Sélection de la magnitude des séismes (par défaut le nombre de séismes affichés est restreint) Retour à la carte globale Accès à la commande coupe : définition et tracé Accès aux commandes d’affichage : villes, contours de plaques… Afficher les infos permet d’obtenir le nom des volcans en passant dessus avec la souris. Définition d’une coupe : Point de départ de la coupe pouvant être déplacé en cliquant et glissant le point 1 Accès à la commande 3D (uniquement après 3 zooms successifs) Zoom et antizoom Se positionner sur la carte Extrémité de la coupe pouvant être déplacée en cliquant et glissant le point 2 Largeur de la coupe pouvant être modifiée en utilisant les flèches qui apparaissent lorsqu’on clique sur les limites Cocher la case « échelle 1 : 1 » pour avoir des échelles horizontale et verticale identiques. Agir sur le zoom et limiter la coupe à la zone utile permet d’avoir la précision maximale. Par défaut le logiciel affiche les séismes de magnitude supérieure à 5. Pour voir tous les séismes, modifier la sélection de magnitude. Les séismes sont repérés par des points colorés correspondant à la profondeur de leur foyer : - jaune : 0 à 70 km de profondeur - rouge : 70 à 300 km de profondeur - noir : 300 à 700 km de profondeur. Fosse du Japon Fosse des Mariannes Fosse des Tonga Fosse du Chili Fosse de Kermadec Carte des fonds océaniques et des vecteurs mouvements relatifs aux frontières des plaques lithosphériques.
