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I.5 La convergence lithosphérique…
1/4. Caractéristiques des zones de subduction
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).
Quelles sont les caractéristiques morphologiques des zones de subduction
Quelles sont les caractéristiques morphologiques des zones de subduction ? ?
Capacités
Activité 1. Caractéristiques morphologiques.
Utilisation d’un logiciel de
simulation :
- Maîtrise des fonctionnalités
du logiciel
- Impression des résultats
- Fermeture du logiciel
Exploitation des résultats
obtenus :
- Résultats utilisables
Démarche explicative :
- Solution en cohérence avec
les données
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 »).
3. Définir et tracer la coupe au niveau du Chili (à l’échelle 1). Pour cela, placer le point 1 du curseur sur
la fosse et le point 2 juste au-delà des séismes profonds. La coupe doit être perpendiculaire à la
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
volcanisme en surface.
5. Réaliser un trait vertical sous l’axe volcanique et indiquer à quelle profondeur se trouve la plaque à cet
endroit.
6. Faire le même travail au niveau de la fosse des Mariannes.
Activité 2. Évolution de la lithosphère océanique avec le temps.
Réaliser un calcul :
(Rappel de 1S)
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.
Définition d’une coupe :
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.
Carte des fonds océaniques et des vecteurs mouvements relatifs aux frontières des plaques lithosphériques.
Extrémité de la coupe pouvant être
déplacée en cliquant et glissant le
point 2
Point de départ de la coupe
pouvant être déplacé en
cliquant et glissant le point 1
Largeur de la coupe pouvant être modifiée en
utilisant les flèches qui apparaissent
lorsqu’on clique sur les limites
Accès à la commande coupe :
définition et tracé
Accès à la commande 3D (uniquement
après 3 zooms successifs)
Sélection de la magnitude des séismes
(par défaut le nombre de séismes
affichés est restreint)
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.
Retour à la carte
globale
Affichage des volcans et des séismes
Zoom et
antizoom
Se positionner sur la
carte
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.
Fosse du Chili
Fosse des Mariannes
Fosse de Kermadec
Fosse du Japon
Fosse des Tonga