Chap 4 : LES SEISMES : des manifestations de l`activité interne du

LA STRUCTURE SUPERFICIELLE DE LA TERRE
Activité 1
A l’aide de http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=geo-0024-1
situez les zones sismiques et volcaniques.
I) LES ZONES ACTIVES DELIMITENT DES PLAQUES
Les volcans et les séismes ne sont pas répartis au hasard
sur la planète. Ils correspondent à des reliefs particuliers
(dorsales, fosses, chaines de montagnes)
La répartition des volcans et des séismes nous permet en
fait de délimiter les plaques à la surface de la Terre. Ils
correspondent à des limites géologiquement actives.
Les scientifiques définissent ainsi les 12 plaques suivantes
:
On remarque que les plaques sont la plupart du temps
constituées à la fois de continents et d’océans, et ne
correspondent pas obligatoirement aux continents définis
en géographie.
BILAN :
On délimite les plaques à la surface de la Terre, grâce à la
répartition des séismes et des volcans.
Maintenant que nous avons délimité les plaques à la surface de la Terre, intéressons-nous
à leurs limites en profondeur.
II) LA STRUCTURE VERTICALE DES PLAQUES
Le forage le plus profond jamais réalisé, nommé forage profond
de Kola, a atteint la profondeur de 12 262 mètres. A cause de
l’augmentation de la pression et de la température (augmentation
de 30°C tous les km !), il est impossible de creuser plus
profondément. Il faut donc utiliser des méthodes indirectes pour
connaître l’intérieur de la Terre.
On utilise donc les ondes sismiques et leurs propriétés : plus une
onde se déplace rapidement, plus le milieu traversé est rigide et
inversement.
Activité : utiliser un tableur
Puis s’informer à l’aide d’un graphique & Raisonner
B2I
http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=geo-0031-1
Ouvrez un tableur et tracez le graphique représentant la vitesse de propagation des ondes en
fonction de la profondeur au niveau de l'océan et du continent.
aide à la construction du graphique: complétez les cases du tableur, le graphique s'affichera. Vous allez
l'enregistrer dans votre répertoire de travail et me l'envoyer par messagerie interne (console utilisateur).
Puis après autorisation, vous pourrez l'imprimer et le coller ci après
2-Sachant que la vitesse des ondes sismiques dépend de la nature et de la densité du matériau
traversé, quelles informations ce graphique apporte-t-il ? ( A l’aide du graphique, schématise la
structure interne de la Terre.)
Pour
interpréter
le
graphique :
•
Une
variation
brutale de vitesse de
propagation
des
ondes
sismiques correspond au
passage d’un matériau à
un
autre
de
composition différente.
•
Dans
un
milieu
donné,
un
ralentissement
vitesse
de
des
la
ondes
sismiques est lié à une
fusion
partielle
matériau.
du
Vers le centre
de la Terre
ASTHENOSPHERE
(moins rigide)
La partie externe de la Terre est formée de plaques lithosphériques
rigides qui reposent sur une couche moins rigide : l’asthénosphère.
en détail :
III LES MOUVEMENTS DES PLAQUES
Cartable SVT
La similitude des formes des rivages des continents
africains et sud-américains laisse supposer que ces
continents ont pu être soudés. Alfred Wegener explique ce
phénomène par la théorie de la dérive des continents.
Ces arguments sont :
• Topographiques : similitude de forme des cotes.
• Géologiques : Même roches anciennes des deux
cotés.
• Paléontologiques : Même fossiles de part et d’autre.
Depuis, des données GPS viennent confirmer que les
plaques sont en mouvement.
Zones de rapprochement
Type de volcanisme
Explosif
Type de relief
Fosse
Zones d’écartement
0
Effusif
Montagnes
dorsale
IV LES CONSEQUENCES DES MOUVEMENTS
DES PLAQUES
1 La création des fonds océaniques.
Voir ANIMATION CARTABLE / TECTONIQUE FLASH
Au niveau des dorsales, les plaques se forment et
s’écartent( divergence). La dorsale est le lieu de
fabrication des nouveaux fonds océaniques : c’est une
zone d’accrétion.
Les fonds océaniques, jeunes au niveau de la dorsale,
sont de plus en plus âgés lorsque l’on s’éloigne de part et
d’autre de cette dorsale.
2 La disparition des fonds océaniques.
Document 1 : Carte topographique de la zone sud-américaine et coupe (profil sismique)
indiquant la répartition des séismes sous l’Amérique du sud
Document 2 : Données recueillies à l'aide de l'analyse du profil sismique ci-dessus.
Lorsqu'une lithosphère océanique rencontre une lithosphère continentale, on peut
observer :
- Une fosse en limite de plaques
- Un volcanisme explosif en bordure du continent
- Des séismes de plus en plus profonds à mesure que l'on s'éloigne de la fosse
- La présence de nombreux séismes en profondeur. Leur présence est « anormale » dans
l'asthénosphère car ces séismes ont lieu uniquement dans la lithosphère. Pourquoi ? car la
lithosphère est très rigide (et donc « cassante ») alors que dans l'asthénosphère, à cette
profondeur, la roche se déforme au lieu de casser.
Choisis, par comparaison, le modèle schématique ci-contre le plus en adéquation avec les
informations précédentes recueillies par les scientifiques (document 1 et 2). Justifie ta
réponse
Voir ANIMATION CARTABLE / TECTONIQUE FLASH
Au niveau des fosses océaniques, les plaques se
rapprochent et celle contenant les fonds océaniques
disparaît en s’enfouissant dans l’asthénosphère: on
appel ce phénomène la subduction. Les zones de
subduction sont des frontières actives de convergence
(rapprochement).
3 La naissance d’une chaîne de montagnes
Voir ANIMATION CARTABLE / TECTONIQUE FLASH
La
fermeture
des
océans
conduit
parfois
au
rapprochement de deux blocs continentaux. La collision
qui fait suite à cette dérive (et donc à la subduction)
aboutit à la formation de chaînes de montagnes.
La création des chaînes de montagnes ou orogenèse,
comme par exemple la création de l’Himalaya, est donc la
conséquence des forces de compression dues à la
rencontre de deux plaques lithosphériques continentales.
Les roches soumises à l’orogenèse sont plissées ou
déplacées sur de grandes distances et peuvent subir des
pressions
et
des
températures
qui
vont
les
« transformer ».
Pour aller plus loin :
Qu'est-ce qui fait réellement bouger les plaques ?
Pour aller à l'essentiel et répondre à l'emporte pièce, c'est la chaleur, ou plutôt la dissipation
de la chaleur interne de la Terre
L'énergie nécessaire à la tectonique des plaques provient de ce que la chaleur, produite
essentiellement par la radioactivité des roches de l'intérieur de la Terre, est plus
importante que celle que peut évacuer la conductivité thermique. Il s'en suit un déplacement
des roches chaudes vers la surface ce qui permet une évacuation plus rapide et plus efficace
de la chaleur.
Ces mouvements entraînent une distribution inégale des températures qui se traduisent en
différences de densité à l'origine des forces mécaniques. Il n'y a donc pas un "moteur" qui
serait localisé dans les zones de subduction ou sur les dorsales. C'est toute la Terre qui est
impliquée.
BILANS