TP 16- du modèle global aux données prédictives 2015
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1RE S THEME 1B_ch3_TP14_2015 Chapitre 4 et 5 : du modèle global aux données prédictives. La mobil ité horizontale des masses continentales est désormais acceptée. L’étude des zones de subduction ont permis d’établ ir la di stinction entre la l ithosphère rigide et l’asthénosphère. A la fin des années 1960, la théorie de la tectonique des plaques s’impose à communauté scientifique. Comment cette théorie était élaborée et complétée par de nouvelles données. TP16 : de l’élaboration de la théorie aux mouvements absolus. Matériel : - logiciels informatiques( le fichier Hawai.kmz ; le dossier TP GPS 1S) - Du papier calque Un globe terrestre ( activité 1) Objectif cognitif : • • • • Réaliser une manipulation analogique simple pour comprendre que les mouvements des plaques sont des rotations de pièces rigides se déplaçant sur une sphère. Comprendre comment le volcanisme intraplaque permet un enrichissement du modèle (théorie des points chauds) et non son rejet. Réaliser des mesures sur le terrain pour comprendre le principe du GPS. Saisir et exploiter des données sur des logiciels. TP d’experts : faire des groupes de travail de 4, chacun des élèves du groupe réalisera 1des 4 activités avec un compte rendu de cette activité puis après 40 min, chacun retourne dans son groupe de départ pour mettre en commun les différentes données et répondre au problème posé en 2nde partie du TP Deuxième étape du travail : 1- Chaque membre du groupe rapporte les résultats de ses recherches aux autres 2- Comment les données géologiques et les données géodésiques permettent –elles de construire des modèles globaux de déplacement de plaques à la surface du globe ? 3- Rédigez un texte d’une quinzaine de lignes dans lequel vous expliquerez comment le modèle de la tectonique des plaques s’est substitué entre les années 1960 et 1970 à celui de la dérive des continents proposé par Wegener en 1912 1RE S THEME 1B_ch3_TP14_2015 Chapitre 4 et 5 : du modèle global aux données prédictives. La mobil ité horizontale des masses continentales est désormais acceptée. L’étude des zones de subduction ont permis d’établ ir la di stinction entre la l ithosphère rigide et l’asthénosphère. A la fin des années 1960, la théorie de la tectonique des plaques s’impose à communauté scientifique. Comment cette théorie était élaborée et complétée par de nouvelles données. Feuille annexe pour activité du groupe 4 1RE S THEME 1B_ch3_TP14_2015 Chapitre 4 et 5 : du modèle global aux données prédictives. La mobil ité horizontale des masses continentales est désormais acceptée. L’étude des zones de subduction ont permis d’établ ir la di stinction entre la l ithosphère rigide et l’asthénosphère. A la fin des années 1960, la théorie de la tectonique des plaques s’impose à communauté scientifique. Comment cette théorie était élaborée et complétée par de nouvelles données. Activité 1 : les failles transformantes et les mouvements des plaques. Dans les années 1960, le géologue canadien Wilson constate que les dorsales océaniques sont cisaillées par des dizaines de tranchées profondes, perpendiculaires à leur axe. Il nomme ce type de structure « failles transformantes ». Ce sont des zones où il n’y a ni création de lithosphère ni disparition de lithosphère. Ressource n°1 : document 1 p 142 Répondre aux questions 1 et 2 de l’activité 5 Ressource n°2 : réaliser la modélisation p 143 document n°2 Ressource 3 : D’après Bordas 2011 Montrez que les failles transformantes sont la conséquence du déplacement de plaques rigides sur une sphère. Ressource 4 : http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOMhistoiretectoniqueplaques.xml Bilan : en quoi la découverte des failles transformantes a-t- elle contribué à la construction de la théorie de la tectonique des plaques ? 1RE S THEME 1B_ch3_TP14_2015 Chapitre 4 et 5 : du modèle global aux données prédictives. La mobil ité horizontale des masses continentales est désormais acceptée. L’étude des zones de subduction ont permis d’établ ir la di stinction entre la l ithosphère rigide et l’asthénosphère. A la fin des années 1960, la théorie de la tectonique des plaques s’impose à communauté scientifique. Comment cette théorie était élaborée et complétée par de nouvelles données. Activité n°2 : l’étude des fonds océaniques. Ressource n°1 : doc 1 p160-161 • Définir le terme de sédiment. • Indiquez la méthode qui a permis de connaitre l’âge du fond de l’océan Ressource n°2 : Carte de l’âge des fonds océaniques (étude des micro fossiles) Indication : mettre en relation carte et tableau, construire un graphique N° For Dist Km Age MA 14 750 40 15 450 22 16 250 10 17 600 32 18 500 25 19 1000 45 20 1300 65 21 1700 70 1RE S THEME 1B_ch3_TP14_2015 Chapitre 4 et 5 : du modèle global aux données prédictives. La mobil ité horizontale des masses continentales est désormais acceptée. L’étude des zones de subduction ont permis d’établ ir la di stinction entre la l ithosphère rigide et l’asthénosphère. A la fin des années 1960, la théorie de la tectonique des plaques s’impose à communauté scientifique. Comment cette théorie était élaborée et complétée par de nouvelles données. Ressource 3 : Représentez sous la forme d’un schéma légendé, les fonds océaniques en coupe entre les sites 17 et 21. Bilan : comment l’étude des fonds océanique a-t-elle permis de confirmer l’expansion océanique ? 1RE S THEME 1B_ch3_TP14_2015 Chapitre 4 et 5 : du modèle global aux données prédictives. La mobil ité horizontale des masses continentales est désormais acceptée. L’étude des zones de subduction ont permis d’établ ir la di stinction entre la l ithosphère rigide et l’asthénosphère. A la fin des années 1960, la théorie de la tectonique des plaques s’impose à communauté scientifique. Comment cette théorie était élaborée et complétée par de nouvelles données. Activité 3 :LE VOLCANISME INTRAPLAQUE La présence de volcans à l’intérieur des plaques est, à priori, en désaccord avec la théorie de la tectonique des plaques. Comment les chercheurs ont-ils utilisé ces volcans pour, au contraire, valider cette théorie ? Travail à l’aide du logiciel google earth 1) Ouvrir le dossier « TP Hawaï » dans l’espace commun des 1eres puis charger le fichier Hawai.kmz 2) Cocher les volcans et nommer ceux qui sont encore en activité 3) Etablir les caractéristiques du volcanisme de point chaud Faire une exploration en 3D de l'archipel et décrire les caractéristiques de ce paysage volcanique (décrire le relief, la forme des volcans). Afficher les cartes géologiques de Pu'u'O'o du16 oct. 2008 et du 18 fev 2009 (petit cône sur le flan du Kilauea) Repérer et caractériser les coulées de lave Etablir les caractéristiques du volcanisme de point chaud à travers l'exemple du Mauna Loa ou du Kilauea 4) Vitesse moyenne de déplacement de la plaque Pacifique Afficher les informations concernant les données volcaniques Sélectionner l'option "outil" puis "Règle" Choisir l'unité en kilomètres Relever l'âge des différents volcans (âges en années). Que constatez-vous ? Formuler une hypothèse pouvant expliquer les résultats précédents. Ouvrir et compléter le fichier Hawaï .open office avec les âges des différents volcans (en années) et avec les distances (en km) en prenant le volcan Kilauéa comme référence. Justifier ce choix Construire le graphique des résultats. Imprimer le graphique Déduire la vitesse moyenne de déplacement de la plaque Pacifique durant les cinq derniers millions d'années En Bilan, à l’aide d’un court texte, préciser en quoi le volcanisme intra plaque enrichit le modèle de la tectonique des plaques. 1RE S THEME 1B_ch3_TP14_2015 Chapitre 4 et 5 : du modèle global aux données prédictives. La mobil ité horizontale des masses continentales est désormais acceptée. L’étude des zones de subduction ont permis d’établ ir la di stinction entre la l ithosphère rigide et l’asthénosphère. A la fin des années 1960, la théorie de la tectonique des plaques s’impose à communauté scientifique. Comment cette théorie était élaborée et complétée par de nouvelles données. Activité 4 : le déplacement instantané des plaques. Ressource 1 : comprendre le fonctionnement du GPS http://eduscol.education.fr/orbito/system/navstar/gps1.htm Ressource 2 :Utiliser les apports d’une technique récente : la localisation G.P.S Principe : construire des vecteurs de déplacements pour plusieurs stations à la surface du globe. Voir carte en annexe Plusieurs stations GPS situées à la surface de la Terre permettent de connaître la position exacte d’un point donné (coordonnées en longitude et en latitude). Des mesures quotidiennes des coordonnées de ces différentes stations permettent de connaître les éventuels déplacements de ces stations à la surface du globe, donc d’en déduire le mouvement des plaques lithosphériques. Les mesures des coordonnées en latitude et en longitude sont reportées pour chaque station sous forme de 2 fichiers text (initiales station, .lat et .long) manipulables Open Office. A l’aide de la fiche technique TP dérive des continents : 1/ A l’aide du fichier contenu dans le dossier TP GPS 1S, construire les graphes (nuage de points) montrant le déplacement en latitude et en longitude pour chaque station choisie. Station : 2 Reyk Station : 3 Hofn Station : 13 Pama Station : 12 Auck Station : 11 Pert Station : 5 Madr 2 /Sur chaque graphe obtenu, tracer la droite de régression( ou courbe de tendance) pour faire en déduire la vitesse linéaire. 4 /Tracer sur le repère orthonormé, vos vecteurs de déplacement de la station en cm/an. 5 /Recueillir les résultats en les plaçant sur la carte jointe (attention à votre échelle) 1RE S THEME 1B_ch3_TP14_2015 Chapitre 4 et 5 : du modèle global aux données prédictives. La mobil ité horizontale des masses continentales est désormais acceptée. L’étude des zones de subduction ont permis d’établ ir la di stinction entre la l ithosphère rigide et l’asthénosphère. A la fin des années 1960, la théorie de la tectonique des plaques s’impose à communauté scientifique. Comment cette théorie était élaborée et complétée par de nouvelles données. Ressource n°3 : le mouvement réel des plaques D’après Bordas 2011 Bilan : montrez à l’aide de deux exemples précis que les données géologiques sont confirmées par les données géodésiques.
