1/4 CorEVALUATION TS le 29 septembre 2015 A rédiger sur copie
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CorEVALUATION TS le 29 septembre 2015 A rédiger sur copie bien présentée Exercice A d’après 1ère PARTIE du bac : Mobilisation des connaissances (8 points). D’après Polynésie 2013 Dans sa théorie, Alfred Wegener estimait que la différence d’altitude moyenne des continents (+ 100m) et des océans (4500m) pouvait s’expliquer par l’existence de deux croûtes de nature différente. Comparer les lithosphères océaniques et continentales (8 points) : 1. QCM (3 points) : indiquez la réponse exacte pour chacune des questions du QCM ( voire feuille annexe) 2. Synthèse (5 points) : votre synthèse s’accompagnera d’un schéma établi sur le modèle du document de référence, complété par la partie lithosphère continentale 1. Les connaissances actuelles sur le domaine continental permettent de dire que : □ a) La croûte est en équilibre isostatique sur l’asthénosphère □ b) La lithosphère est en équilibre isostatique sur l’asthénosphère X □ c) Le manteau supérieur seul est en équilibre sur l’asthénosphère 2. La croûte océanique est globalement : □ a) Plus âgée que la croûte continentale □ b) Plus jeune que la croûte continentale X □ c) Du même âge que la croûte continentale 3. Une faille inverse est un indice tectonique : □ a) D’un raccourcissement X □ b) D’un étirement □ c) D’une marge passive Synthèse 8 7 6 Synthèse pertinente Intro avec pb, plan clair et logique (apparent ou non) Conclusion qui répond à la problématique 5 4 3 2 1 Maladroite ou partielle Plan peu logique, intro incomplète, conclusion qui ne répond pas au problème 0 Aucune synthèse Pas d’intro ni de conclusion, Pas de logique dans l’argumentation Restituer et mobiliser des connaissances exigibles Eléments de correction Plan apparent correctement choisi (titres correspondants aux contenus), introduction + pb + illustrations titrées et légendées de grande taille quelques idées non exaustives Dans sa théorie, Alfred Wegener estimait que la distribution bimodale des altitudes pouvait s’expliquer par l’existence de deux croûtes de nature différente. Comment les connaissances des années 60 ont permis de valider une partie de la théorie de Wegener ? Nous comparerons tout d'abord les lithosphères avant de discuter la validité de la théorie de Wegener. I. Les lithosphères continentales et océaniques. A. Études sismiques et structure du globe. La sismique réfraction permet de délimiter les différentes enveloppes terrestres : croûte, manteau, noyau. 1/4 B. La lithosphère océanique. Elle est connue par la sismique, des observations sous-marines (notamment au niveau de failles transformantes comme la faille de Véma), des forages, l'observation des roches ophiolitiques dans une chaîne de montagnes. Elle est composée, de haut en bas, comme le montre le document fourni : de sédiments plus ou moins épais ; de basaltes en coussins ; de gabbros avant les péridotites du manteau. Son épaisseur est faible de 7 à 10 km selon l'importance des sédiments supérieurs. C. La lithosphère continentale. Elle est connue grâce à l'observation d'affleurements (falaises, carrières...) et de forages permettant de regrouper les roches d'une région au niveau d'une carte géologique. On peut y trouver 3 grands types de roches : sédimentaires (grès, calcaire...), magmatiques (granite, andésite...) et métamorphiques (schiste, marbre...). Son épaisseur est importante de 30 km en moyenne jusqu'à 70 km (selon l'importance de la collision). La ≠ d’altitude observée entre continents & océans reflète 1 contraste géologique. Les études sismiques et pétrographiques permettent de caractériser et de limiter deux grands types de croûtes terrestres : • une croûte océanique essentiellement formée de basalte et de gabbro et • une croûte continentale constituée entre autres de granite. La croûte repose sur le manteau, constitué de péridotite. Les scientifiques du début du XX° siècle avaient-ils raison de rejeter les idées de Wegener ? II. La validité de la théorie de Wegener. A. Au niveau structural. Dans sa théorie, Alfred Wegener estimait que la différence d’altitude moyenne des continents (+ 100 m) et des océans ( - 4500 m) pouvait s’expliquer par l’existence de deux croûtes de nature différente. Il avait tout à fait raison, comme l'ont montré les études pétrographiques. B. Au niveau des mouvements. Les mouvements sont bien des mouvements horizontaux comme le supposait Wegener dans sa « dérive des continents ». Toutefois, il ne pouvait savoir que ce ne sont pas les continents qui « flottent » par rapport aux océans mais les déplacements impliquent des plaques constituées de lithosphère (croûte + partie supérieure du manteau supérieur. Les idées de Wegener se heurtent au constat d’un état solide de la quasi-totalité du globe terrestre établi, à la même époque, par les études sismiques. L’idée de mobilité horizontale est rejetée par l’ensemble de la communauté scientifique. Wegener n'avait pas les moyens de connaître la structure du globe et donc de pouvoir formuler la théorie de la tectonique des plaques mais il avait de bonnes intuitions concernant les mouvements horizontaux et l'explication de la distribution bimodale des altitudes par deux croûtes de natures différentes et les scientifiques n'auraient pas dû rejeter sa théorie. Par quelles technologies récentes la tectonique des plaques sera-t-elle validée ? Conclusion avec synthèse et ouverture Schéma structure globe croûte continentale Dans ce genre là avec titre, légendes, phrases de conclusion en rajoutant l’épaisseur, les roches présentes, la racine crustale, le relief 2/4 Exercice B d’après 2ème PARTIE du bac - Exercice 1 - Pratique d'un raisonnement scientifique dans le cadre d'un problème donné (3 points). D’après Amérique du Nord 2015 À partir des informations fournies par le document ci-après , montrer que l’on a dans cette région des preuves des mouvements de compression à l’origine des Pyrénées. Intro + pb Etude doc + synthèse Les deux documents photographiques pris dans les Pyrénées illustrent la compression qui a donné naissance à cette chaîne de montagnes récente. En effet, la photographie du cirque de Barbosa légendée permet d'observer : - des terrains de l'ère primaire, plus précisément des pélites, calcaires et schistes datant du silurien au dévonien moyen, épaisses couches de roches sédimentaires ou d'origine sédimentaire déposées en 60 MA, entre -435 et -375 MA. - des terrains de l'ère secondaire, plus précisément des calcaires du Crétacé inférieur déposés entre -135 MA et -95 MA. Or, contrairement au principe de superposition qui énonce que normalement les roches les plus récentes surmontent les plus anciennes, ici, les roches primaires sont situées au dessus des roches secondaires. Nous sommes donc en présence d'un contact anormal et même d'un chevauchement majeur : sous l'effet des forces de compression grossièrement Nord-Sud qui ont opposé les plaques européenne et ibérique depuis 80 MA, les terrains primaires ont été déplacés sur plusieurs kilomètres et surmontent des roches secondaires, il s'agit d'une splendide nappe de charriage dont un des sommets est le pic de La Munia. Le détail du pic de La Munia sur la seconde photographie permet d'observer que les schistes dévoniens qui constituent ce sommet sont fortement plissés, le marquage en pointillé permettant de délimiter un pli couché. Néanmoins, en toute rigueur, nous ne pouvons impliquer de façon sûre les forces de compression de l'orogenèse pyrénéenne dans ce plissement car la fin de l'ère primaire a vu se dérouler une autre orogenèse majeure nommée orogenèse hercynienne. Ce sont en tous cas des phénomènes de compression qui ont abouti à ce plissement, déformation ductile. En conclusion, des forces de compression globalement Nord-Sud, la collision entre les croûtes continentales ibérique et européenne ont abouti à la surrection des Pyrénées Exercice C d’après 2ème PARTIE du bac - Exercice 1 - Pratique d'un raisonnement scientifique dans le cadre d'un problème donné (3 points). D’après pondichery 2015 Paléoplages en baie d’Hudson 1- Au cours des 6000 dernières années, le niveau de la mer ☐ s’est abaissé d’environ 2,5 m. ☐ est resté inchangé. ☐ s’est élevé d’environ 2,5 m. X ☐ est resté au niveau actuel de la mer. 2- Le glacier qui recouvrait la baie d’Hudson il y a - 6 000 ans ☐ a aujourd’hui disparu. X ☐ a aujourd’hui une surface plus réduite. 3/4 ☐ a aujourd’hui conservé sa surface. ☐ présente aujourd’hui une surface supérieure. 3- En baie d’Hudson, la lithosphère continentale ☐ se soulève en moyenne à un rythme de 10 mm par an depuis 6 000 ans. X ☐s’est soulevée en moyenne à un rythme de 10 mm par an depuis 6 000 ans et ne se soulève plus ☐ s’est soulevée brutalement de 10 m il y a - 6 000 ans. ☐ s’est soulevée récemment de 15 cm par an. depuis 10 ans. 4- Pour conclure, la présence des paléoplages en altitude peut s’expliquer par ☐ une remontée de la lithosphère continentale et une baisse du niveau marin. ☐ une remontée de la lithosphère continentale et une élévation du niveau marin, il y a 6000 ans. ☐ la fonte du glacier et la remontée de la lithosphère continentale qui se poursuit actuellement. X ☐ à une élévation du niveau marin, consécutif à l’extension du glacier. Exercice D d’après 2ème PARTIE du bac - Exercice 1 - Pratique d'un raisonnement scientifique dans le cadre d'un problème donné (3 points). D’après liban 2014 La datation des roches de la croûte continentale 1- La droite isochrone de l'échantillon C donne : λt ☐ (e - 1) = 0,0254 ce qui permet de déduire un âge d'environ 1760 Ma. X λt ☐ (e - 1) = 0,00254 ce qui permet de déduire un âge d'environ 1760 Ma. λt ☐ (e - 1) = 0,0254 ce qui permet de déduire un âge d'environ 142 Ma. λt ☐ (e - 1) = 0,00254 ce qui permet de déduire un âge d'environ 142 Ma. 2- L'étude des droites isochrones a permis de déduire l'âge des échantillons. L'étudiant en a conclu que : ☐ l'échantillon A est plus ancien que l'échantillon B lui-même plus ancien que l'échantillon C. ☐ l'échantillon C est plus ancien que l'échantillon B lui-même plus ancien que l'échantillon A. ☐ l'échantillon B est plus ancien que l'échantillon A lui-même plus ancien que l'échantillon C. ☐ l'échantillon C est plus ancien que l'échantillon A lui-même plus ancien que l'échantillon B X 3- A partir de ces données, il a pu retrouver les lieux d'origine des échantillons : ☐ l'échantillon A provient de Bretagne, B de Norvège, C de Basse-Normandie. ☐ l'échantillon A provient de Basse-Normandie, B de Norvège, C de Bretagne ☐ l'échantillon A provient de Norvège, B de Basse-Normandie, C de Bretagne ☐ l'échantillon A provient de Basse-Normandie, B de Bretagne, C de Norvège. X 4/4
