Chapitre 3 : La tectonique des plaques
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Chapitre 3 : La tectonique des plaques
Chapitre 3 : La tectonique des plaques Problème : Quel lien peut-on faire entre séismes, volcans et plaques ? I- L'enveloppe de la Terre est découpée en plaques. A- Localisation des plaques Activité : Observation de la répartition des séismes et des volcans. Comparaison de cette répartition. Bilan : La répartition des séismes et des manifestations volcaniques permet de délimiter une douzaine de plaques à la surface du globe, assemblées comme les pièces d'un puzzle. B/ La structure d'une plaque Activité: Rechercher la structure d'une plaque à l'aide de la propagation des ondes sismiques 1/ A la surface du globe, on observe 2 parties: la lithosphère et l’asthénosphère. 2/Les graphiques nous montrent que la vitesse des ondes sismiques diminue à 90km de profondeur sous l’océan et à 130km de profondeur sous le continent. 3/Ce ralentissement signifie qu’il y a une diminution de la rigidité. 4/ La plaque lithosphérique rigide est plus épaisse sous le continent que sous l’océan et repose sur l’asthénosphère moins rigide. Bilan : L'étude de la propagation des ondes sismiques a permis de délimiter les plaques en profondeur. Epaisse d'une centaine de kilomètres, les plaques lithosphériques rigides reposent sur l'asthénosphère qui est moins rigide. Définitions : Asthénosphère : Couche située sous la lithosphère, constituée de roches rigides, mais légèrement moins rigides que celles situées en-dessous et au-dessus Lithosphère : Couche superficielle rigide de la Terre, entre 70 et 150 km d'épaisseur. Plaque lithosphérique : Portion de lithosphère rigide délimitée par des frontières ayant une activité sismique et volcanique importante. Elle peut-être totalement océanique ou comporter à la fois une partie continentale et une partie océanique. Problème : Comment expliquer la présence de volcans actifs et de séisme aux limites de plaques lithosphériques ? II- Les plaques lithosphériques sont animées de mouvements Activité : Mise en évidence des mouvements de plaques. (livre p 50 et 51 Bordas SVT 4ème) Alfred WEGENER (1890-1930) La théorie de la dérive des continents 1/ (doc 1) Les mesures GPS montrent que les plaques pacifique et eurasiatique se rapprochent l’une de l’autre au niveau du Japon, alors que les plaques eurasiatiques et nord-américaine s’écartent l’une de l’autre au niveau de la dorsale médio-Atlantique. 2/ Zones d’écartement: au niveau de l’océan Atlantique, et à l’est du Pacifique. Zones de rapprochement: côte ouest de l’Amérique du Sud, l’Himalaya, à l’ouest du Pacifique (Japon), Indonésie. Zones de coulissage: Côte ouest de l’Amérique du nord (Californie) 3/ (doc3) Toutes les plaques ne se déplacent pas à la même vitesse et par conséquent cela peut engendrer des séismes par exemple. Carte de déplacement des plaques lithosphériques Mouvement d'écartement Mouvement de rapprochement Bilan : Les plaques se déplacent les unes par rapport aux autres sur l'asthénosphère : certaines s'écartent, d'autres se rapprochent ou coulissent. Leur mouvement peuvent être mesuré par GPS ( Global Positionning System) Définitions : Ecartement des plaques : mouvement de plaques qui s'éloignent l'une de l'autre (= divergence) Rapprochement des plaques : mouvement de plaques qui se déplacent l'une vers l'autre (= convergence) Coulissage : mouvements horizontaux de part et d'autre d'une faille Problème : Comment les divergences de plaques modifient-elle le visage de la planète ? III-L'écartement des plaques modifie le visage de la Terre A/ Que se passe-t-il au niveau des dorsales ? Dorsale Rift Une activité volcanique permanente dans l'axe des dorsales Pillow-lava Doc 15a p 58 livre Hatier SVT 4ème : Questions : 1) Sur les fonds de l'océan Atlantique, où sont situées les roches les plus jeunes ? Les plus anciennes ? Les roches les plus jeunes sont situées au centre de la dorsale au niveau du rift alors que les plus anciennes sont sur les bords des continents. 2) A votre avis, comment se fabrique le plancher océanique ? La lithosphère océanique nouvelle se forme au niveau de l’axe de la dorsale par refroidissement des remontées de magma. Les roches nouvelles repoussent les plus anciennes ce qui agrandit petit à petit le plancher de l’océan. B/ Le devenir de la lithosphère dans la zone de divergence des plaques. 4 étapes: 1/ Les failles fracturent un continent et forment un fossé d’effondrement. 2/ Le fossé s’élargit grâce au volcanisme présent. 3/ La mer envahit le fossé: un océan est né. 4/ L’océan s’agrandit grâce aux remontées de magma refroidissant rapidement sous l’eau: petit à petit de la lithosphère nouvelle se forme au niveau de la dorsale médioocéanique. http://www.biologieenflash.net/ani mation.php?ref=geo-0014-1 http://www.biologieenflash.net/animation.php?re f=geo-0014-1 BILAN : Dans l'axe des dorsales océaniques, du plancher océanique se forme, les plaques s'écartent et l'océan s'élargit ( ex : milieu de l'océan Atlantique) Les plaques se forment donc au niveau des dorsales. Définitions : Dorsale : longue chaîne de montagne sous-marine qui parcourt tous les océans du monde sur plus de 60 000 km. Elle fait 1000 km de large et 2000 m de hauteur. Rift : fossé d'effondrement fissuré, situé dans l'axe des dorsales et dont la largeur peut atteindre une dizaine de kilomètre. Pillow-lava : lave émise dans l'axe des dorsales et qui en se refroidissant, prend la forme d'oreillers ( =pillow en anglais) Fossé d'effondrement : effondrement d'une portion de lithosphère entre 2 systèmes de failles. Problème:Comment les convergences de plaques modifient le visage de la planète? IV- Le rapprochement des plaques modifient le visage de la Terre A /Que devient la lithosphère océanique dans les zones de convergences? (livre p 57 Hatier svt 4ème ) Cordillère des Andes Fosse océanique volcans Schéma de la subduction de la plaque de Nazca sous le plaque sud-américaine http://www.biologieenflash.net/ani mation.php?ref=geo-0032-1 BILAN: Au niveau des fosses océaniques, les plaques se rapprochent: il y a subduction (= de la lithosphère océanique disparaît et s’enfonce dans l’asthénosphère sous une lithosphère continentale) Lithosphère océanique + Lithosphère continentale = SUBDUCTION ET DISPARITION DE LITHOSPHERE OCEANIQUE B/Que se passe-t-il, quand 2 plaques se rapprochent, si 2 continents se rencontrent? Activité: livre Hatier SVT 4eme p 60-61. 1/ Au sommet de l’Himalaya, La présence de pillow-lava prouve qu’il y avait une océan avant la chaîne de montagne. 2/ La présence de nombreux foyers sismiques au nord de l’Inde et la mouvement vers le nord-est, soit vers l’Asie, de l’Inde montrent que l’Himalaya est une zone de convergence entre les 2 plaques. 3/ Le rapprochement des 2 plaques aboutit à la collision des 2 continents. Lors de cette collision, les roches sont soumises à de fortes pressions, ce qui explique la présence de gigantesques plissements dans l’Himalaya. http://www.youtube.com/watch?v= BLZurdq2qpk&feature=player_em bedded BILAN: Le rapprochement de 2 plaques aboutit à la collision des continents et à la formation des chaînes de montagnes ( par exemple l’Himalaya). Au cours de la collision, les roches sont soumises à de fortes pressions à l’origine de déformations ( plis, failles) Lithosphère continentale + Lithosphère continentale = Collision + formation chaines de montagnes