La mobilité horizontale des plaques lithosphériques

La mobilité horizontale des plaques lithosphériques

Mme Mathédarre 1ere spécialité SVT

La lithosphère c'est l'enveloppe rigide de la surface de la Terre. Elle comprend la croûte terrestre et la partie superficielle du manteau. Elle subit les mouvements sous-jacents du manteau asthénosphérique qui est animé de mouvements de convection. Ces mouvements de différentes directions, entraînent des déplacements de plaques lithosphériques les unes part rapport aux autres. Des indices géologiques du déplacement des plaques lithosphériques ont été étuidés depuis le 20eme siècle ... C'est ce que vous allez découvrir !

Du modèle à la théorie de la tectonique des plaques

Volcanisme de points chauds

Données GPS

Paléomagnétisme

1971

1950

1990

A la fin des années 1960, l'idée d'une lithosphère découpées en plaques rigides, mobiles les unes par rapport aux autres est admise par l'ensemble de la communauté scientifique. Le 1er modèle proposé en 1968 ne cesse ensuite d'être confirmé et précisé grâce à différentes études ...

2020

1990

1964

Marqueurs sismiques et thermiques

Les plaques tectoniques

Etude des sédiments

Le paléomagnétisme

A la fin des année 1950, des mesures du champ magnétique sont réalisées en mer à l'aide de magnétomètres très sensibles embarqués sur les navires océanographiques. Les intensités mesurées de ce champ sont soit légerement plus fortes (anomalies positives), soit légerement plus faibles (anomalies négatives) que la valeur théorique moyenne attendue. Ces anomalies ont été enregistrées par les minéraux ferromagnétiques du basaltes, qui s'orientent selon l'axe du champ magéntique terrestre. La symétrie des anomalies au niveau de l'axe de la dorsale a permit de comprendre l'expension océanique, témoin des mouvements divergents des plaques lithosphériques.

• C'est quoi l'expension océanique ?

Etude des sédiments

De nombreux forages des fonds océaniques ont été réalisés en mer par des navires océanographiques. Ces forage ont permis de remonter des carottes de sédiments déposées sur le fond océanique sur une épaisseur qui peut dépasser 1700m. Remontées à bords du navire, les carottes sont étudiées. On peut, par exemple, déterminer l'épaisseur et l'âge des sédiments. La sédimentation étant un phénomène continu, on peut considérer que les basaltes de la croûte océanique sont du même âge que les sédiments situés à leur contact direct. Ces études ont confirmé l'expension océanique, mouvement divergent des plaques lithosphériques.

Volcanisme de points chauds

En 1971 Morgan, constate l'existence d'alignement d'îles volcaniques comme celui d'Hawaï. Il remarque que, quel que soit l'alignement considéré, l'activité volcanique actuelle se situe à l'extrémité sud-est de la chaine, tandis que les volcans éteints sont d'autant plus anciens que l'on s'éloigne du volcanisme actuel. Pour expliquer ce fait, il postule l'existence dans le manteau de points chauds, pratiquement immobiles, alimentant à leur verticale un volcanisme de surface. La plaque lithosphérique se déplaçant au dessus est régulièrement perforée, ce qui rend compte des alignements volcaniques.

Réponse

Question

Marqueurs thermiques et sismiques

La valeur des flux géothermiques dépend de la conductivité thermique des roches, mais aussi du gradient géothermique. Le flux géothermique moyen, est de 87mW.m-2, mais il n'est en moyenne que de 65mW.m-2 sur les continents et de 100 mW.m-2 dans les océans. Ces études ont permis de noter une association entre anomalies du flux de chaleur et zones tectoniques (dorsales océaniques, zones de subduction par exemple).

Seuls les séismes dont le foyer est localisé à une profondeur inférieure à 140 km sont représentés et ce pour la période 1967-2007. Les dorsales océanqiues, fosses océaniques et chaines de montagnes continentales sont les principales zones au niveau desquelles se produisent des séismes. Les épicentres des séismes sont représentés par des points rouges.

Les données GPS

Il existe plus de 2500 stations GPS fixes, disséminées sur l'ensemble des plaques lithosphériques. La connaissance de leurs positions au cours du temps indique dans quelles directions, sens et vitesses elles se déplacent. On peut ainsi en déduire les mouvements des plaques les unes par rapport aux autres, et repérer les frontières en divergence ou en convergence.

Evaluation de connaissances