T1- CHAPITRE 1- LA TECTONIQUE DES PLAQUES.

Thème 1- La planète, l'environnement et l'activité humaine.

Chapitre 1- La tectonique des plaques.

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Enquêtons sur le phénomène géologique qui a inspiré les créateurs du dessin animé L'âge de glace pour créer ce teaser de l'épisode 4...

Clique sur Scrat pour regarder le teaser "la dérive des continents"

Un peu de sérieux et ..... d'histoire !

Alfred Wegener, un géologue et scientifique allemand, élabora la théorie de la dérive des continents, supposant que les continents sont mobiles, et proviennent de la division d'un supercontinent primordial appelé Pangée (qui se serait dissocié il y a environ 250 millions d'années).Il étaya ses thèses par des arguments géographiques, paléontologiques et par des comparaisons entre la faune et la flore sur des continents qui auraient été réunis. Sa théorie fut accueillie avec scepticisme et ne connut le succès qu'au cours des années 1960, lors du développement de la théorie de la tectonique des plaques.

Alfred Wegener (1880-1930)

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Chapitre 1- La tectonique des plaques.

1-Rappels sur la structure du globe.

2-Activité. Les mouvements aux limites de plaques.

Rappels : La structure du globe.

Pour ouvrir le logiciel Tectoglob 3D, clique ici !

Commençons par définir ce qu'est une plaque tectonique en surface :

• Ouvrir le logiciel Tectoglob 3D

• Dans l'onglet "données affichées", cliquer sur "foyers sismiques" et "volcans" : les séismes et les volcans s'affichent sur le globe.

• Dans l'onglet "données affichées", cliquer sur "autres calques données" puis sur "plaques tectoniques majeures" : que constates-tu ? (sur ta fiche réponse !)

Besoin d'aide !

Rappels : La structure du globe.

Définissons maintenant ce qu'est une plaque tectonique en profondeur : 1. Utiliser les 2 documents ci-contre pour répondre aux questions suivantes sur ta fiche réponse : - A quelle couche superficielle de la Terre les plaques tectoniques appartiennent-elles ? - De quoi les plaques tectoniques sont-elles constituées ? - Que trouve-t'on sous les plaques tectoniques ? 2. Complèter le schéma du document 1 en y précisant les épaisseurs et si les roches sont rigides ou ductiles.

Document 1. Schéma des couches superficielles de la Terre.

Document 2. Les ondes sismiques, un outil pour comprendre l’organisation interne de la Terre.

Besoin d'aide !

Pour aller plus loin !

Rappels : La structure du globe.

Pour aller plus loin.....

Document 3. Carte des plaques tectoniques sur Terre.

Document 4. Structure interne de la Terre.

Activité- Les mouvements aux limites de plaques.

La position et la forme des continents ont changés au cours des temps géologiques, du fait des mouvements des plaques. Ces mouvements sont à l'origine des activités sismiques et volcaniques en bordures de plaques, mais quelles sont les conséquences sur l'organisation de la Terre en surface (reliefs, paysages...) ?

Consigne : A l'aide des 3 possibiltés ci-dessous, identifier les mouvements aux limites de plaques et les structures géologiques associées. Dans chaque cas compléter le schéma bilan sur la fiche réponse et décrire en quelques phrases la zone géologique.

Les chaines de montagnes

Les fosses océaniques

Les dorsales

Les dorsales

Losrque 2 plaques s'éloignent l'une de l'autre, on parle de divergence. Dans ce cas, se forment, au fond des océans, des structures géologiques, des chaines de volcans appelées DORSALES.

Document 1. Divergence de la plaque Nord-Américaine et de la plaque Eurasiatique.

Pense à compléter ta fiche réponse avec toutes les informations de cette page !

Document 2. Schéma du fonctionnement de la dorsale médio-Atlantique.

Document 3. Vidéo, zone de divergence : une dorsale océanique.

Les chaines de montagnes

Losrque 2 plaques se rapprochent l'une de l'autre, on parle de convergence. Il y a 2 cas possibles, le premier correspond à la convergence de 2 lithosphères continentales : on observe alors la formation de chaines de montagnes. (2ème cas : cf "les fosses océaniques".)

Document 1. La collision continentale et la formation des chaines de montagnes.

Pense à compléter ta fiche réponse avec toutes les informations de cette page !

Document 2. Des déformations des couches géologiques.

Document 3. Animation, zone de convergence : une chaine de montagnes.

Les fosses océaniques.

Losrque 2 plaques se rapprochent l'une de l'autre, on parle de convergence. Il y a 2 cas possibles,(1er cas : cf "les chaines de montagnes".) le deuxième correspond à la convergence d'une lithosphère continentale et d'une lithosphère océanique : on observe alors la formation de fosses océaniques.

Document 1. Mouvements de convergence entre la plaque Nazca et la plaque Sud-Américaine.

Pense à compléter ta fiche réponse avec toutes les informations de cette page !

Document 2 : Le volcanisme associé à la subduction.

Document 3. Animation, zone de convergence : une fosse océanique.

Pour aller plus loin !

Bravo... tu as identifié tous les mouvements aux limites des plaques !

Pour finir, essayons de comprendre quel est le moteur de ces mouvements !

Le moteur des mouvements des plaques.

1- A l'aide du Document 1-identifier les zones avec les dissipations d’énergie les plus élevées. 2- A l'aide du Document 2, proposer une hypothèse sur l’origine des mouvements des plaques lithosphériques.

Document 1. La dissipation d’énergie à la surface de la Terre.

Document 2- Un moteur des plaques lithosphériques ?

Pour aller plus loin !

Pense à compléter ta fiche réponse avec toutes les informations de cette page !

Tu es maintenant incollable sur la tectonique des plaques !!!!

Félicitations !!!

Document 1. La dissipation d’énergie à la surface de la Terre.

Document 2- Un moteur des plaques lithosphériques ?

Document 2 : Les ondes sismiques, un outil pour comprendre l’organisation interne de la Terre. Les ondes sismiques se déplacent dans toutes les directions à partir du foyer d’un séisme et peuvent être détectées en surface grâce à un sismomètre. Il est donc possible de calculer le temps que met une onde pour atteindre un point précis : on peut ainsi définir sa vitesse de propagation (de l’ordre de quelques km/s). La vitesse des ondes varie en fonction du milieu traversé : plus le milieu est rigide, plus les ondes sont rapides. Au contraire, les ondes sont ralenties dans un milieu moins rigide (on dit qu'il est ductile). Une variation brusque de la vitesse des ondes sismiques signifie qu'elles changent de milieu. Les courbes suivantes ont été obtenues en analysant la vitesse de propagation d’ondes issues de milliers de séismes et enregistrées au niveau de centaines de stations au niveau d’un océan (à gauche) et d’un continent (à droite).

AIDE

Document 1 - Quel est le nom de la couche rigide à la surface de la planète ? - Dans quel type de roche les séismes peuvent-ils avoir lieu ? - Sachant que des séismes ont lieu aux bordures des plaques tectoniques : de quoi les plaques tectoniques sont-elles faites ? Document 2 - Quelle est la vitesse des ondes sismiques à 50km de profondeur sous le fond des océans ? - Que fait la vitesse des ondes sismiques à partir de 100km de profondeur ? - Quelle est l'explication de cette modification de la vitesse ? - Que peux tu en conclure sur l'épaisseur de la lithosphère en milieu océanique ? - Pose toi les mêmes questions pour le milieu continental.

Document 1. Divergence de la plaque Nord-Américaine et de la plaque Eurasiatique.

Lorsque 2 plaques se rapprochent , la première étape est la subduction. Si la convergence se poursuit, cela aboutit à la collision des 2 parties continentales des plaques.

Document 2 : Le volcanisme associé à la subduction.

Document 2. Schéma du fonctionnement de la dorsale médio-Atlantique. Les mouvements de divergence entrainent la remontée de magma à l’axe de la dorsale. Ce magma, en refroidissant, forme du nouveau plancher océanique, on parle d'une zone d'accrétion. Plancher océanique : roches solidifiées à partir de magma produit au niveau d’une dorsale océanique.

Les plaques peuvent se déplacer : - en se rapprochant l'une de l'autre : on parle de convergence - en s'éloignant l'une de l'autre : on parle de divergence

Arguments géologiques et géographiques. Lorsqu'on observe la forme de certains continents comme l'Afrique et l'Amérique du Sud par exemple, on remarque qu'elles s'emboitent comme les pièces d'un puzzle. De plus, des anciennes structures rocheuses (cratons ou boucliers) formant au départ un bloc, se retrouvent sur plusieurs continents. Arguments paléontologiques. On retrouve les fossiles de même espèces sur des continents différents, actuellement sans passage possible de l'un à l'autre.

Document 2. Des déformations des couches géologiques.

Une déformation cassante des couches géologiques. Région de Gafsa, Tunisie.

Une déformation continue des couches géologiques. Chaine de l’Himalaya du Ladakh, Inde.

Document 1 : Schéma des couches superficielles de la Terre. La lithosphère est la couche superficielle de la terre constituée de roches rigides qui peuvent casser par endroits, causant les séismes. L’asthénosphère est située sous la lithosphère : elle est composée d’une roche plus ductile, c’est-à-dire qu’elle se déforme sans casser, comme le ferait de la guimauve. (ATTENTION ! Elle n'est pas liquide !)

Document 1. La collision continentale et la formation des chaines de montagnes.

Document 1. Mouvements de convergence entre la plaque Nazca et la plaque Sud-Américaine.

Une fosse océanique correspond à une zone très pronfonde sous l'océan, à la limite entre une plaque océanique et une plaque continentale

Coupe AB au travers de la Cordillière des Andes(Chili).

Zone de subduction : Région où plonge une plaque lithosphérique sous une autre plaque lithosphérique.

Les différents moteurs de la tectonique des plaques.