l'héritage de Wegener

Base Eismitte, Groenland

Par Christelle Jacquemin, mission 1 inspirée du travail de Julie Heberle.

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Base Eismitte, Groenland

L'héritage de Wegener

Mission 1 une théorie controversée

Mission 2 à la découverte des plaques

Mission 3 plongée sous les plaques

Mission 4 le moteur du déplacement des plaques

Mission 5 les conséquences du déplacement des plaques

publier

Mission 1 : une théorie controversée

Mission 1 : une théorie controversée

Explore la pièce à la recherche d'indices...les livres sont un excellent moyen de découverte...

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Un craton est un ensemble de roches possédant le même âge géologique. Ces roches se sont donc formées en même temps, laissant sur les continents des traces de leur formation.Mais comment expliquer la direction structurelle des cratons qui semblent se jeter dans l'océan ? C'est tout de même étrange. Clique sur l'Amérique du Nord pour essayer de comprendre.

Résumé : si on rapproche les continents, les structures de formation des roches correspondent

Explication : d'après mes recherches bibliographiques, il y a fort à parier que les cratons africain et américain qui ont le même âge, se sont mis en place alors que les deux continents étaient attachés l'un à l'autre.

bibliographiques

Les cratons africains et américains

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Erreur!Essayer à nouveau...

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Les stries d'écoulement des glaciers sont visibles sur les moraines

Observation : Il y a 300 millions d'années, il y avait des glaciers un peu partout sur Terre, à des latitudes très différentes.Comment l'expliquer ? Clique sur les ciseaux pour découper et organiser les continents...

Les glaciers ont l'air immobiles et pourtant, ils sont en mouvement constant de quelques cm par an. Ce mouvement est appelé "sens d'écoulement du glacier". Pendant son déplacement, le glacier transporte avec lui des roches appelées moraines, sur lesquelles on peut voir des stries (dues à leur frottement contre le sol) qui indiquent dans quel sens le glacier se déplace. D'autres roches comme les tillites attestent de la présence de glaciers, même quand ceux-ci ont disparu et ne sont plus visibles.

Tillite : roche résultant de la compaction de sédiments continentaux par un glacier.

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Extension S-cape : mouvite + DnD

Cliquer sur chaque continent pour qu'il se place autour de l'antarctique

Résumé : présence de tillite et de moraines = présence de glacier

Explication : si les continents sont réunis autour de l'Antarctique, les zones glaciaires sont toutes autour du pôle Sud, c'est beaucoup plus logique !Les continents semblent donc avoir changé de place

Observation : Il y a 300 millions d'années, il y avait des glaciers un peu partout sur Terre, à des latitudes très différentes.Comment l'expliquer ? Clique sur les continents...

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Observation : les fossiles sont sur des continents séparés alors que beaucoup d'espèces actuelles ne sont que sur un continent. Pourtant elles ne pouvaient pas traverser les océans à la nage...Comment l'expliquer ?

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• 5
• 4
• oui

Explication : si les Continents sont réunis, les zones de répartition des espèces fossiles correspondent !Voilà l'explication! Encore une preuve supplémentaire!

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est mangé par

est mangé par

Pour trouver le code de l'indice caché dans le globe, reconstitue une chaîne alimentaire avec les espèces fossiles...

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12345

321

OUVERT

ERREUR

SUITE

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Je me rends compte que les continents ne peuvent pas avoir toujours été à cette position sur le globe et qu"ils se sont forcément déplacés. En effet, la localisation de certaines formations rocheuses appelées cratons, l' analyse de la répartition des espèces fossiles comme le Glossopteris ou le Cynognathus ou encore les anciens glaciers d'il y a 300 millions d'années ou la complémentarité des côtes de l'Afrique et de l'Amérique du sud n'ont aucune explication logique.

Alors que si on rassemble tous les continents actuels au niveau du pôle sud, tout se met à correspondre et devient logique. Je suis donc persuadé qu'il y a des millions d'années tous les continents étaien.t rassemblés en un seul morceau. Ce continent géant s'est ensuite fragmenté pour donner naissance aux continents tels que nous les connaissons. C'est la théorie de la tectonique des plaques.

Wegener

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Bravo! Il vous reste à recopier le bilan et éventuellement à vous corriger en vert dans le cahier.

Grâce à des arguments paléontologique (étude des fossiles), géologiques (étude des roches), géographiques, Wegener a démontré que les continents étaient autrefois (il y a plusieurs millions d'années) rassemblés en un continent unique (la Pangée). En raison du déplacement des plaques les unes par rapport aux autres, ce continent géant s'est fragmenté pour donner les continents et les océans actuels.

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Exercice 1

Les séismes et les volcans ont lieu aux mêmes endroits du globe.

Les séismes et les volcans ont lieu à des endroits différents. Ils semblent éparpillés au hasard.

Les séismes et les volcans n'ont pas lieu au hasard car ils dessinent des "lignes" sur la carte.

VALIDER

Fais glisser les curseur pour faire apparaître la localisation des séismes et des éruptions.

gauche

Exercice 2

à partir des images de BIOLOGIE en flash

erreur

Bravo! Passe à la suite

1) Le relief visible au milieu de l’océan atlantique entre l'Europe et l'Amérique s'appelle la océanique.2) Quelle est la hauteur ce type de relief (en m) ? 3) La zone qui se trouve en bordure de l’Amérique du sud, côté sud ouest, dans l'océan pacifique est la océanique 4) Quelle est la profondeur maximale de ce type de reliefs (en km)?

Répartition des reliefs terrestres et marins

VALIDER

Exercice 3

Les séismes et les volcans ont lieu uniquement au niveau des reliefs du globe (fosses, dorsales, montagnes...)

Les séismes et les volcans ont lieu au niveau des océans uniquement.

Il n'y a aucun rapport entre les reliefs et les manifestations de l'activité interne du globe.

VALIDER

Fais glisser les cartes puis coche la ou les bonnes réponses.

gauche

Exercice 3

L'activité géologique est donc concentrée aux limites (ou frontières) des plaques, au niveau de reliefs du globe terrestre : les fosses océaniques, les dorsales océaniques et les chaînes de montagnes.

A retenir : l'activité géologique du globe (les séismes et les éruptions volcaniques) n'a pas lieu au hasard à la surface de notre planète : sa répartition découpe la surface du globe en 12 vastes ensembles sans activité géologique appelées les plaques lithosphériques ou plaques tectoniques.

Le mot de passe pour passer à la mission 3 est

dorsale

La répartition des séismes et des éruptions volcanique dessine sur la carte de vastes ensembles sans géologique. Ce sont les . L'activité sismique et volcanique est localisée uniquement aux de ces zones.

recommence

VALIDER

gauche

Exercice 3

Le mot de passe pour passer à la mission 3 est

dorsale

L'activité géologique est donc concentrée aux limites (ou frontières) des plaques, au niveau de reliefs du globe terrestre : les fosses océaniques, les dorsales océaniques et les chaînes de montagnes.

A retenir : l'activité géologique du globe (les séismes et les éruptions volcaniques) n'a pas lieu au hasard à la surface de notre planète : sa répartition découpe la surface du globe en 12 vastes ensembles sans activité géologique appelées les plaques lithosphériques ou plaques tectoniques.

La répartition des séismes et des éruptions volcanique dessine sur la carte de vastes ensembles sans géologique. Ce sont les . L'activité sismique et volcanique est localisée uniquement aux de ces zones.

recommence

activité

plaques

limites

gauche

à partir des images de BIOLOGIE en flash

Répartition des reliefs terrestres et marins

à partir des images de BIOLOGIE en flash

Répartition des reliefs terrestres et marins

à partir des images de BIOLOGIE en flash

Répartition des reliefs terrestres et marins

à partir des images de BIOLOGIE en flash

Répartition des reliefs terrestres et marins

à partir des images de BIOLOGIE en flash

Répartition des reliefs terrestres et marins

à partir des images de BIOLOGIE en flash

Répartition des reliefs terrestres et marins

à partir des images de BIOLOGIE en flash

Répartition des reliefs terrestres et marins

à partir des images de BIOLOGIE en flash

Répartition des reliefs terrestres et marins

à partir des images de BIOLOGIE en flash

Répartition des reliefs terrestres et marins

à partir des images de BIOLOGIE en flash

Répartition des reliefs terrestres et marins

à partir des images de BIOLOGIE en flash

Répartition des reliefs terrestres et marins

à partir des images de BIOLOGIE en flash

Répartition des reliefs terrestres et marins

Mission 2 : les plaques tectoniques 1) Activez la localisation des "séismes" en cliquant sur "ON" (1ère ligne) 2) Placez les séismes en rouge sur la carte de répartition des séismes et volcans actifs. Complète la légende. 3) Faites disparaître la localisation des séismes en cliquant sur "OFF" 4) Activez la localisation des « Volcans » en cliquant sur "ON" (2ème ligne) 5) Placez les volcans en bleu sur la carte de répartition des volcans actifs. Complétez la légende. 6) Faites apparaître à nouveau les séismes (en même temps que les volcans) 7) Que constatez-vous sur la répartition des séismes et des volcans dans le monde : sont-ils répartis au hasard ?

1) Ecrivez le nom du relief que l’on voit au milieu de l’océan atlantique entre l'Europe et l'Amérique (passez votre souris sur la carte pour voir apparaître les zones à découvrir). 2) Quelle est la hauteur ce type de relief ? 3) Ecrivez le nom de la zone qui se trouve en bordure de l’Amérique du sud, côté sud ouest, dans l'océan pacifique. 4) Quelle est la profondeur de ce type de reliefs? 5) Dans l'animation, faites apparaître le séismes, les volcans et les zones de relief. Que constatez-vous ? Exercice 3 : Faire le lien entre type de relief et activité géologique. 1) Que dessinent les zones sismiques et volcaniques sur la carte ? 2) Quels sont les trois types de reliefs (terrestres ou marins) où ont lieu principalement les séismes et les volcans ?

correction

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1952

décrochez

ABCD

inconnu

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Repérer les profondeur des 2 discontinuités

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Repérer les profondeur des 2 discontinuités

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Analyse des ondes sismiques

Dziewonski & Anderson

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Les séismes les plus fort sont enregistrés par des sismographes très éloignés de l'épicentre : plus un séisme est enregistré loin de son épicentre, plus les ondes sismiques enregistrées sont passées profondément dans la Terre. Lorsqu'on calcule la vitesse des ondes profondes, on remarque des variations suivant la profondeur atteinte ...

Extensions S-cape : dessOus

Repérer les noms des différentes couches

Mesures de vitesses des ondes sismiques- dans le granite : 2,5 km/s- dans le bois : 1,5 km/s

→ La vitesse des ondes sismiques dépend du type de matériaux

Mesures de vitesses des ondes sismiques dans une barre de métal- a température ambiante : 9,5 km/s- chauffée 3 min : 5,2 km/s - Chauffée 6 min : 5,1 km/s - Chauffée 9 min : 4,2 km/s

→ La vitesse des ondes sismiques dépend de la température du matériaux

Où as-tu rangé le schéma ?

La lithosphère (dont fait partie la croute) est délimitée par une zone où les ondes ralentissent progressivement : - 130 km sous les continents - 80 km sous le plancher océanique Sous la lithosphère rigide et cassante se trouve l'asthénosphère plus molle.

Entre la surface et 200 km de profondeur, on voit 2 discontinuités où la vitesse des ondes sismiques change : on a 3 couches différentes.La croute en surface s'arrête là où les ondes sismiques accélèrent brutalement : - 50 km sous les continents - 10 km sous le plancher océanique

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Extension S-cape : Couise

à compléter : nom des couches

Continent

Océan

0 4

Ok ?

à revoir

1--0

à compléter : profondeurs des limites

6400 km

Globe terrestre

Profondeur (en km)

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Extension S-cape : Couise

à compléter : nom des couches

Continent

Océan

0 4

Croute

Ok ?

1--0

6400 km

à compléter : profondeurs des limites

Lithosphère

Globe terrestre

Ok ?

à revoir

-OK-

Asthénosphère

Profondeur (en km)

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Les plaques terrestres ont une épaisseur d'environ 150 à 200 km en milieu continental (jusqu'à 100 km en milieu océanique). Ces plaques constituées d'une couche appelée lithosphère sont très rigides et elles reposent sur l'asthénosphère, couche de roches moins rigides . Les plaques tectoniques sont donc également appelées plaques lithosphèriques.

à retenir : Le globe terrestre est constitué de couches concentriques. La partie externe de la Terre est formée de plaques lithosphèriques (constituées de la lithosphère) reposant sur une autre couche appelée asthénosphère. Définitions : lithosphère : couche de roche rigide qui constitue les plaques à la surface du globe. Asthénosphère : couche de roches moins rigides située sous la lithosphère

Le mot de passe pour la suite est

lithosphère

Le MDP = le nom de la couche supérieure du globe terrrestre

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correction

correction

Exercice 1 : clique sur les zones du globe où la dissipation d'énergie thermique est maximale .

Tu as trouvé zone(s).

Bravo! Le mot de passe pour faire l'exercice suivant est "énergie"

Il vous faut un mot de passe pour commencer l'exercice 2... vous le trouverez en réussissant l'exercice 1.

VALIDER

Déplace la carte de la répartition de l'énergie thermique de façon à la superposer à celle des reliefs terrestres (prends l'Afrique comme référence). A quel type de relief correspondent les zones où la libération d'énergie thermique est la plus importante ? Le nom de cette zone servira de mot de passe pour l'exercice 3...écris-le sur ta feuille

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Exercice 3 : A partir des documents des exercices 1 et 2 et des documents 3 et 4, décrivez et expliquez les mouvements de matière qui ont lieu au niveau des dorsales océaniques et au niveau des fosses océaniques.

Sur le modèle de la vidéo, on voit que l'huile chauffée (rouge) car elle est dense que l'huile non colorée. En arrivant à la surface, l"huile rouge refroidit et s'étale sur les bords, prenant la place de l'huile non colorée. Plus elle s'écarte du centre, plus l'huile rouge . Elle devient donc plus dense que l'huile non colorée et sur les côtés du verre.

Bravo! Mais quel rapport avec les plaques ?

VALIDER

Exercice 3 : A partir des documents des exercices 1 et 2 et des documents 3 et 4, décrivez et expliquez les mouvements de matière qui ont lieu au niveau des dorsales océaniques et au niveau des fosses océaniques.

Sur le modèle de la vidéo, on voit que l'huile chauffée (rouge) car elle est dense que l'huile non colorée. En arrivant à la surface, l"huile rouge refroidit et s'étale sur les bords, prenant la place de l'huile non colorée. Plus elle s'écarte du centre, plus l'huile rouge car elle s'éloigne de la source de chaleur . Elle devient donc plus dense que l'huile non colorée et sur les côtés du verre.

Bravo! Mais quel rapport avec les plaques ?

refroidit

moins

monte

descend

Exercice 3 : Tu as observé précédemment une vidéo qui modélise les mouvements des roches de la lithosphère et de l'asthénosphère. Utilise ce que tu as compris de cette vidéo pour déplacer les étiquettes au bon endroit et décrire les mouvements de matière qui ont lieu au niveau des dorsales et au niveau des fosses océaniques.

Hé oui! On a donc de la matière chaude qui remonte au niveau des dorsales et de la matière froide qui descend au niveau des fosses océaniques, tout simplement grâce à des différences de densité. Mais de quelle matière parle-t-on exactement ?

Fosse océanique

Dorsale océanique

matériel chaud

descente

montée

matériel froid

Exercice 3 : A partir des documents des exercices 1 et 2 et des documents 3 et 4, décrivez et expliquez les mouvements de matière qui ont lieu au niveau des dorsales océaniques et au niveau des fosses océaniques.

Au niveau des dorsales, on peut observer des roches qui ont une forme très particulière en coussins. Ce sont des Pillow . Lors d'une éruption, si de la s'écoule dans l'eau de mer, elle se solidifie en formant des sortes de coussins car elle refroidit très vite. On peut en déduire que les Pillow Lava proviennent d'éruption sous-marines et que le matériel chaud qui remonte au niveau des dorsales est consitué de qui refroidit ensuite rapidement au contact de l'eau de mer et donne naissance à de nouvelles roches.

Bravo! Le code pour la mission 5 est "2516"

VALIDER

Bilan : au niveau des dorsales océaniques, les roches de l'asthénosphère, plus chaudes et moins denses remontent sous forme de magma ce qui provoque des éruptions volcaniques. En arrivant en surface, le magma refroidit et forme de nouvelles roches qui forment la nouvelles plaque lithosphérique. Petit à petit, les roches les plus anciennes sont poussées par l'arrivée de roches plus jeunes et les plaques se déplacent horizontalement. Au niveau des fosses, les roches de la plaque lithosphérique refroidies donc plus denses descendent dans l'asthénosphère. Les tensions engendrées par ce mouvement provoquent des séismes. Le frottement des roches lors de cet enfoncement fait également fondre une partie des roches qui ont tendance à remonter (plus chaude donc moins dense) à cet endroit, provoquant des éruptions volcaniques.

Bilan : l'évacuation de la chaleur du globe provoque le déplacement horizontal des plaques lithosphèriques et provoque les séismes et les éruptions volcaniques aux frontières des plaques.

conséquences : déplacement horizontaux des plaques lithosphèriques

rapprochement

écartement

cause : chaleur interne du globe qui provoque une montée de magma venant de l'asthénosphère

Mission 5

correction

Mission 5

correction

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Les mouvements des plaques

Les plaques se déplacent, on l'a vu. La dernière étape est de comprendre dans quel sens les plaques se déplacent les unes par rapport aux autres et quelles sont les conséquences sur la géographie du globe. Clique sur chaque zone correspondant à un type de limite entre 2 plaques pour aller voir de plus près ce qui s'y passe...

zone 1

zone 2

zone 3

(Doc.1) Nomme le relief sous-marin de l’océan au niveau de la zone étudiée.(Doc.1) Indique quel est le sens de déplacement des plaques au niveau de la zone étudiée ?

Doc 1 : les mouvements des plaques

vérifie peut-être l'orthographe...

Le relief sous marin au niveau de la zone étudiée est une . A cet endroit, les plaques

VALIDER

Doc 1 : les mouvements des plaques

actuel

Colorie sur le doc 3, l’âge des fonds océaniques il y a 100 millions d’années, 65 millions d’années et à l’heure actuelle. (clique sur les couleurs de la légende puis clique au bon endroit du doc3 pour déposer la couleur correspondante)

Regarde mieux la légende.

Doc 3 : représentation de l'âge des fonds marins à l'heure actuelle

Bravo! Passe à la suite

Décris comment les roches sont réparties de part et d’autre de la dorsale de Carlsberg selon leur âge ?

Doc 1 : les mouvements des plaques

actuel

recommence

Doc 3 : représentation de l'âge des fonds marins à l'heure actuelle

Les roches situées de part et d'autre de la dorsale ont le âge. Elles sont réparties de chaque côté de façon parfaitement .

VALIDER

Conclusion : résume quel est le mouvement des plaques au niveau de la Dorsale et indique la conséquence de ce mouvement sur la taille de l’océan Indien.

océan

Bravo! retourne au menu

Le code est NR

Inde

Afrique

Au niveau des dorsales de Calsberg, les plaques , ce qui a pour conséquence la taille de l'océan Indien.

VALIDER

AIDE: repère bien la taille de l'océan Indien aux différentes périodes et le type de mouvement entre les continents situés sur les 2 plaques.

Inde

Afrique

Résumé: Toutes les limites de plaques ne sont pas identiques. Les mouvements des plaques à ces limites varient également. .

Doc 1 : les mouvements des plaques

actuel

Il existe des limites de plaques divergentes : les dorsales, en plein milieu des océans, au niveau desquelles les roches du plancher océanique sont produites par un volcanisme effusif.diverger = s'écarter

Doc 3 : représentation de l'âge des fonds marins à l'heure actuelle

Indique le nom du relief qui se situe à la limite entre la plaque Indo-Australienne et la plaque Eurasiatique. Quel est le sens de déplacement des plaques indienne et eurasiatique au niveau de la zone étudiée ?

Le relief situé à la limite entre la plaque Indo-Australienne et la plaque Eurasiatique est une nommée .

Doc 1 : les mouvements des plaques

A cet endroit, les plaques l'une de l'autre.

Bravo! Passe à la suite

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Ce n'est pas ça. Recommence

(Doc.4) Décris l’évolution de la vitesse de déplacement de l’Inde en fonction du temps. Indique à partir de quand a eu lieu le ralentissement de la plaque indienne ? (Doc.4 et Doc.5) Déduis-en le début de la formation de l’Himalaya.

Entre 160 et 38 Ma, la vitesse de déplacement de l'Inde est restée , à environ cm/an. Mais à partir de 38 Ma, cette vitesse de déplacement s'est brutalement mise à jusqu'à seulement cm/an. La plaque Indienne a donc été freinée vers Ma, au moment où l'Himalaya a commencé à se former.

Doc 1 : les mouvements des plaques

VALIDER

Bravo! Mais pourquoi la plaque Indienne a-t-elle été freinée ? Passe à la suite pour le découvrir.

Ce n'est pas ça. Recommence

Les scientifiques qualifient l’Himalaya de chaîne de collision en cours de formation car cette chaîne de montagne s'est formée à partir de la de la plaque et de la plaque .. Comme la plaque Indienne continue de se déplacer à raison de cm/an, on dit que l'Himalaya est "en cours de ".

Au niveau de la "zone verte", les plaques Indienne et Eurasiatique se . Entre il y a 160 Ma et aujourd'hui, l'océan qui existait a et une chaîne de montagne s'est .

Bravo! Retourne au menu. Le code est EEE

Ce n'est pas ça. Recommence

VALIDER

(Doc.6) Quel type de relief se situe à la limite entre la plaque pacifique et la plaque eurasiatique ? (Doc.6) Détermine la profondeur atteinte au niveau de ce type de relief à l’est du Japon.

(m)

Doc 1 : les mouvements des plaques

La limite entre les plaques Pacifique et Eurasiatique est une océanique d'une profondeur de km.

vérifie peut-être les unités...

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Il y a 65 Ma, entre la plaque eurasienne et la plaque Africaine, se trouvait un appelé . Les plaques eurasienne et Africaine se sont depuis 65 Ma.

(m)

VALIDER

Pour comprendre ce qui se passe actuellement au Japon, il nous faut remonter le temps et nous pencher sur ce qui s'est produit entre la plaque Africaine et la plaque eurasienne depuis 65 Ma...

Ce n'est pas ça. Recommence

Bravo! Passe à la suite

Au niveau des fosses océaniques, les plaques se . L'océan qui se trouve sur l'une des plaques diminue puis finit par .

(m)

Au niveau du Japon, la plaque eurasiatique et la plaque pacifique se , la surface de l'océan pacifique est donc en train de et à terme il pourrait

Utilisons ce que nous avons découvert précédemment pour analyser ce qui est en train de se produire au niveau du japon...

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Bravo! le dernier morceau du code est WG. Reconstitue le mot de passe final et va publier les mémoires.

Ce n'est pas ça. Recommence

Recopie sur ta feuille et passe à la suite

collision

fermeture d'un océan

convergence

rapprochement

dorsale

divergence

rapprochement

ouverture d'un océan

convergence

subduction

écartement

accrétion

chaîne de montagne

fosse

Recopie sur ta feuille et passe à la suite

collision

écartement

convergence

fermeture d'un océan

chaîne de montagne

rapprochement

convergence

ouverture d'un océan

subduction

divergence

accrétion

rapprochement

dorsale

fosse

Bilan : Les plaques lithosphériques s’écartent au niveau des dorsales et elles se rapprochent au niveau des fosses et des chaînes de montagnes. Les océans ont alors tendance à s’agrandir à certains endroits du globe, à disparaître à d'autres et les continents se déplacent. Ces mouvements très lents (qq cm par an) de rapprochement des plaques provoquent des séismes quand les roches de la lithosphère s’enfoncent dans l’asthénosphère. Le frottement des roches lors de cet enfoncement fait également fondre une partie des roches qui ont tendance à remonter (plus chaude donc moins dense) à cet endroit, provoquant des éruptions volcaniques.

plaque 3

plaque 2

plaque 4

plaque 1

chaîne de montagne

Fosse

Dorsale

Mot de passe à indiquer dans MOODLE : tectonique

Bilan : Les plaques lithosphériques s’écartent au niveau des dorsales et elles se rapprochent au niveau des fosses et des chaînes de montagnes. Les océans ont alors tendance à s’agrandir à certains endroits du globe, à disparaître à d'autres et les continents se déplacent. Ces mouvements très lents (qq cm par an) de rapprochement des plaques provoquent des séismes quand les roches de la lithosphère s’enfoncent dans l’asthénosphère. Le frottement des roches lors de cet enfoncement fait également fondre une partie des roches qui ont tendance à remonter (plus chaude donc moins dense) à cet endroit, provoquant des éruptions volcaniques.