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Publié : 29 novembre 2009

Leçon 4 : La tectonique des plaques

1. Les mouvements des plaques lithosphériques

Question : Comment la mobilité des plaques a-t-elle été mise en évidence ?

Supposition :

@ Étude de textes historiques

« La première idée des translations continentales me vint à l’esprit en 1910. En considérant la carte du globe, je fus subitement frappé de la concordance des côtes de l’Atlantique, mais je ne m’y arrêtai point tout d’abord, parce que j’estimai de pareilles translations invraisemblables. En automne 1911, j’eus connaissance […] de conclusions paléontologiques admettant l’existence d’une liaison ancienne entre le Brésil et l’Afrique… Tout se passe comme si nous devions rassembler les morceaux déchirés d’un journal sur la seule base de leurs contours pour vérifier ensuite seulement que les lignes imprimées se raccordent correctement. Si tel est bien le cas, il ne reste plus qu’à conclure que les morceaux étaient, en effet, disposés ainsi… » .

Extraits de La genèse des continents et des océans, Alfred Wegener (1915).

1(I). A partir des documents, indique les quatre arguments émis par Alfred Wegener (1880-1930) prouvant d’après lui le déplacement des continents.

La dérive des continents depuis 200 Ma

Gestion hétérogénéité : Reconstituer la Pangée

PDF - 301.6 ko
@ Reconstituer la Pangée

@ Utilisation de données G.P.S. (Global Positioning System)

Planisphère des vecteurs de déplacement des plaques

2(C). Schématise sur le calque des plaques les mouvements à leurs limites : en rouge les divergences, en bleu les convergences. N’oublie pas de légender. 3(Ra). Associe à chaque relief (dorsale, fosse océanique, chaîne de montagnes) un type de mouvement.

Gestion hétérogénéité : Constuire un vecteur de déplacement d’une plaque lithosphérique

PDF - 666.5 ko
@ Construire un vecteur de déplacement d’une plaque lithosphérique

Les plaques sont mobiles les unes par rapport aux autres et leurs mouvements transforment la surface du globe. Les plaques s’écartent au niveau des dorsales (mouvements de divergence) et se rapprochent au niveau des fosses océaniques et des chaînes de montagnes (mouvement de convergence).

J’ai appris à : Situer dans le temps des découvertes scientifiques en exploitant les textes de Wegener.

M’informer sur les mouvements des plaques.

Lexique : une convergence, une divergence, G.P.S.

2. Les conséquences des mouvements de divergence

Question : Les dorsales ont-elles un rôle dans l’écartement des plaques ?

Supposition :

@ S’informer à partir du logiciel Tectoglob

1(I). Indique l’évolution de l’âge de la lithosphère océanique lorsqu’on s’éloigne de la dorsale.

2(Ra). Formule une hypothèse sur l’origine des plaques.

Rappel : Les dorsales sont des zones de divergence des plaques.

3(Re). En comparant deux étapes de la modélisation, teste ton hypothèse.

@ Modélisation du fonctionnement d’une dorsale

Bande des fonds océaniques

1(Re). Plie ta bande de manière à montrer l’aspect des fonds de l’océan Atlantique à -2Ma, -5Ma, -23Ma et -38Ma.

2(Ra). Que se passe-t-il pour le continent Amérique et le continent Europe quand on remonte le temps.

3(Ra). Rechercher à quel moment la dorsale a commencé à fonctionner sur la carte de l’âge des fonds océaniques. Quelle était alors la position des deux continents ?

4(Ra). Complète le schéma.

5(Ra). Indique les mouvements des plaques par des flèches.

Schéma d’interprétation des faits observés au niveau d’une dorsale océanique : l’accrétion océanique

Gestion hétérogénéité : Formation d’un rift

PDF - 1.8 Mo
@ Naissance d’un rift
Document p 188, 189, Manuel de SVT 4ème, Belin, 2007

À raison de quelques centimètres par an, les plaques s’écartent dans l’axe des dorsales. Au niveau d’une dorsale océanique, deux plaques lithosphériques se forment à partir d’asthénosphère : un océan se forme à son tour et s’agrandit, les continents s’éloignent.

J’ ai appris à : Observer, recenser et organiser des informations relatives aux mouvements des plaques, aux phénomènes associés.

Lexique : un rift

3. Les conséquences des mouvements de convergence

Question : Comment expliques-tu que le volume du globe terrestre reste pratiquement constant ?

Supposition :

@ S’informer à partir d’un logiciel

Tracer une coupe

1(I). Sélectionne la zone à étudier. Fais afficher les séismes. Définis la coupe.

Fiche Méthode : Pour dessiner une coupe au niveau d’une zone de subduction à l’aide du logiciel Sismolog

Coupe d'une zone de subduction

2(I). Décris la répartition des foyers sismiques sous la fosse océanique.

3(Ra). Déduis de cette répartition le devenir d’une plaque lithosphérique.

Schéma d’interprétation des faits observés au niveau d’une fosse océanique : la subduction océanique

4(Ra). Complète ce schéma pour expliquer l’existence d’une fosse.

5(C). Indique les mouvements de plaques par des flèches.

Rappel : Les fosses océaniques sont des zones de convergence des plaques.

Au niveau des fosses océaniques, deux plaques lithosphériques se rapprochent et l’une d’elle s’enfouit dans l’asthénosphère. Un océan se ferme et les continents se rapprochent.

Du fait de la subduction de la lithosphère océanique, les lithosphères continentales se rapprochent. Lorsque deux lithosphères continentales s’affrontent et entrent en collision, les roches sont soumises à de fortes contraintes.

Question : Comment les forces de convergence permettent de raccourcir et élever les continents ?

Supposition :

@ Concevoir un protocole expérimental

1(C). Réalise un schéma légendé pour chacune des deux déformations des couches de roches.

2(Ra). Complète tes schémas en indiquant par des flèches les mouvements à l’origine de ces déformations.

3(Ra). Formule une hypothèse pour expliquer comment ces déformations ce sont produites.

Tu as à ta disposition un petit aquarium, une lame verticale, de la farine, du chocolat en poudre, un carton permettant de tasser.

1(Ra). A partir du matériel ci-dessus, propose une modélisation de la formation des plis dans les roches.

2(Ra). A partir du matériel ci-dessus, propose une modélisation de la formation des failles dans les roches.

3(Re). Réalise ces deux modélisations.

4(Ra). Résume comment les mouvements des plaques peuvent entraîner la formation d’une chaîne de montagnes.

5(Ra). Critique la modélisation utilisée.

Dans les chaînes de montagnes, on observe des déformations des roches (plis, failles) dues à un mouvement de convergence.

Les chaines de montagne se forment lorsque deux plaques s’affrontent :

- au niveau d’une fosse océanique, il se forme une chaîne de montagnes comme celle des Andes.

- lorsqu’un océan est entièrement fermé, les deux continents s’affrontent et forment une chaîne de montagnes, comme celles des Alpes ou de l’Himalaya.

J’ ai appris à : Participer à la conception et la mise en œuvre d’un protocole pour modéliser les déformations à la surface de la Terre

Lexique : un pli, une collision

Conclusion

Contrairement à ce que pensait Wegener, les continents ne se déplacent pas seuls : leur mobilité est une conséquence de déplacement de la plaque qui les porte.

Documents joints

  • Photocopies, PDF, 743.7 ko

    Tous les documents distribués en classe

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