La dynamique du globe

Partie 1 - Planète Terre, l’environnement et l’action humaine

Chapitre n°4 : La dynamique du globe

Les volcans et les séismes sont des manifestations de l’activité interne de la Terre. Leurs études nous donnent un aperçu de la structure du globe.

Pbm : Quelle est la structure de la Terre ? Comment évolue-t-elle dans le temps ?

I. La répartition des volcans et des séismes à la surface (rappel).

Pb : Quelle est l’origine d’un séisme ?

Activité 8 : Les plaques tectoniques

Conclusion :

Dans certaines régions, les séismes sont plus fréquents qu’ailleurs : il existe donc des zones très actives sismiquement.

  • Le long de l’axe des dorsales océaniques : chaine de montagne sous-marines découpées par de nombreuses failles.
  • Près des fosses océaniques : grandes fractures qui bordent certains continents et îles.
  • Dans des chaines de montagnes sur les continents.

La répartition des volcans actifs n’est pas uniforme à la surface de la Terre : il y a des zones de volcanisme bien délimités.

La plupart des volcans actifs sont alignés :

  • En bordure de continents,
  • Le long des fosses océaniques,
  • Dans les arcs insulaires,
  • Le long des dorsales océaniques, où il y a une zone d’activité volcanique sous-marine très importante

Les répartitions des séismes et des volcans sur Terre se superposent. Elles permettent de délimiter une douzaine de zones stables : ce sont les plaques lithosphériques. Les dorsales, les fosses océaniques et les chaines de montagne sont les frontières/limites de ces plaques. Ces frontières sont dites « actives » car elles concentrent l’activité sismique et volcanique du globe.

II. La structure d’une plaque lithosphérique.

Pb : Comment est formée une plaque lithosphérique ?

Activité 9 : vitesse des ondes sismiques

Le forage le plus profond sur Terre fait une quinzaine de kilomètres. Or la Terre mesure plus de 6370 km de rayon. On ne peut donc connaître l’intérieur du globe que de façon indirecte grâce aux ondes sismiques.

Conclusion :

Les variations de la vitesse de propagation des ondes sismiques nous permet de distinguer la présence de couches rocheuses différentes dans le sol :

- la lithosphère, rigide, épaisse d’une centaine de kilomètre, constituée de granite (continents) ou de basalte (océans) et de péridotite ; - l’asthénosphère, moins rigide, située sous la lithosphère, constituée de péridotite

III. Le déplacement des plaques lithosphériques : la tectonique des plaques

Au début du XX e siècle, Alfred Wegener a proposé l’idée que les plaques lithosphériques se déplaçaient à la surface du globe.

Activité 10 : Le déplacement des plaques lithosphériques

  1. Doc 1 et 2 p 24 : Présenter les arguments en faveur de la théorie de la dérive des continents élaborée par Alfred Wegener.
  • Quand on colle l’Afrique à l’Amérique du Sud, les côtes s’emboîtent.
  • La répartition des espèces fossiles se complètent.
  • ==> idée que les continents étaient collés.
  1. De combien varie la largeur de l’océan Atlantique par an ? (I) Que peut-on en conclure ? (Ra)
  • L’océan Atlantique s’écarte de + 2,4 cm/an
  • J’en conclu que les plaques eurasiatiques et nord-américaine s’éloignent l’un de l’autre.
  1. De combien varie la distance entre Nouméa et Tahiti par an ? (I) Que peut-on en conclure ? (Ra).
  • Elles se rapprochent de 7,2 cm/an
  • J’en conclu que les plaques indo-australienne et pacifique se rapprochent l’une de l’autre.

Le contexte géodynamique global explique la répartition des séismes et des volcans. En effet, au niveau des dorsales, deux plaques lithosphériques s’écartent.

Au niveau des fosses océanique, les plaques se rapprochent.

On mesure leur déplacement en cm/an grâce aux GPS.

C’est le déplacement des plaques qui est à l’origine des contraintes produisant les séismes, et les fissures où remontent le magma (volcanisme)

Contexte géodynamique : situation géologique d’une région déterminée par les mouvements de la lithosphère.

Activité 11: Dynamique

  1. Dans quelle zones s’évacue la chaleur du globe ? (doc 1 p 26)
  • On voit qu’il y a beaucoup de chaleur évacuée au niveau des dorsales.
  1. Doc 3 et 4 p 27. Décrire l’évolution de la température dans le globe et l’origine de la chaleur.
  • Plus on s’enfonce, plus il fait chaud (1300°C à 150 km, 1600°C à 670 km)
  • La chaleur de la terre est due à la radioactivité naturelle des roches notamment l’uranium, qui chauffe l’intérieur du globe
  1. Comment la chaleur est à l’origine des mouvements des plaques ? doc 2 et 5 p 26-27
  • Le matériel chaud a tendance à remonter sous les dorsales –> d’où la forte chaleur des dorsales.
  • Le matériel froid descend au niveau des fosses –> cela tire les plaques. ==> met en mouvement les plaques.

Le mouvement des plaques est lié à des mouvements en profondeur des roches qui sont chauffées par la radioactivité.

Sous les dorsales, du matériel chaud remonte.

Sous les fosses, les plaques froides s’enfoncent : c’est la subduction, à l’origine des volcans explosifs et des chaines de montagnes quand il y a collision de 2 continents.

Thème Bleak d'après zutrinken © Nicolas Ogier 2017 - Mise à jour : 4 avril 2017 à 22:04