CHAPITRE C :

Les conséquences de la tectonique des plaques

Rappels :

 

 

 

La Terre s'est formée il y a 4,6 milliards d'années (=Ga) par accrétion météoritique. Sous l'effet de l'impact des météorites de toutes tailles, la Terre accumula une formidable quantité d'énergie. Sa température est très élevée, son noyau est en fusion. Elle dégage cette énergie vers sa surface, progressivement, c'est ce qui fait d'elle (encore aujourd'hui) une planète active. La tectonique des plaques, les séismes et les volcans sont des conséquences de cette activité.

DEFINITIONS :

  • Accrétion météoritique: Impacts de météorites aboutissant à la formation d'une planète.

  • Planète active: Planète n'ayant toujours pas fini de dissiper l'énergie accumulée lors de sa création. La dissipation de cette énergie est à l'origine des séismes, des volcans et de la tectonique des plaques

I- La découverte des plaques tectoniques

 

 
 
 
 
Questions : Comment a-t-on découvert l’existence des plaques tectoniques ? Comment est-on passé d’une théorie controversée, à une théorie validée par la communauté scientifique puis à une vérité scientifique démontrée ?
 
Activité 27abc (p.91) : Histoire des sciences : La découverte de la tectonique des plaques
La découverte des plaques tectoniques - M. ESPINAS
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p.90

Rappels de 5ème : La formation de la Terre - M. ESPINAS
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Alfred Wegener est le premier scientifique à émettre l’hypothèse que la surface terrestre est composée de plaques mobiles. Mais il fallut attendre les années 1960, pour qu’il y ait des preuves scientifiques et que la géologie admette la théorie des plaques : les plaques tectoniques sont animées de mouvements, elles se déplacent (de quelques centimètres par an) les unes par rapport aux autres.

 

La conquête spatiale et les mesures laser ont prouvé dans les années 1970 que l'Amérique et l'Europe s'éloignent d'environ 5 cm par an : la théorie est alors devenue une vérité scientifique !!!

Schéma à coller et compléter p.91

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Définitions :

  • Théorie : Raisonnement qui permet d'expliquer des OBSERVATIONS.

  • Théorie controversée : Théorie parmi plusieurs autres qui expliquent de manière différentes une même OBSERVATION.

  • Théorie validée par la communauté scientifique : Théorie qui est la seule à expliquer parfaitement toutes les OBSERVATIONS.

  • Vérité scientifique : Certitude démontrée par des EXPERIENCES.

Bilan :

La surface du globe est découpé en plaques tectoniques qui bougent de quelques centimètres par an indépendamment les unes par rapport aux autres.  

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p.92

II- Délimitation des plaques tectoniques

 
 
 
 
Question : Par quoi sont délimitées les plaques tectoniques ?
 
Activité 28b (p.93) : Épaisseur des plaques tectoniques
Activité 28c (p.93) : Délimitation des plaques tectoniques
Délimitation des plaquues tectoniques - M. ESPINAS
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La vidéo est complexe, mais explique très bien comment on a fait pour connaître ce qu'il y a au centre de la Terre sans jamais y avoir mis les pieds.

L’étude des ondes sismiques permet de comprendre la structure de la Terre :

  • La partie superficielle de la Terre est formée par une couche rigide appelée lithosphère. Il existe une lithosphère continentale et une lithosphère océanique.

  • Elle repose sur une partie solide, mais moins rigide appelée l'asthénosphère.

 

La lithosphère est fragmentée en plusieurs blocs, à la manière d'un puzzle dont chaque pièce se déplace indépendamment les unes des autres. Ce sont les plaques tectoniques. Elles sont délimitées par les volcans et les séismes.

On peut observer que les volcans sont situés le long des chaines de montagnes, des arcs insulaires (ensemble d’îles volcaniques qui se suivent) et des dorsales océaniques. Les séismes, eux, sont répartis le long des chaînes de montagnes, des dorsales océaniques et des fosses océaniques.

Schéma à coller et compléter p.93

Définitions :

  • Lithosphère : Couche superficielle de roches de la Terre, reposant sur l'asthénosphère et découpée en plaques mobiles appelées plaques tectoniques.

  • Asthénosphère : Couche solide de roches de la Terre sur laquelle repose la lithosphère.

  • Plaque tectonique (=plaque lithosphérique) : Morceau de la lithosphère en mouvement sur l'asthénosphère, à l’origine des séismes et des volcans qui se produisent à sa périphérie.

 

Bilan :

Les plaques tectoniques sont des morceaux de lithosphère en mouvement reposant sur l'asthénosphère. Elles sont délimitées par les séismes et les volcans situés le long des chaines de montagne, des dorsales océaniques et des fosses océaniques.

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p.94-95

III- Liens entre volcans, séismes et plaques tectoniques

 
 
 
 
 
 
Question : Pourquoi y a-t-il des séismes et du volcanisme en bord de plaque ?
Activité 29a (p.95) : Dorsales océaniques et volcanisme effusif
 
 
 
 
Activité 29bc (p.95) : Fosses océaniques et volcanisme explosif
Liens entre séismes, volcans et plaques tectoniques - M. ESPINAS
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Les noms des roches ne sont pas à connaître, mais c'est très bien expliqué...

Suite de la vidéo précédente. Explique la réaction chimique avec l'eau qui entraine la fusion des roches ainsi que l'ouverture des océans

Quel que soit les mouvements de 2 plaques tectoniques côte à côte, les roches subissent des contraintes de mouvement au fil des ans. Lorsque la contrainte est trop élevée, la roche casse (faille) et se déplace de part et d’autre pour « rattraper » le mouvement de la plaque. C’est ainsi que sont provoqués les séismes au niveau des bordures de plaque.

 

Au niveau des fosses océaniques, les plaques lithosphériques se rapprochent (mouvement de convergence). La plaque océanique, plus dense, passe sous la plaque continentale. C’est ce que l’on appelle une subduction. C’est ainsi que se forment les fosses océaniques et les chaines de montagnes.

En s’enfonçant, la lithosphère perd son eau et fait fondre l'asthénosphère sous la plaque continentale. Cela forme un magma visqueux et riche en gaz à l’origine d’un volcanisme explosif.

Schéma à coller et compléter p.94 au milieu de la leçon

Tirées par les subductions, les plaques océaniques s'écartent au niveau des dorsales océaniques. C'est un mouvement de divergence. La lithosphère étant très fine à cet endroit, l'asthénosphère remonte, ce qui diminue sa pression et entraine une fusion des roches et donc la formation d'un magma fluide à l'origine d'éruptions effusives. En refroidissant, la lave forme la nouvelle lithosphère océanique. C’est ainsi qu’apparaissent puis s’agrandissent les océans.

Schéma à coller et compléter p.95 au milieu de la leçon

Définitions :

  • Dorsale océanique : Chaine de volcan effusif au milieu des océans, en bordure de plaque, provoquée par l’écartement de 2 plaques tectoniques (mouvement de divergence).

  • Fosse océanique : Zone de l’océan en bordure de plaque, particulièrement profonde, au pied de chaines de montagnes d’un continent, provoqué par une subduction.

  • Chaine de montagne : Relief d'altitude rassemblant plusieurs montagnes, provoqué soit par une subduction, soit par la collision de deux plaques continentales.

  • Divergence : Eloignement de deux plaques tectoniques. Cela aboutit à la formation d’un océan et donc d’une dorsale océanique.

  • Convergence : Rapprochement de deux plaques tectoniques. Cela aboutit à une subduction suivie parfois de la collision de 2 continents.

  • Subduction : Passage d’une plaque tectonique sous une autre plaque tectonique résultant d’un mouvement de convergence.

 

Bilan :

  • Les séismes sont provoqués par les contraintes sur les roches générées par les mouvements des plaques.

  • Le volcanisme effusif dans les zones de divergence est provoqué par la fusion de l'asthénosphère par la diminution de pression au niveau des dorsales océaniques.

  • Le volcanisme explosif dans les zones de convergence est provoqué par la subduction qui entraine la formation d’une fosse océanique et de chaines de montagnes à la surface, et la fusion de l'asthénosphère par une réaction chimique avec l'eau en profondeur.

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p. 96

IV- Moteur des mouvements des plaques tectoniques

 
 
 
 
 
​Question : Pourquoi les plaques tectoniques bougent-elles ?
 
Activité 30b (p.97) : Moteur des mouvements des plaques lithosphériques
Moteur des mouvements des plaques tectoniques - M. ESPINAS
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Le mouvement en surface des plaques lithosphériques participe à un mouvement plus général à l’intérieur de la Terre. L’origine de cette énergie provient de l’énergie colossale accumulée au centre de la Terre lors de sa formation. En cherchant à se dissiper vers la surface sous la forme (notamment) de chaleur, elle entraine un mouvement de convection des roches du manteau qui entraîne, à son tour, le déplacement de la lithosphère à la surface.

Schéma à coller et compléter p.97

Ce mouvement est accentué par le poids de la lithosphère qui augmente en vieillissant. Ainsi, la lithosphère océanique est plus légère au niveau des dorsales et se densifie au fur et à mesure que l’on s’en éloigne. C’est ainsi qu’elle finit par plonger dans l'asthénosphère sous une autre plaque tectonique (zone de subduction). Ce faisant, toute la plaque est entraînée par ce mouvement, ce qui accélère l’ouverture au niveau de la dorsale.

 

Définition :

  • Convection mantellique : Mouvement circulaire du manteau généré par l’évacuation de la chaleur accumulée dans le noyau de la Terre.

 

Bilan :

Les plaques tectoniques sont en mouvement grâce à la convection du manteau (provoquée par la libération de l’énergie accumulée lors de la création de la Terre) et du poids de la lithosphère qui augmente en vieillissant.

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