Activité 27 - Les mouvements des plaques
Problématique : Quels arguments suggèrent l’existence d’un mouvement des plaques lithosphérique ?
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A – La topographie océanique |
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1 |
Légendez le profil topographique : axe de la dorsale, failles transformantes, plaine abyssale, Amérique du Sud, Andes, Afrique... |
Document 1 Google Earth Dorsales.kmz |
Exprimer et exploiter des résultats en utilisant un logiciel |
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2 |
Indiquez sur le profil topographique les zones où le flux thermique est élevé. Quelle hypothèse pouvez-vous émettre pour expliquer les variations du flux thermique ? |
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3 |
Comment sont disposées les bandes d’anomalies magnétiques par rapport à l'axe des dorsales ? |
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B – Les données sismologiques |
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Légendez et titrez le document obtenu avec Sismolog : Japon, Russie, fosse océanique, lithosphère, asthénosphère, séismes. Indiquez le mouvement des plaques l’une par rapport à l’autre. |
Sismolog Document 2 |
Exprimer et exploiter des résultats en utilisant un logiciel |
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C – Les données volcaniques |
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5 |
Evaluez la vitesse de déplacement des plaques tectoniques et le sens de leur déplacement. Votre bilan devra s'appuyer sur un schéma de la plaque océanique Pacifique avec les volcans, le point chaud, la dorsale, l’orientation… |
Google Earth Fichier Hawaii |
Exprimer et exploiter des résultats en utilisant un logiciel |
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6 |
Utilisez le matériel à disposition afin de comprendre et d’expliquer la formation de cet alignement d’îles volcaniques. |
Document 3 |
Pratiquer une démarche scientifique |
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Document 1 : La topographie océanique
Ouvrir le fichier : Dorsales.kmz. Le fichier s'installe dans lieux temporaires. Etre patient.
- Dans données géographiques tout décocher
- Dans Outils/options/Vue 3D, cocher Affichage du relief et choisir un facteur d'élévation adapté. (0.5 à 3)
- Dans Outils/options/Général, cocher Afficher les résultats Web dans un navigateur externe.
- Dans Affichage, décocher "surface de l'eau " et "atmosphère"
- Cliquer sur le petit triangle qui est devant "Données géographiques" et devant "Recherche", les 2 fenêtres se ferment laissant plus d'espace dans la fenêtre "lieux" qui est la zone de travail.
Rmq : éviter de superposer trop de données pour une meilleure lisibilité des informations.
1 – Caractéristiques des dorsales :
Les dorsales forment une chaîne montagneuse de 60 000 km de long et de 2000 à 3000 km de large sur le fond des océans.
Les plaques lithosphériques se déplaçant sur une sphère, leurs mouvements relatifs impliquent des coulissages entre deux plaques voisines (failles
transformantes).
a - Dérouler le dossier "Dorsales", en cliquant sur le plus qui est devant le nom.
b - Se positionner sur la dorsale Atlantique Nord ou Sud
c - Cocher "la carte topographique et bathymétrique" et les séismes.
d - Cliquer sur quelques séismes pour voir la profondeur.
Observez la morphologie particulière des dorsales océaniques, la distribution et la profondeur des séismes, la disposition des failles.
Rmq : Il est nécessaire de décocher la carte topographique avant afficher les failles.
e - Réaliser un profil topographique :
- Utiliser la réglette, choisir "Ligne", kilomètres, cliquer avec le bouton gauche afin de tracer une ligne correspondant au profil souhaité.
- Enregistrer, mettre un titre et dans l'onglet altitude sélectionner "au niveau des fonds marins". Faire "OK"
- Dans le cadre de gauche, cliquer sur "Profil topographique" avec le bouton droit de la souris ou cliquer directement sur le trait que vous avez tracé et choisir "Afficher le profil d'élévation".
2 – Les variations du flux thermique :
Le flux thermique est la quantité d'énergie d'origine interne libérée par unité de surface et unité de temps.
f - Cocher la carte du flux thermique.
3 – Les anomalies magnétiques :
Au cours de leur refroidissement, les basaltes de la lithosphère enregistrent un champ magnétique de même direction et de même sens que le champ magnétique terrestre ambiant. On parle de paléomagnétisme. Ce champ magnétique s'est inversé de nombreuses fois au cours des temps géologiques.
g - Décocher la carte du flux thermique et cocher celle des anomalies magnétiques.
Document 2 : Le Japon
Protocole Sismolog :
1 - Centrage de la carte sur le Japon : Placer le curseur sur le Japon et cliquer sur l’icône « recentrer » puis zoomer
2 - Observation de la répartition des séismes: cliquer sur l'icône "dessiner les séismes". Afficher les séismes de magnitude supérieure à 4 en cliquant sur « séismes », « magnitude »
3 – Visualisation du Japon en 3D de façon à bien observer la fosse océanique et tous les foyers des séismes.
Utilisation de l’icône « Vue en relief 3D » :
* zoomer suffisamment pour que l’icône apparaisse en couleurs (on ne doit voir que le Japon sur la carte)
* appuyer sur f1 pour stopper la rotation automatique de la caméra
* Utiliser les flèches directionnelles pour tourner et reculer/avancer
4 – Réalisation une coupe transversale du Japon passant par Vladivostok en Russie et s’arrêtant à une latitude d’environ 38.6° et une longitude d’environ 146.8° dans l’océan Pacifique.
Réalisation d’une coupe : dans le menu "outils", sélectionner "coupe" et "définir". Déplacer la coupe en déplaçant les chiffres 1 et 2 pour les placer de part et d'autre d'une fosse océanique. Faire un clic droit sur la souris au niveau d’un numéro et sélectionner « tracer »
Document 3 : Modélisation du point chaud
Concevoir un protocole expérimental permettant de modéliser le volcanisme de point chaud.
Matériel à disposition :
- plaque de verre,
- bougie,
- feutre (pour noter la position des îles et le déplacement de la plaque).