Correction Activité 19
Correction activité 19
A – Les marqueurs de la subduction
1) Recherchez un endroit où une plaque océanique plonge sous une plaque continentale, et deux endroits où une plaque océanique plonge sous une autre plaque océanique.
On cherche des zones de subduction océan-continent ou océan-océan. Elles se trouvent principalement sur le pourtour du Pacifique.
Les volcans et les séismes sont situés le long des zones de subduction. Les séismes sont alignés selon une ligne plongeante à partir du début de la subduction. Les volcans se situent un peu en arrière du début de la subduction, à la surface.
2) À l'aide du logiciel Sismolog, réalisez une coupe au niveau des Andes :
- la coupe doit être perpendiculaire à la limite de plaques,
- le curseur 1 doit être placé au niveau de la fosse (lat. -26°, long. -72°),
- le curseur 2 doit être situé au niveau des séismes profonds (lat. -27°, long. -63°)
Voir coupe.
3) Tracez le plan de Wadati-Bénioff qui regroupe les foyers des différents séismes. Que matérialise-t-il ?
Le plan de Wadati-Bénioff permet de matérialiser la trajectoire de la plaque plongeant sous l'autre.
4) Légendez la coupe de manière complète (reliefs, volcans, limites et noms des plaques, lithosphère, asthénosphère).
B – Le moteur de la subduction
5) Calculez la hauteur H (précision au 1/10) pour les âges suivants : 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 Ma.
Grâce au calcul : H = 9,2 x (âge)1/2, en faisant attention à bien mettre l'âge en années (quand il est donné en millions d'années), on obtient aux arrondis près :
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Age (Ma) |
Hauteur H (km) |
|
5 |
20572 |
|
10 |
29092 |
|
15 |
35631 |
|
20 |
41143 |
|
25 |
46000 |
|
30 |
50390 |
|
35 |
54427 |
6) Calculer la masse d’une colonne de lithosphère pour les mêmes âges que précédemment.
La formule est MLith = [ρC hC + ρML (H – hC)] x S
= [2,85.103 x 5000 + 3,3.103 x (H – 5000)] x 1
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Age (Ma) |
Hauteur H (km) |
MLith (kg) |
|
5 |
20572 |
65637024 |
|
10 |
29092 |
93756750 |
|
15 |
35631 |
115333774 |
|
20 |
41143 |
113524048 |
|
25 |
46000 |
149550000 |
|
30 |
50390 |
164038568 |
|
35 |
54427 |
177362182 |
7) Effectuer le même calcul pour une colonne d’asthénosphère.
Même principe : MAsth = ρA H S
= 3,25.103 x H x 1
|
Age (Ma) |
Hauteur H (km) |
MLith (kg) |
MAsth (kg) |
|
5 |
20572 |
65637024 |
66858432 |
|
10 |
29092 |
93756750 |
94552102 |
|
15 |
35631 |
115333774 |
115802202 |
|
20 |
41143 |
113524048 |
113716865 |
|
25 |
46000 |
149550000 |
149500000 |
|
30 |
50390 |
164038568 |
163769044 |
|
35 |
54427 |
177362182 |
176890785 |
8) A quel âge la lithosphère n’est-elle plus en équilibre sur l’asthénosphère, provoquant une subduction spontanée ?
On peut voir qu'à partir de 25 Ma la colonne de lithosphère a un poids supérieur à la colonne d'asthénosphère. Elle n'est alors plus en équilibre et va "couler" dans l'asthénosphère.
9) Quel autre facteur dépendant du temps, accentue ce phénomène de subduction spontanée ?
Le document 2 nous montre que l'épaisseur de la lithosphère océanique augmente avec l'âge, par ajout de manteau lithosphérique.
Le document 3 indique que la densité de la lithosphère augmente avec l'âge.
On peut donc dire que l'épaisseur et la densité de la lithosphère augmentent avec le temps, accentuant le phénomène de subduction.