La tectonique des plaques
En 1912, Alfred Wegener remarque que les côtes de l'Amérique du Sud et de l'Afrique s'emboîtent presque parfaitement. Pourquoi les séismes et les volcans se concentrent-ils sur des lignes précises du globe, et que nous apprend l'emboîtement des continents ? C'est ce que la tectonique des plaques permet d'expliquer.
De la dérive des continents à la tectonique des plaques
Place sur une carte du monde les foyers des séismes et les volcans actifs : ils ne sont pas répartis au hasard. Ils dessinent des lignes continues qui entourent de vastes zones presque calmes. Pourquoi l'activité géologique se concentre-t-elle sur les bords de grands blocs ?
Une plaque peut porter uniquement de la croûte océanique, uniquement de la croûte continentale, ou les deux. Les principales plaques sont : Pacifique (presque entièrement océanique), Eurasie (qui porte l'Europe), Afrique, Amérique du Nord, Amérique du Sud, Antarctique et Indo-Australie.
Expliquer ce qu'est une plaque lithosphérique et citer le nom de trois plaques : une qui porte l'Europe, une américaine et une presque entièrement océanique.
Expliquer ce qu'est une plaque lithosphérique et citer le nom de trois plaques : une qui porte l'Europe, une américaine et une presque entièrement océanique.
Dire si l'affirmation suivante est vraie ou fausse et la justifier : « Les continents se déplacent parce que les plaques lithosphériques sur lesquelles ils reposent se…
Dire si l'affirmation suivante est vraie ou fausse et la justifier : « Les continents se déplacent parce que les plaques lithosphériques sur lesquelles ils reposent se déplacent. »
Ce qui fait bouger les plaques
Les mesures GPS montrent que l'Europe et l'Amérique du Nord s'éloignent l'une de l'autre d'environ $2{,}5\ \text{cm}$ par an au total. Quel mécanisme peut déplacer d'énormes plaques de roche ?
```svg
Les trois types de limites entre plaques
En Islande, le sol s'ouvre en grandes fissures d'où jaillit de la lave. Au large du Pérou et du Chili, la fosse du Pérou-Chili borde la chaîne des Andes et ses volcans. En Californie, deux blocs glissent l'un contre l'autre sans volcan. Pourquoi des paysages et des risques si différents ?
Le schéma représente les trois types de limites qui peuvent exister entre deux plaques lithosphériques. Indiquer quel type de limite (divergente, convergente ou…
Le schéma représente les trois types de limites qui peuvent exister entre deux plaques lithosphériques. Indiquer quel type de limite (divergente, convergente ou transformante) correspond à chaque numéro et expliquer ce qui arrive aux plaques dans chaque cas.
Dans les zones de subduction, une plaque s'enfonce sous une autre. Décrire deux phénomènes géologiques associés à ces zones et donner un exemple réel de zone de…
Dans les zones de subduction, une plaque s'enfonce sous une autre. Décrire deux phénomènes géologiques associés à ces zones et donner un exemple réel de zone de subduction.
La faille de San Andreas, en Californie, est une limite transformante. Expliquer quel mouvement relatif ont les plaques à ce type de limite, quel risque il engendre et…
La faille de San Andreas, en Californie, est une limite transformante. Expliquer quel mouvement relatif ont les plaques à ce type de limite, quel risque il engendre et pourquoi il ne s'y forme pas de volcans.
Dans les parties les plus hautes de l'Everest (au-dessus de $8\ 000\ \text{m}$ d'altitude) existent des strates de calcaires contenant de nombreux fossiles marins du…
Dans les parties les plus hautes de l'Everest (au-dessus de $8\ 000\ \text{m}$ d'altitude) existent des strates de calcaires contenant de nombreux fossiles marins du Mésozoïque. En même temps, malgré la violence des séismes dans la chaîne de l'Himalaya, on n'observe pas de volcanisme actif en surface, contrairement à ce qui se passe dans la cordillère des Andes.
- a) Justifier, en termes de densité et de flottabilité, pourquoi la collision entre la plaque indienne et la plaque eurasiatique n'entraîne pas la subduction de la lithosphère continentale, en expliquant quel phénomène de déformation de la croûte remplace la subduction.
- b) Expliquer la succession d'événements tectoniques qui permet que d'anciens sédiments marins de l'océan de la Téthys se trouvent aujourd'hui au sommet le plus élevé de la planète.
- c) Argumenter pourquoi il y a des dizaines de volcans actifs dans les Andes et aucun dans l'Himalaya, en reliant la présence ou l'absence de magmatisme d'arc au devenir thermique et à la fusion de la plaque qui entre en collision.
La preuve de l'expansion océanique
Le champ magnétique terrestre s'inverse à intervalles irréguliers. Que peut nous apprendre ce fait sur le fond des océans ?
D'autres observations confirment ce modèle : les roches les plus récentes sont au niveau de la dorsale et deviennent plus âgées en s'en éloignant ; le fond océanique n'a jamais plus de 180 millions d'années environ. Comme la Terre ne grossit pas, la croûte créée aux dorsales est détruite en même quantité dans les zones de subduction.
Un navire océanographique enregistre les anomalies magnétiques du fond marin le long d'un profil perpendiculaire à une dorsale océanique. Les données révèlent que la…
Un navire océanographique enregistre les anomalies magnétiques du fond marin le long d'un profil perpendiculaire à une dorsale océanique. Les données révèlent que la dernière inversion magnétique globale (survenue il y a $780\ 000$ ans) se trouve dans des bandes basaltiques situées à $15,6\ \text{km}$ à l'est et à $15,6\ \text{km}$ à l'ouest du rift central.
- a) Justifier comment la symétrie des bandes magnétiques s'explique par le refroidissement du magma et expliquer pourquoi ce motif a constitué la preuve décisive de l'expansion des fonds océaniques.
- b) Calculer la vitesse d'expansion totale de ce fond océanique (en $\text{cm/an}$).
- c) Si, sur une autre dorsale, la même anomalie d'il y a $780\ 000$ ans se situe à $62,4\ \text{km}$ du rift, interpréter quelles différences existent entre les deux marges en ce qui concerne le taux de production de croûte et le dynamisme tectonique.
Pour revenir au début : l'emboîtement des continents de Wegener s'explique par l'ouverture de l'Atlantique à la dorsale, et la concentration des séismes et des volcans par les limites entre plaques.