TP « La clef pour passer de la dérive des continents à la tectonique des plaques : les fonds océaniques »
Mise en situation et recherches à mener
L’intérieur de la Terre est solide jusqu’à 2900 km, soit presque la moitié de son rayon. La chose était connue lorsque Wegener a proposé sa théorie de la dérive des continents. Imaginer les continents se déplaçant comme des « radeaux » à la surface du « sima » solide épais de presque 3000 km n’a pas convaincu les géologues de l’époque de Wegener : quelle force invoquer ?
Aujourd’hui, les explications de Wegener, tout comme celles de ses détracteurs, ont été abandonnées.
Que conserver alors des idées de Wegener ? L’Afrique, l’Amérique du Sud, l’Inde et l’Antarctique ne formaient, dans un lointain passé, qu’un seul continent. C’est vrai. Comment l’expliquer si les continents ne dérivent pas à la surface du
« sima » ? Plusieurs autres modèles furent proposés (Holmes en 1930, Hess, 1962)
avant que, l’accroissement des connaissances sur le fond des océans au cours des années 1960 fournisse les clefs qui ont permirent de mettre en évidence la tectonique des plaques.
Que se passe-t-il au fond des océans ? En quoi cela permet-t-il d’expliquer que les continents se déplacent au cours des temps géologiques ? Il nous faut nous aussi des données sur les fonds océaniques. Voyez les ressources.
Ressources
- Carte des fonds océaniques / GoogleEarth → Lieux temporaires>Dorsales.kmz>Dorsales>topographie des fonds océaniques
- Flux thermique enregistré en surface / GoogleEarth → Lieux temporaires>Dorsales.kmz>Dorsales>Flux thermique en surface
Étape 1. Concevoir une stratégie pour résoudre une situation-problème Proposer une hypothèse/explication à ce qu’il se passe au fond des océans.
Appeler le professeur pour validation.
*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*- Ressources complémentaires
Document 2. Les roches du plancher océanique.
SiO2 TiO2 Al2O3 FeO* MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5
Basalte 50,4 2,81 13,53 10,92 0 7,67 11,23 2,44 0,62 0,23 Gabbro 50.47 2.74 13.67 11.1 0 7.55 11.11 2.38 0.54 0.27
Étape 2. Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables.
- Observer la roche désignée par votre professeur (description à l’œil nu et dessin d’observation au microscope polarisant)
ET mettre en œuvre le protocole proposé ci-dessous.
Protocole « Cristallisation de la vanilline » - Immédiatement après que le professeur a déposé de la vanilline
sur la lame, déposer délicatement la lamelle sur l’ensemble.
- Découper du ruban adhésif métallique et le coller de sorte à isoler la vanilline.
- Faire fondre SANS LA BRÛLER la vanilline au dessus d’un bec Bunsen avec la pince en bois.
- La laisser refroidir soit « tranquillement », soit rapidement en la posant sur la glace ou la plongeant dans l’eau.
Étape 3. Présenter les résultats pour les communiquer.
(Si l’horaire le permet) Réaliser un dessin d’observation de la lame mince qui vous a échu.
Étape 4. Exploiter les résultats pour répondre au problème.
Exploiter les résultats pour répondre au problème posé et conclure.
Document pour compte rendu / de secours. Lame mince de basalte, de gabbro, et vanilline solidifiée dans deux conditions différentes : température ambiante (« chaud ») ou froid (« froid »).
- Document 1. Les roches du plancher océanique.
