Première Spécialité SVT Thème 2
Profsδsvt
Activité 2 : Quels sont les apports de la sismologie dans la connaissance du globe terrestre ?
Capacités Objectifs de connaissances Validation de compétences
- Traiter des données sismologiques.
- Concevoir et mettre en œuvre un protocole de modélisation analogique.
- Réaliser des mesures de propagation d’ondes.
- Exploiter des profils de vitesse et de densité du modèle PREM.
- Propagation et vitesse des ondes sismiques
- Comprendre la structure interne de la Terre et différencier le comportement des enveloppes internes.
Afficher des données dans Tectoglob3D
[Binôme- Q2+Q10]
Concevoir un protocole [Binôme- Q7+Q8]
Mettre en œuvre un protocole [Binôme- Q7]
Un séisme résulte de la libération brutale d’énergie qui se propage à partir du foyer sous forme d’ondes sismiques. Les informations collectées sur ces ondes (vitesse et trajet) permettent de connaitre la structure interne du globe et les propriétés des différentes enveloppes internes de la Terre.
Problème 1 : Quels sont les apports de la sismologie dans le découpage interne de la Terre ? Problème 1a : Comment les ondes sismiques se propagent-elles ?
Ressources :
- Document 1
- Logiciel en ligne Tectoglob3D et sa fiche technique (svt4ever.fr) Consignes :
1. À l’aide du document 1 et de vos connaissances, indiquer l’origine d’un séisme et définir les mots foyer et épicentre.
2. Dans le logiciel Tectoglob3D :
- charger les sismogrammes du Pérou
Localiser l’épicentre (point rouge) et les 7 stations de mesures (abréviations) à la surface de la Terre.
- projeter les stations sur une coupe de façon colorée - animer les rais sismiques
- afficher les temps de départ et d’arrivée des ondes sismiques sur les sismogrammes.
Appeler le professeur pour vérification.
3. Expliquer comment un séisme qui se produit au Pérou peut être enregistré à une station située en Alpes du sud (CALF).
Problème 1b : Quelles sont les particularités des ondes sismiques ? Ressources :
- Logiciel en ligne Tectoglob3D et sa fiche technique (svt4ever.fr)
-
Application en ligne de Géosciences 3D « Les ondes sismiques » et sa fiche technique (svt4ever.fr) Consignes :4. À l’aide de l’affichage des temps de départ et d’arrivée dans Tectoglob3D, préciser l’ordre d’arrivée des ondes P, S et L à une station.
5. À l’aide de la ressource, préciser les particularités des trois ondes P, S (utiliser SH) et L.
Problème 1c : Quels sont les apports de la propagation des ondes sismiques ? Ressources :
- Document 2
- Logiciel en ligne Tectoglob3D et sa fiche technique (svt4ever.fr)
-
Matériel : laser, cristallisoirs de tailles différentes, eau pour remplir le cristallisoir central, papier d’Arménie pour créer de la fumée dans le cristallisoir extérieur, cellofrais.Consignes :
6. Préciser ce que vous constatez pour la station d’enregistrement KOUNC sur la coupe et sur le sismogramme correspondant.
7. À l’aide du matériel et du document 2, concevoir puis mettre en œuvre une expérience de modélisation afin de mettre en évidence une discontinuité profonde expliquant les résultats obtenus à la station KOUNC que vous comparerez avec une expérience en milieu homogène.
Première Spécialité SVT Thème 2
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Problème 1d : Quels sont les apports de la vitesse des ondes sismiques ? Ressources :
- Logiciel Audacity et sa fiche technique (svt4ever.fr)
-
Matériel : barre de roche, capteur de vibration, maillet, 3 plaques de Plastiroc (température ambiante, froide, chaude).Consignes :
8. À partir du matériel, concevoir un protocole permettant de calculer la vitesse des vibrations provoquées par une frappe à l’extrémité de la barre.
9. À partir du matériel, mettre en œuvre des expériences permettant de comparer les vitesses des vibrations dans différents matériaux et dans un même matériau aux conditions thermiques différentes.
Bilan : Ressources :
- Informations tirées du logiciel en ligne Tectoglob3D - Informations tirées des expériences
- Affichage des données du logiciel en ligne Tectoglob3D (Cf. fiche technique) – Zoom possible dans le modèle PREM
- Documents 4 p.151 et 1 p.152 du livre Bordas Consigne :
Réaliser un schéma de la coupe du globe en indiquant : - Les limites des enveloppes internes de la Terre - Les noms des limites et leur profondeur
- L’état physique des enveloppes internes de la Terre - La composition
Problème 2 : Quels sont les apports de la sismologie dans la tectonique des plaques ? Ressource :
- Logiciel en ligne Tectoglob3D et sa fiche technique (svt4ever.fr) Consignes :
10. Après avoir réinitialisé le logiciel Tectoglob3D : - afficher les séismes
- réaliser une coupe de l’océan Pacifique à l’Amérique du Sud perpendiculaire à la Cordillère des Andes au niveau du Pérou
Repérer les reliefs : fosse océanique et chaine de montagne (Cordillère des Andes).
Appeler le professeur pour vérification.
11. Proposer une hypothèse pour expliquer la répartition des foyers sismiques en profondeur.
Bilan : Ressource :
- Informations tirées du logiciel en ligne Tectoglob3D Consigne :
Compléter le schéma de la coupe du globe en précisant l’enveloppe interne cassante et celle ductile.
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Document 1 : Bloc diagramme d’un séisme - @LeLivreScolaire-Cycle4
Document 2 : Des ondes et des lois
