Séance 04 : Comment caractériser la dynamique de la lithosphère ?
En 1912, Alfred Wegener émet l’idée de la "dérive des continents". De nombreuses données ont été nécessaires pour prouver la mobilité horizontale de la lithosphère et aboutir au modèle actuel de la tectonique des plaques.
Capacités travaillées - Utiliser des outils numériques
- Communiquer sous forme d’un graphique et d’un tableau
Logiciels Educarte et Google Earth
Logiciel de traitement de texte et tableur 1. Mesure directe des déplacements, le GPS.
Des balises GPS ont été placées dans des stations réparties à travers le monde. Elles enregistrent régulièrement leur position par rapport à un point fixe commun. Des mesures quotidiennes per - mettent donc de mesurer la vitesse du déplacement des plaques "en direct". Vous répondrez aux questions posées en utilisant un traitement de texte illustré de copies d’écran.
a. Ouvrez le logiciel TectoGlob3D (pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/tectoglob3d/), affichez les séismes et les volcans, puis les vecteurs GPS, zoomez sur l’Islande ou l’Amérique du sud.
b. Double-cliquez à la base de chacune des flèches afin d’obtenir des informations sur les 2 sta- tions REYK puis HOFN (Islande) ou EISL et IQQE (Amérique du Sud).
b. Identifiez les vitesses de déplacement en latitude et en longitude des 2 stations (cliquez sur gra- phique) et calculez leur vitesse de déplacement global.
c. Montrez que l’île est dans une situation particulière et proposez une explication.
Doc 1. Conventions.
Un déplacement en latitude vers le Nord est noté + (positif), alors qu’un déplacement en latitude vers le Sud est noté – (négatif).
Un déplacement en longitude vers l’Est est noté + (positif) alors qu’un déplacement en longitude vers l’Ouest est noté – (négatif).
Doc 2. Vitesses absolue et relative.
Le mode "absolu" est le résultat de la dérive de la balise par rapport à un point fixe de référence. Les vecteurs vitesse qui s'affichent représentent les vitesses des balises par rapport à ce point. Le mode "relatif" permet d'afficher un vecteur vi- tesse d'une balise par rapport à une autre balise (considérée fixe). Par défaut, la balise de référence est la première choi- sie. Les vecteurs qui s'affichent montrent la vitesse de dé- placement de la balise par rapport à la balise de référence.
2. Observation indirecte des déplacements, exemple du volcanisme de point chaud.
Des données issues de l’étude des alignements volcaniques apportent des informations sur les dé - placements des plaques et permettent d’évaluer leur direction et leur vitesse de déplacement. Vous allez étudier les îles Hawaïennes.
a. Relevez les âges des différents volcans et leur distance par rapport au volcan Kilauea. Présen - tez vos résultats sous forme de tableau.
b. Réalisez un graphique représentant l'âge des volcans en fonction de leur distance au Kilauea.
c. Sachant que ces volcans ont pour origine un même point chaud supposé fixe, proposez une hy- pothèse pour expliquer la présence en surface d'un alignement de différents édifices volcaniques.
d. Déterminez le sens de déplacement de la plaque Pacifique ainsi que sa vitesse de déplacement.
Doc 3. Tomographie sismique sous le Kilauea.
Le volcanisme de point chaud est un volcanisme intra- plaque. Il est le résultat d'une remontée de magma prove- nant d'une fusion partielle de matière dans le manteau infé- rieur. Un point chaud a une durée de vie de plusieurs mil- lions d’années et on peut le considérer comme fixe à l’échelle du globe. Dans l’archipel Hawaïen, il est actuelle- ment sous le Kilauea.
