CHAP III : De la dérive des continents à l’expansion océanique

(données liées à l’exploration marine)

D’autres arguments pour

renforcer le modèle mobiliste et rechercher un

moteur du déplacement des

masses lithosphériques.

  III.1 l’apport de l’océanographie, l’étude des fonds

océaniques

Support numérique :Les données de recherche (Excel)Vidéo des modèles proposés (+ paillasse)

Productions élèves:

Le flux thermique correspond au produit du gradient thermique par la conductivité thermique. Le gradient thermique s’exprime en K. m-1 et la conductivité thermique en W. m-1. K-1. T °K = T°C + 273,15 (K = Kelvin)

- Unité du flux thermique et calcul ?

- Réalisation du graphique: flux thermique en fonction de la distance à la dorsale légendé et titré en « nuage de points reliés par une courbe »

Titre: évolution du flux thermique par rapport à l’axe de la dorsale

(flux thermiqueen w.m2 )

- Analyse graphique et répartition des flux thermiques à la surface du globe

On peut noter une augmentation du flux thermique au niveau de l’axe de la dorsale, flux thermique remontant à la surface.

(distance à la dorsaleen m)

On constate une répartition très inégale des flux géothermiques à la surface du globe, avec des zones à flux élevé (entre autres dans l’axe des dorsales) et d’autres à flux faible. Flux thermiques avec remontées de matière(convection) ou/et sans déplacement de matière ?

Doc 1 p.134

Le modèle de « convection » Le modèle de «conduction »

Flux thermique+ matièreascendante

sans déplacement de matière

 

D’après la modélisation/problème: on peut penser que les zones « chaudes » seraient le lieu de remontée d’une matière chaude (zone magmatique/volcanique), le flux géothermique élevé au niveau des dorsales serait donc l’expression d’un d’une remontée de matière chaude par convection, ce  déplacement  de matière (1 à 10 cm/an) pourrait expliquer le mouvement horizontal des masses lithosphériques.

Compléter votre graphique avec données du modèle

Dire quelle est la conséquence prévisible sur l’évolution de la croute océanique.

En plus des mouvements horizontaux, la matière arrivant en surface doit participer à l’augmentation de la surface de la croute océanique

Cellule ditede

convection

Cellule ditede

convection

Les modèles proposés sont des outils pour comprendre un fait et construire une réponse partielle et simplifiée à un problème. Votre équipe de travail vous demande de critiquer les modèles utilisés et d’apporter des modifications à leurs protocoles afin d’être plus proches des mécanismes géologiques recherchés et de dire quelle est la conséquence prévisible sur l’évolution de la croute océanique. (Conditions de communication : au choix : écrite, schématisation ou intervention sur images de votre support numérique)

Conclusion : l'énergie produite à l'intérieur de globe gagne la surface de la Terre par conduction et par convection: en déplaçant une matière chaude des profondeurs vers la surface lors des accrétions (fabrication de la croûte océanique) au niveau des dorsales et en faisant replonger de la matière (plaque) « froide » dans le manteau lors des subductions. Les mouvements de convections sont un des moteurs de la tectonique des plaques et donc de la dérive des continents de Wegener.

Le modèle dans sa globalité…

Cellule de convection

Cellule de convection

Historiquement: Holmes avait bien compris le phénomène de convection qui se produit au niveau de la dorsale, créant un nouveau plancher océanique. Il propose ainsi un mécanisme pour le déplacement latéral des continents proposé par Wegener. Son modèle est cependant peu précis sur la structure du manteau et de la croûte. En outre, si il y a a création de fond océanique et qu'on suppose le volume terrestre constant, cela signifie que le fond océanique doit disparaître dans certaines zones, qu'il ne précise pas. De ce fait, cette hypothèse est réfuté par les géologues qui s'en tiennent à l'idée d'un manteau solide.C'est le géologue Harry Hess qui en s'inspirant de Holmes et de ses recherches sur la bathymétrie du Pacifique va proposé le 1er modèle vraiment fonctionnel d'ouverture océanique : le « tapis roulant des fonds océaniques ».

Répartition profonde des flux géothermiquesen zone Pacifique Est (de la dorsale auContinent Sud Américain)

On retrouve près du pôle Nord géographique (Ng) le pôle Nord magnétique (Nm). En fait, le pôle Nord magnétique terrestre est un pôle de magnétisme sud qui attire

le pôle Nord d'une boussole, l'aiguille rouge.

(Le champ magnétique terrestre joue un rôle essentiel dans le

développement de la vie sur Terre, en déviant les particules mortelles du

vent solaire formant ainsi les aurores boréales et australes. Lorsque le noyau se sera refroidi et solidifié

(dans quelques milliards d'années) et qu'en conséquence le champ

magnétique aura disparu, il est probable que les formes de vie

existantes ne pourront plus subsister)

III.2 les apports du paléomagnétisme:

ACT 5

1952 Patrick BLACKETT met au point un instrument pour mesurer le champ magnétique.

=> La champ magnétique enregistré par les roches du plancher océanique s’inverse au cours du temps : anomalie positive : situation « normale »et anomalie négative : inversement du champ magnétique.

Cette répartition des anomalies magnétiques se caractérise Par l'alternance de bandes aimantées dans un sens ou dans l'autre( peau de zébre) et symétriques par rapport à l’axe de la dorsale : ce qui semble confirmer que la croûte océanique se forme bien au niveau des dorsalesNB/ L'inversion est quasi instantanée à l’échelle du temps de la planète (1000 à 2000 ans)

Evaluation de la vitesse d’ouverture:de l’océan atlantique:de l’océan sud pacifique:à partir des données du paléomagnétisme

Désormais l’ensemble des recherches sera axé à renforcer cette idée mobiliste et s’inscrit

dans une étape de conséquences vérifiables

Si cela est vrai, alors…