Chapitre 2 : les mouvements des plaques lithosphériques et leurs conséquences.

I) Les plaques lithosphériques

A) La répartition des séismes et des volcans

Pb : comment sont répartis les volcans et les séismes dans le monde ?

Activité n° 1 : les zones d’activités sismiques et volcaniques autour du globe +

http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=geo-0024-1

La majorité des séismes sont alignés le long des dorsales océaniques, des fosses océaniques et des

chaînes de montagnes. Les volcans ont une répartition semblable.

B) Le découpage des plaques lithosphériques

Bilan : Si l'on superpose les cartes de la répartition des séismes et des volcans actifs, on peut constater

que ces phénomènes ont lieu aux mêmes endroits. Ceci permet de découper de grandes zones stables

limitées par ces zones actives. Ces zones sont des plaques lithosphériques. Il en existe une douzaine.

Les forages les plus profonds atteignent environ 30 km. Or la Terre a un rayon d’environ 6250 km. Si l’on

veut connaître les structures profondes du globe, l’observation directe est donc impossible. Il existe

cependant des techniques qui pourront nous apporter des renseignements sur ces structures.

II) Les structures superficielles du globe.

Question scientifique : Comment peut-on connaitre les structures externes du globe ?

Activité 2 : Etude des structures externes du globe

Grâce à l’étude de la variation de la vitesse de propagation des ondes sismiques ayant traversées les

différentes enveloppes du globe, la nature et les propriétés des roches constituants ces enveloppes peuvent

être connues.

La lithosphère est une enveloppe froide et rigide (= cassante), constituée par la croûte terrestre (océanique

ou continentale) et par le manteau lithosphérique. Elle peut s’étendre jusqu’à environ 100 km de profondeur.

L’asthénosphère est une enveloppe chaude et ductile (= visqueuse), située sous la lithosphère. Elle peut

s’étendre jusqu’à environ 700 km de profondeur.

III) Les mouvements des plaques lithosphériques

Les plaques lithosphériques sont en mouvement les unes par rapport aux autres, c'est la tectonique des

plaques qui transforme la surface du globe.

Définition : Une plaque lithosphérique est une zone stable de la surface du globe délimitée par des zones

perturbées par des activités sismiques et volcaniques. Elle est constituée de lithosphère, et repose sur

l'asthénosphère.

A) Etude des zones de divergence

Activité 3 : étude de la dorsale Atlantique

Les plaques s'écartent de quelques centimètres par an au niveau de l'axe des dorsales. On parle de

mouvement de divergence.

La lithosphère océanique est fabriquée au niveau des dorsales : c'est l'accrétion

Divergence : La divergence correspond au mouvement d'écartement de deux plaques lithosphériques au

niveau d'une dorsale océanique

Figure 1: L'âge des roches constituant la lithosphère océanique (en rouge les roches les plus récentes, en bleu les plus anciennes datent de

165 millions d'années)

Au niveau de la dorsale nord-atlantique, les plaques nord-américaine et eurasienne s'écartent en moyenne de

2,4 centimètres par an. Ceci permet l'ouverture de l'océan Atlantique.

Ces déplacements peuvent être mesurés par GPS.

La carte de l'âge des roches de la lithosphère océanique permet de dater l'ouverture de cet océan à environ

165 millions d'années.

Accrétion océanique : L'accrétion océanique correspond à la formation de la lithosphère océanique au

niveau d'une dorsale.

Au niveau de l'océan Atlantique, la remontée du magma au niveau de la dorsale permet la formation de

lithosphère océanique et ainsi l'ouverture de l'océan Atlantique.

B) Etude des zones de convergence

Les plaques se rapprochent de quelques centimètres par an : on parle de convergence.

1) Les zones de subduction

Activité 4 : étude d’une fosse océanique

La lithosphère océanique plonge sous une autre plaque : c'est une zone de subduction.

Les foyers des séismes étant à la limite des deux plaques, ils sont de plus en plus profonds.

En arrière de la zone de subduction, la fusion de la lithosphère qui plonge entraîne la formation de

volcans explosifs.

Convergence : La convergence correspond au mouvement de rapprochement de deux plaques

lithosphériques.

Subduction : La subduction correspond à l'enfoncement d'une plaque océanique sous une autre plaque au

niveau d'une fosse océanique.

2) Les chaines de montagne

Activité 5 : Etude de l’Himalaya

Les chaînes de montagnes sont également des zones de convergence de plaques.

La subduction océanique peut se poursuivre jusqu'au moment où deux continents entrent en collision.

Ceci engendre des déformations (failles, plis, etc.) qui entraîne un épaississement de la lithosphère.

Collision : Une collision correspond à l'affrontement de deux continents suite au rapprochement de deux

plaques et à la fermeture d'un océan.