TP3 Après la guerre : la renaissance de la théorie. CORRECTION Partie 1 : les études de la topologie des fonds océaniques Les campagnes océanographiques des années 50 ont permis la mise en évidence des reliefs sous-marins : Les profils ont été réalisés avec Google earth : Partie 2 : une étude du flux thermique : tomographie sismique

Anomalies négatives de vitesse des ondes sismiques (ralentissement) = anomalies positives de température (matériel + chaud = moins dense)

Anomalies positives de vitesse des ondes sismiques (accélération) = anomalies négatives de température (matériel + froid = plus dense)

Partie 3 : des phénomènes de convection peuvent expliquer ces anomalies. En 1930 Holmes avait proposé un modèle de phénomènes convectifs dans le manteau qui pouvaient expliquer la dérive continentale et qui pourraient expliquer les observations d’anomalies thermiques

- & Consulter l’aide 3 - ! proposez un protocole expérimental afin de modéliser les phénomènes de convection proposés

par l’hypothèse de Holmes. Vous disposez : - d’une source de chaleur modélise à le noyau selon Holmes = désintégrations radioactives - d’un bécher modélise à une portion de terre - d’huile colorée à la poudre de craie (densité >>) modélise à le manteau - d’huile non colorée (densité<<) modélise à la lithosphère

Dorsale  Atlantique  

Dorsale  Pacifique  

Continent  Américain    

Continent  Africain  

Présence  de  matériel    +  froid  en  profondeur  

Fosse  :  marge  active  Marges  passives  

Protocole : - placer un bécher contenant… - une couche d’huile colorée plus dense… - une couche d’huile (moins dense) … - sur une source de chaleur.

Huile colorée se réchauffe, devient moins dense : elle s’élève…

Elle s’étale en surface…

Au contact de l’air et des parois du bécher, elle se refroidie…

Regagne en densité…

Redescend le long des parois : des cellules de convection se sont mises en place.

NB : si on ajoute une couche encore moins dense à la surface, modélisant la croûte (alcool colorée par exemple), on verra que le « manteau » chauffé s’étale sous la « croûte »

La chaleur est transmise avec un déplacement de matière = convection.

Ces observations permettent de valider l’hypothèse de Holmes et vont conduire à la renaissance de la théorie de la dérive des continents grâce à la théorie de Hess : tapis roulant océanique. Voir correction des profils page suivante

ìT°  îd  

îT°  ìd  

CORRECTION : profils topographiques et thermiques des océans : Océan Atlantique Amérique du sud Afrique

               Océan  Pacifique  Iles  Fidji                            Chili  

   

Plateau  continental  

Plateau  continental  

Talus    continental  

Talus    continental  

Plaine  abyssale  Plaine  abyssale  

Reliefs  sous  marins  

Reliefs  sous  marins  

DORSALE  Rift  

+   -­‐  -­‐  

SEISMES  

Mouvements  ascendants  

Refroidissement    

Anomalie  thermique  +  

Anomalie  thermique  

-­‐  

Anomalie  thermique  

-­‐  

Refroidissement    

Marge  passive  Marge  passive  

Marge  active   Marge  active  

DORSALE  Rift  

Plaine  abyssale   Plaine  abyssale  

Continent    

Continent    Fosse      

Fosse      

-­‐  -­‐  

Mouvements  ascendants  

Anomalie  thermique  +  Anomalie  thermique  

-­‐  

Refroidissement    Refroidissement     +  Anomalie  thermique  

-­‐  

SEISMES  

SEISMES  Profonds    

SEISMES  Profonds    

Ainsi, les arguments topographiques, et de tomographie sismique permettent d’imaginer un moteur cohérent pour le déplacement horizontal des continents

Volcans          

Volcans