Les élèves découvrent le fonctionnement interne actuel de la Terre, une planète active. Ils apprennent comment les méthodes des géosciences permettent de construire une approche scientifique de la dynamique terrestre. C’est aussi l’occasion pour eux de s’approprier les ordres de grandeur des objets (échelles de temps, échelle de taille) et des mécanismes de la géologie, en mobilisant différents objets géologiques, de la roche au globe terrestre.
Activité : les plaques tectoniques (Utiliser des outils numériques : Tectoglob3D)
I – Les plaques lithosphériques : définition et mouvements
A – Localisation de l’activité sismique
La lithosphère est découpée en plaques lithosphériques dont les frontières concentrent l’activité sismique de la Terre.
Ces séismes aux frontières des plaques sont les conséquences des mouvements des plaques lithosphériques les unes par rapport aux autres.
B – Mesure du déplacement des plaques
Les techniques de positionnement par satellite (GPS) permettent de caractériser les mouvements des plaques en temps réel et de calculer des vitesses de déplacements avec précision.
II – Les frontières de plaques et leurs types de mouvements
A – Frontières divergentes : dorsales
On parle de frontière divergente lorsque deux plaques lithosphériques s’éloignent l’une de l’autre.
Un exemple est le mouvement d’écartement entre la plaque eurasiatique et la plaque nord-américaine.
Ces limites de plaques correspondent à des zones de divergence, caractérisées par la présence de dorsales océaniques.
B – Frontières convergentes : subduction ou collision
À l’inverse, une frontière convergente correspond au rapprochement de deux plaques.
Ce phénomène est observable par exemple entre la plaque caraïbes et la plaque nord-américaine, ou encore entre la plaque indienne et la plaque eurasiatique.
Lorsque la convergence met en présence au moins une lithosphère océanique, il se forme une zone de subduction.
Si la convergence oppose deux lithosphères continentales, elle aboutit à une zone de collision.
III – Preuves des mouvements horizontaux des plaques
A – Anomalies magnétiques et âges des fonds océaniques
L’étude des anomalies magnétiques et de l’âge des fonds océaniques, plus ou moins symétriques de part et d’autre des dorsales confirme la divergence des plaques.
B – Alignements volcaniques de points chauds
L’étude des alignements volcaniques de « points chauds » permet aussi de caractériser le mouvement de certaines plaques.
I – Plaques lithosphériques : définition et mouvements
A – Sismicité aux frontières
Lithosphère = découpée en plaques
Séismes concentrés aux frontières → preuve des mouvements relatifs des plaques
B – Mesure des déplacements
GPS : mesure précise, en temps réel
Vitesses de déplacement des plaques (quelques cm/an)
II – Types de frontières de plaques
A – Frontières divergentes (dorsales)
Dorsales : Plaques s’éloignent + Création de lithosphère océanique
B – Frontières convergentes (subduction / collision)
Plaques se rapprochent
Subduction : lithosphère océanique plonge sous l’autre
Collision : deux lithosphères continentales → chaîne de montagnes
III – Preuves des mouvements horizontaux
A – Anomalies magnétiques + âge des fonds océaniques
Bandes symétriques de part et d’autre des dorsales
Âge des roches augmente en s’éloignant → divergence
B – Alignements volcaniques de points chauds
Points chauds fixes → trace d’un déplacement de plaque
Exemple typique : archipel en alignement
La mobilité horizontale de la lithosphère