CHAPITRE 4: LES PLAQUES, STRUCTURE ET MOUVEMENTS Dans le chapitre précédent, nous avons vu que les plaques étaient limitées par les zones actives (séismes, volcans). De quoi ces plaques sont-elles constituées? Quelle est leur structure? Dans l’Himalaya, on trouve les plus hauts sommets au monde. Que sont les fossiles? Les fossiles sont des restes d’êtres vivants (plantes ou animaux) qui ont laissé une trace visible dans les roches.

Où et quand vivaient les fossiles que l’on peut trouver en Himalaya? Ils vivaient dans les mers du mésozoïque (appelé aussi ère secondaire). Le mésozoïque débute il y a 250 millions d’années et se termine il y a 65 millions d’années avec la disparition des dinosaures. Quels fossiles trouve-t-on dans l’Himalaya? Ammonites Belemnites Lys de mer Stromatolithes Pourquoi trouve-t-on des fossiles marins dans les montagnes?

I- LA STRUCTURE DES PLAQUES: Il est très difficile d’observer et étudier l’intérieur de la terre. En effet, le diamètre de la Terre à l’équateur est de 12 756 km. Le trou le plus profond creusé sur la Terre se trouve sur la péninsule de Kola en Russie: il a atteint 15km de profondeur. Il faut donc utiliser des méthodes indirectes: les ondes sismiques. L’homme n’a pas la possibilité d’observer les profondeurs de la terre. Il ne peut qu’utiliser des méthodes indirectes: les ondes sismiques. Répondre aux questions du polycopié.

1) Vitesse des ondes à la surface: 3,8 km/s 2) A 30km de profondeur, la vitesse est d’environ 5 km/s. La vitesse a augmenté entre ces 2 profondeurs 3) Une telle augmentation est liée à un changement de roche: à 5km de profondeur, on a 3,8 km/s ce qui correspond au basalte à 30 km de profondeur, on passe à 5 km/s, ce qui correspond à la péridotite 4) A partir de 100 km de profondeur, la vitesse diminue subitement et passe à 4,5km/s (c’est encore de la péridotite) puis remonte progressivement. Explication: cette diminution est liée à une fusion du matériel (péridotite fondue). BILAN: Les plaques sont composées de la croûte terrestre (faite de basalte sous les océans et de granite sous les continents) et d’une partie du manteau supérieur (faite de péridotite). Ces deux couches forment la lithosphère rigide.

II LE MOUVEMENT DES PLAQUES: 1) L’âge de la croûte océanique: Cette carte nous donne l’âge de la croûte océanique de part et d’autre de la dorsale. Sur cette carte, on observe que l’âge de la croûte augmente à mesure que l’on s’éloigne de l’axe de la dorsale, et ce des 2 côtés de cette dorsale. A l’axe de la dorsale, l’âge est nul. 2) Que se passe-t-il au niveau de la dorsale? Les explorations sous-marines ont démontré que la dorsale était formée de volcans en éruption. Le refroidissement de la lave est si brutal qu’elle forme des « laves en coussins ».

BILAN: Au niveau de la dorsale océanique, de la croûte océanique basaltique est produite par les volcans effusifs. A mesure que de la nouvelle lave est produite sur la dorsale, les anciens basaltes refroidis sont poussés sur les côtés. On parle de DIVERGENCE ou d’EXPANSION OCEANIQUE. III- LA CONSEQUENCE DE CES MOUVEMENTS: Les plaques lithosphériques se déplacent et par conséquent, les continents qu’elles portent également.

1) La séparation des continents produit de nouveaux océans: La découverte de la tectonique des plaques: Observation d’une carte d’il y a 250 millions d’années: La côte ouest Africaine et la côte est sud-américaine sont complémentaires Lorsque les deux continents étaient réunis, on y trouvait les mêmes fossiles et les mêmes montagnes Conclusion: ces 2 continents étaient réunis il y a 250 millions d’années. Puis ils ont été séparés progressivement par un océan. Comment cette séparation s’est-elle déroulée?

2) La séparation d’un continent et la naissance d’un nouvel océan: Il existe une région du monde où ce mécanisme de naissance d’un océan est en train de se produire: la région d’Asal Ghoubbet en Afrique de l’Est, entre les plaques africaine et arabique. A cet endroit, on observe une activité volcanique et sismique importante (p.188-189). Elle est liée à des mouvements de DIVERGENCE (ça s’éloigne) qui ont lieu sur le continent. Ces mouvements étirent et amincissent la lithosphère et vont provoquer l’ouverture d’un océan et la formation d’une nouvelle dorsale.

3) La disparition des plaques lithosphériques: Si de la plaque est crée par les dorsales, alors il faut que d’autres plaques disparaissent. Cette disparition se fait au niveau des fosses océaniques. Observons et étudions une fosse océanique p.187: Les séismes sont situés sur un plan incliné: proches de la surface au niveau de la fosse océanique, plus profonds à mesure qu’on s’en éloigne On observe des séismes et des volcans sur le continent INTERPRETATION: La plaque lithosphérique la plus lourde s’enfonce sous la plaque la plus légère. Les frottements entraînent des séismes. La destruction de la plaque plongeante entraîne la remontée de magmas qui forment des volcans. Ce phénomène s’appelle une SUBDUCTION.

4) Mouvements des plaques et formation d’une chaîne de montagne: Les plaques divergent (s’écartent) dans l’expansion océanique (création d’un océan) mais que se passe-t-il lorsqu’elles convergent (se rapprochent et s’affrontent)? P.190 Observation d’une zone d’affrontement: On observe des déformations: des plis sont visibles dans les couches On observe des failles On observe la formation d’un relief BILAN: Dans l’Himalaya, on observe des déformations de la lithosphère (plis et failles) liées à une convergence. La présence de fossiles marins témoigne de l’existence d’un ancien océan à cet emplacement. Cette COLLISION a entraîné la fermeture de l’océan et la formation d’une chaîne de montagne.