![Page 1: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/1.jpg)
SVT PARTIE IB La Tectonique des plaques,
Histoire d’un modèle
Thème 1.
La Terre dans l’Univers, la vie et
l’évolution du vivant
![Page 2: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/2.jpg)
Chapitre 1 La mobilité des continents, naissance
d’une idée
I -Naissance de la théorie de la dérive des continents et son rejetTP1
![Page 3: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/3.jpg)
Au début du XXème siècle, cette conception fixiste est remise en cause; les premières idées évoquant la mobilité horizontale des continents apparaissent grâce notamment à Alfred Wegener.
A. Wegener
E. Suess
1883
1912
1930 1960 1990
La controverse : fixisme / mobilisme
Jusqu’au début du XXème siècle, les scientifiques attribuaient aux continents une position fixe à la surface de la Terre
![Page 4: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/5.jpg)
Wegener propose la théorie de
« la dérive des continents »
« Un super continent, la Pangée, se serait fragmenté …
… et les masses continentales issues de la fragmentation dériveraient à la surface de la Terre depuis cette date »
Alfred Wegener émet l’hypothèse d’une mobilité horizontale des continents.
Quels sont les arguments en faveur
de la mobilité des continents ?
![Page 6: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/6.jpg)
Arguments morphologiques
Arguments géologiques
Arguments paléoclimatiques
Arguments paléontologiques
![Page 7: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/7.jpg)
Arguments morphologiques
![Page 8: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/8.jpg)
Arguments géologiques
![Page 9: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/9.jpg)
Arguments paléoclimatiques
Calottes glaciaires dansl’hémisphère sud
~ 220-300 Ma
![Page 10: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/10.jpg)
Arguments paléontologiques
![Page 11: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/11.jpg)
Bilan
LES CONTINENTS ONT DONC BIEN CHANGE
DE POSITION AU COURS DES TEMPS GEOLOGIQUES
COMMENT ? QUEL EN EST LE MOTEUR?
![Page 12: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/12.jpg)
E. Suess
1883
A. Wegener
1912
A. Holmes
H. Jeffreys
1924
1928
1930 1960 1990
Le rejet de la dérive des continents…malgré des arguments convaincants !
Harold Jeffreys :« l’intensité des forces supposées est bien trop faible, la résistance du sima
bien trop forte pour permettre un déplacement appréciable des continents. »
![Page 13: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/13.jpg)
E. Suess
1883
A. Wegener
1912
A. Holmes
H. Jeffreys
1924
1928
1930 1960 1990
Le rejet de la dérive des continents…par réticences au changement !
« Si nous croyons l'hypothèse de Wegener, nous devons oublier tout
ce que nous avons appris dans les soixante-dix dernières années et retourner sur
les bancs de l'école. »
(R. T. Chamberlin, « Some of the objection to Wegener's Theory »)
![Page 14: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/14.jpg)
Le rejet de la théorie de Wegener Cette théorie de la dérive des continents est très débattue. Arguments en défaveur :- Absence de moteur : Wegener ne propose pas de mécanisme expliquant le déplacement horizontal de continents,- A l’époque la communauté scientifique pense que la quasi-totalité de la Terre est solide (études sismiques)Vers 1930, elle finit par être rejetée
![Page 15: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/15.jpg)
BILAN
Fixisme contre Mobilisme
Arguments mobilistes Arguments fixistes
Complémentarités des côtes
Témoigne de la fracturation d’un super continent
Très approximative, surtout de part et d’autre de l’atlantique Nord
Similarité des fossiles sur différents continents
Expliquée par l’existence d’un supercontinent qui regroupe les continents
Expliquée par l’existence de ponts continentaux qui reliaient les continents
Mobilité horizontale des continents
Possible car les continentaux moins denses se déplacent sur un matériau plus denses
Impossible car la Terre est quasi entièrement solide et beaucoup trop rigide
![Page 16: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/16.jpg)
Arguments mobilistes Arguments fixistes
Complémentarités des côtes
Témoigne de la fracturation d’un super continent
Très approximative, surtout de part et d’autre de l’atlantique Nord
Similarité des fossiles sur différents continents
Expliquée par l’existence d’un supercontinent qui regroupe les continents
Expliquée par l’existence de ponts continentaux qui reliaient les continents
Mobilité horizontale des continents
Possible car les continentaux moins denses se déplacent sur un matériau plus denses
Impossible car la Terre est quasi entièrement solide et beaucoup trop rigide
![Page 17: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/17.jpg)
E. Suess
1883
A. Wegener
1912
A. Holmes
H. Jeffreys
1924
1928
1930 1960 1990
Le rejet de la dérive des continents…par réticences au changement !
« Si nous croyons l'hypothèse de Wegener, nous devons oublier tout
ce que nous avons appris dans les soixante-dix dernières années et retourner sur
les bancs de l'école. »
(R. T. Chamberlin, « Some of the objection to Wegener's Theory »)
Damien Jaujard - UPEC/IUFM de Créteil
![Page 18: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/18.jpg)
II- Les apports de la sismologieet de l’étude des roches sur la structure du GT
Apports de la sismologie TP 2
![Page 19: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/19.jpg)
Les séismes
– Séisme ou tremblement de terre se traduit en surface par des vibrations du sol.Il provient de la fracturation des roches en profondeur. Cette fracturation est due à une grande accumulation d’énergie qui se libère, en créant ou en faisant rejouer des failles, au moment où le seuil de rupture mécanique des roches est atteint.
– Hypocentre ou foyer :endroit précis où se produit le mouvement initial
– Épicentre :point situé en surface au-dessus (le plus près) du foyer
![Page 20: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/20.jpg)
La propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales (provoque une déformation élastique)
Vibrations du sol
Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière
Qu’est-ce qu’une onde sismique ?
![Page 21: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/21.jpg)
Causes des séismes naturels
• Impact (météorites)
• Éruption volcanique
• Tectonique : jeu de faille, mouvement de plaques...
• Présence de forces
• Accumulation d’énergie
• Mouvement brutal avec libération d’énergie
![Page 22: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/22.jpg)
Séisme sur faille normale
• Le mouvement d ’une faille normale engendre un séisme
Escarpement de faille normale. Séisme de
Fuyun, Chine-Mongolie, M=8, 11 août 1931.
![Page 23: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/23.jpg)
Les ondes sismiques
• Ondes de volume
– Onde longitudinale Onde de compression(Ondes P)• propagation dans milieux solides et liquides
– Onde transversale Onde de cisaillement (Ondes S)• propagation en milieu solide
• Ondes de surface
– Onde de Rayleigh
– Onde de Love
![Page 24: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/24.jpg)
Sismogramme
• Le sismographe distant enregistre les ondes P, S et de surface. La coupe montre les trajectoires des ondes.
![Page 25: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/25.jpg)
A = amplitude maximum
• La valeur de l ’amplitude maximum est utilisée pour la détermination de la magnitude
![Page 26: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/26.jpg)
Transmission des ondes à travers le Globe
• Propagation des ondes
– vitesse : fonction de la nature et de la densité du milieu traversé
– P traverse liquide et solide ; S ne passe qu’à travers un solide.
• Les discontinuités internes du Globe
– sismique réflexion
– sismique réfraction
![Page 27: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/27.jpg)
Milieu 1 : n1 = 1/d1
Milieu 2 : n2 = 1/d2
n2 < n1 ⇒ α2 > α1d2 > d1 et V2 > V1
n1.sin α1 = n2.sin α2
![Page 28: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/28.jpg)
Milieu 1 : n1 = 1/d1
Milieu 2 : n2 = 1/d2
n2 > n1 ⇒ α2 < α1d2 < d1 et V2 < V1
n1.sin α1 = n2.sin α2
![Page 29: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/29.jpg)
Station sismique
Onde directe
Onde réfléchie
Onde réfractée
Réplique
Foyer
![Page 30: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/30.jpg)
L’onde S ne traverse pas cette frontière
Discontinuité de Gutenberg
Vitesse sismique en km/s2 4 6 8 10 12
Profondeur km
1000
2000
3000
4000
5000
6000
S P
Le manteau est solide
Le noyauexterne estliquide
L’onde P est fortement ralentie
![Page 31: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/31.jpg)
Vitesse sismique en km/s2 4 6 8 10 12
Profondeur km
1000
2000
3000
4000
5000
6000
S PManteausolide
Noyauexterne liquide
Graine
solide
Accélération des ondes P
Présence des ondes S
Discontinuité de Lehman : limite noyau externe et noyau interne
![Page 32: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/32.jpg)
La localisation du MOHO
![Page 33: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/33.jpg)
Autres observations
Frontière Croûte - Manteau (+dense)
Nom : Moho ; profondeur variable (-9 à -70km)
Manteau
supérieur
Croûte
Manteau lithosphérique
LVZ
100
200
Vitesse des ondes P en km/s2 3 4 5 6 7 8
Profondeur en km
Asth
én
osp
hè
re
700 km
passage à une zone de moindre vitesse : LVZ
Limite lithosphère - asthénosphère
Augmentation vitesse des ondes P :
Diminution de la vitesse de propagation de P et de S vers -
150km
![Page 34: SVT PARTIE IBsvtagnes.free.fr/doc1s/chapitre1_2015.pdfSVT PARTIE IB La Tectonique des plaques, Histoire d’un modèle Thème 1. La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081600/60498ab223b5ae3f135cbd76/html5/thumbnails/34.jpg)
La structure interne du globe