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1) L’ébranlement des théories fixistes 2) Vers une théorie mobiliste unificatrice 3) La tectonique des plaques : un modèle qui s’enrichit LA TECTONIQUE DES PLAQUES : Histoire d’un modèle 3) La tectonique des plaques : un modèle qui s’enrichit. PLAN DU CHAPITRE 12 – 1970 : LES POINTS CHAUDS. 13 – 1968-1975 : LES GRANDES CAMPAGNES OCÉANOGRAPHIQUES 14 – 1988 : ORIGINE DE LA LITHOSPHÈRE OCÉANIQUE 15 – (1990 ) 2000 : L’APPORT DU GPS 16 – 1990-2010 : LA TOMOGRAPHIE SISMIQUE. 12 –1970 : LES POINTS CHAUDS 12 – 1970 : LES POINTS CHAUDS. 13 – 1968-1975 : LES GRANDES CAMPAGNES OCÉANOGRAPHIQUES 14 – 1988 : ORIGINE DE LA LITHOSPHÈRE OCÉANIQUE 15 – (1990 ) 2000 : L’APPORT DU GPS 16 – 1990-2010 : LA TOMOGRAPHIE SISMIQUE. 1970 : Les points chauds La chaîne des volcans d’Hawaï dessine un chapelet d’îles volcaniques de plus en plus âgés vers le nord-ouest (0 à 40 Ma) ; elle se poursuit vers le Nord par les volcans des Monts de l’Empereur de plus en plus âgés également (40 à 65 Ma). 1970 : Les points chauds Livre p.123 1970 : Les points chauds Livre p.123 La théorie des points chauds confirme la théorie des plaques 1970 : Les points chauds Livre p.123 Les points chauds sont des zones fixes de perforation de la lithosphère par du matériau mantellique. 1970 : Les points chauds 1970 : Les points chauds A Hawaï, le mouvement de la plaque depuis 65 Ma a d’abord été un mouvement vers le nord, puis il y a 40 Ma un mouvement vers le nord-ouest. Le déplacement depuis 40 Ma est d’environ 2000 km, ce qui fait une vitesse de 5 cm/an. 13 – 1968-1975 : LES GRANDES CAMPAGNES 12 – 1970 : LES POINTS CHAUDS. 13 – 1968-1975OCÉANOGRAPHIQUES : LES GRANDES CAMPAGNES OCÉANOGRAPHIQUES 14 – 1988 : ORIGINE DE LA LITHOSPHÈRE OCÉANIQUE 15 – (1990 ) 2000 : L’APPORT DU GPS 16 – 1990-2010 : LA TOMOGRAPHIE SISMIQUE. Les grandes campagnes océanographiques Le Glomar Challenger est un navire de forage américain. C'est le premier navire spécialisé dans ce type d'opérations. Il a été développé avec comme objectif l'étude des fonds océaniques et la prospection. Il fut lancé le 23 mars 1967 et participa à de nombreuses campagnes de forages de 1968 à 1983. En 1979, le Glomar Challenger avait effectué environ 500 forages à l'extérieur du plateau continental dans le cadre du projet de forages profonds (projet JOIDES) Au cours de sa vie, ce navire effectuera 96 campagnes, parcourant ainsi 375 000 milles, forant 1 092 puits répartis sur 624 sites. Ainsi, plus de 20 000 carottes ont été prélevées, jusqu'à 7 000 mètres d'eau dans la fosse des Mariannes, et sur une profondeur maximale de 1,7 km. Il sera relayé en 1983 par le Joides resolution Les grandes campagnes océanographiques Glomar Challenger Joïdes Resolution 10 000 mètres de tiges : peut forer sur 4000 m sous 6000 m d’eau… Les grandes campagnes océanographiques Jean Charcot, mis en service en 1967 En France… L’Atalante, mis en service en 1990 Les grandes campagnes océanographiques Les grandes campagnes océanographiques Livre p.136 Surface totale des océans : 361 millions de km². 1968-1975 : 270 forages, cela représente 1 forage tous les 1,33 millions de km² (2 fois la France) 1968-1983 : 1092 forages soit 1 forage tous les 330 000 km² Les grandes campagnes océanographiques Livre p.136 Datation au toit du basalte N° des forages Distance au Rift en km Âge des sédiments en Ma Épaisseur des sédiments en m 1 620 33 1700 2 500 26 1200 -- 0 -- -- 3 240 10 750 4 375 22 1100 5 750 40 2200 6 1000 52 2500 7 1250 68 3000 8 1550 79 3200 Tracer le graphique d’évolution de l’âge des sédiments en fonction de la distance au rift – Analysez, interprétez. Les grandes campagnes océanographiques Les sédiments sont d’autant plus épais qu’on s’éloigne du rift ; Les sédiments qui reposent immédiatement sur le basalte sont d’autant plus âgés qu’on s’éloigne du rift ; Le plancher océanique est d’autant plus vieux qu’on s’éloigne du rift. Les données sont cohérentes avec la théorie des plaques. Calculez la ½ vitesse d’expansion. Les grandes campagnes océanographiques Carte de l’âge du fond des océans. Des vitesses d’expansion variables… Livre p.137 14 – ORIGINE DE LA 12 – 1970 LITHOSPHÈRE : LES POINTS CHAUDS. OCÉANIQUE 13 – 1968-1975 : LES GRANDES CAMPAGNES OCÉANOGRAPHIQUES 14 – 1988 : ORIGINE DE LA LITHOSPHÈRE OCÉANIQUE 15 – (1990 ) 2000 : L’APPORT DU GPS 16 – 1990-2010 : LA TOMOGRAPHIE SISMIQUE. Origine de la lithosphère océanique L’Atalante Origine de la lithosphère océanique Livre p.144 Origine de la lithosphère océanique Basaltes en coussinet (Pillows lavas). Origine de la lithosphère océanique Différentiation des magmas par fusion partielle. Livre p.144 15 – 1990-2000 : LES APPORTS 12 – 1970 : LES POINTS CHAUDS. DU GPS 13 – 1968-1975 : LES GRANDES CAMPAGNES OCÉANOGRAPHIQUES 14 – 1988 : ORIGINE DE LA LITHOSPHÈRE OCÉANIQUE 15 – (1990 ) 2000 : L’APPORT DU GPS 16 – 1990-2010 : LA TOMOGRAPHIE SISMIQUE. L’apport du GPS Livre p.138 L’apport du GPS Livre p.138 L’apport du GPS Livre p.138 L’apport du GPS Livre p.138 L’apport du GPS Livre p.138 Les mesures GPS confirment les déplacements prévus par la théorie des plaques. L’apport du GPS Carte des balises fixes. L’apport du GPS Les bandes d’anomalies magnétiques permettent de mesurer des déplacements relatifs L’apport du GPS Les bandes d’anomalies magnétiques permettent de mesurer des déplacements relatifs Livre p.140 L’apport du GPS Les mesures par GPS permettent de mesurer des déplacements absolus Livre p.141 L’apport du GPS Livre p.138 Les points chauds étant considérés comme fixes, ils servent de référence pour mesurer le déplacement absolu des plaques. Le volcan d’Hawaï (Le Kilauea) a été retenu comme repère fixe absolu. Les mesures par GPS permettent de mesurer des déplacements absolus L’apport du GPS Tous les points d’une plaque ne se déplacent pas avec la même vitesse linéaire. Ceci est lié au fait que le déplacement relatif d’une plaque par rapport à une autre est un mouvement de rotation autour d’un axe passant par le centre de la Terre. 16 – 1990-2010 : LA 12 – 1970 :TOMOGRAPHIE LES POINTS CHAUDS. SISMIQUE 13 – 1968-1975 : LES GRANDES CAMPAGNES OCÉANOGRAPHIQUES 14 – 1988 : ORIGINE DE LA LITHOSPHÈRE OCÉANIQUE 15 – (1990 ) 2000 : L’APPORT DU GPS 16 – 1990-2010 : LA TOMOGRAPHIE SISMIQUE. La tomographie sismique Livre p.142 A partir des années 1990, les sismologues ont développé une technique appelée tomographie sismique.. La tomographie sismique Livre p.142 La tomographie sismique permet de repérer des anomalies thermiques dans le manteau. Les images obtenues sont en accord avec la théorie des plaques La tomographie sismique Document tiré du livre… Livre p.143 La tomographie sismique Document tiré du livre… Livre p.143 La tomographie sismique Livre p.143 Conclusion tirée du livre : Les images tomographiques sont en accord avec les modèles de la dynamique de la lithosphère océanique. La tomographie sismique Livre p.143 Oui… Les auteurs du livre sont prudents. Quels sont les vrais apports de la tomographie ? Conclusion tirée du livre : Les images tomographiques sont en accord avec les modèles de la dynamique de la lithosphère océanique. La tomographie sismique Livre p.143 1) La mise en évidence de l’interface manteau sup et manteau profond. La tomographie sismique Livre p.143 2) Une interface vers -200 km de profondeur : la lithosphère fait-elle vraiment 100 km d’épaisseur ? La tomographie sismique Livre p.143 3) Pas de remontée franche de magma au droit des dorsales et un modèle convectif peu évident et de faible dimension… La tomographie sismique Livre p.143 3) En revanche on observe un plongement net de matériau froid qui descend jusqu’au manteau profond. La tomographie sismique Livre p.143 Et le livre le précise dans 2 autres documents : 3) En revanche on observe un plongement net de matériau froid qui descend jusqu’au manteau profond. La tomographie sismique Certains schémas sont à éviter : Livre p.143 La tomographie sismique Certains schémas sont à éviter : Livre p.143 La tomographie sismique Certains schémas sont à éviter : Livre p.143 La tomographie sismique Certains schémas sont à éviter : Livre p.143 La tomographie sismique Certains schémas sont à éviter : Livre p.143 La tomographie sismique D’autres à prendre avec prudence : Livre p.143 La tomographie sismique Quel schéma idéal ? LA TECTONIQUE DES PLAQUES : Histoire d’un modèle 3) La tectonique des plaques : un modèle qui s’enrichit. (fin)