Fiche de révision : Caractérisation de la mobilité horizontale

📋 Plan du Cours

1. Plaques et asthénosphère
2. Limites convergentes et divergentes
3. Mesurer les mouvements actuels
4. Reconstituer les mouvements passés
5. Apports des mesures tectoniques

📖 1. Plaques et asthénosphère

🔑 Notions clés & Définitions

• Lithosphère : Couche externe solide de la Terre, découpée en plaques lithosphériques.
• Asthénosphère : Couche plus chaude et plus fluide sur laquelle reposent les plaques lithosphériques.

★ À maîtriser

• Les plaques lithosphériques se déplacent lentement à une vitesse de quelques centimètres par an, comparable à la vitesse de croissance des ongles.

Compléments

• Les scientifiques reconnaissent 15 à 20 plaques lithosphériques selon les modèles et les critères utilisés.

💡 Astuce mémo

Plaques rigides au-dessus d’une asthénosphère plus chaude et fluide

📖 2. Limites convergentes et divergentes

🔑 Notions clés & Définitions

• Frontière de plaque : Zone où deux plaques se rencontrent et où se concentrent la majorité des séismes et des volcans.

★ À maîtriser

📌 Une frontière convergente correspond au rapprochement de deux plaques, tandis qu’une frontière divergente correspond à leur éloignement.

• Lors d’une convergence, les plaques peuvent entrer en collision et former une chaîne de montagnes, ou la plaque généralement la plus dense peut subducter sous la plaque moins dense.

• En milieu océanique, la divergence forme une dorsale où le magma remonte et crée de la nouvelle croûte océanique, tandis qu’en milieu continental elle forme un rift accompagné d’une activité volcanique intense et de séismes fréquents.

Compléments

• La subduction crée des fosses océaniques et des arcs volcaniques ; au Japon, la plaque pacifique passe sous la plaque eurasienne dans la fosse du Japon.

• L’Himalaya est une chaîne de montagnes formée par la collision entre la plaque indienne et la plaque eurasienne.

• Le Rift est-africain s’étend sur plus de 6000 km, de l’Éthiopie au Mozambique, et résulte de la séparation progressive des plaques nubienne et somalienne.

💡 Astuce mémo

Convergence → collision ou subduction ; divergence → dorsale ou rift

📖 3. Mesurer les mouvements actuels

🔑 Notions clés & Définitions

• Géodésie spatiale : Branche de la géodésie qui utilise des technologies spatiales pour mesurer avec précision les mouvements de la surface terrestre.
• Trilatération : Méthode qui détermine la position d’un récepteur GPS en mesurant ses distances par rapport à au moins trois satellites.

★ À maîtriser

• En observant pendant plusieurs années la position de stations GPS installées sur Terre, les scientifiques déterminent la direction et la vitesse de déplacement des plaques avec une précision millimétrique.

Compléments

• Avec un satellite, le récepteur se trouve sur une sphère possible ; avec deux satellites, sur un cercle issu de l’intersection de deux sphères ; avec trois satellites, deux points sont obtenus, dont un seul est généralement réaliste.

• En Californie, les stations GPS montrent que la plaque pacifique glisse vers le nord-ouest par rapport à la plaque nord-américaine, ce qui explique les nombreux séismes le long de la faille de San Andreas.

💡 Astuce mémo

Satellites → trilatération → position → direction et vitesse

📖 4. Reconstituer les mouvements passés

★ À maîtriser

• Les déplacements anciens des plaques sont estimés à partir d’indices géologiques étudiés sur des périodes allant de centaines de milliers à plusieurs millions d’années.

• Les alignements volcaniques indiquent le déplacement d’une plaque océanique au-dessus d’un point chaud considéré comme fixe pendant des durées inférieures à 3 millions d’années.

• La vitesse d’accrétion des plaques peut être évaluée grâce à l’âge des sédiments océaniques en contact avec le basalte ou grâce aux anomalies magnétiques enregistrées dans le basalte et comparées à l’échelle des inversions du champ magnétique terrestre.

Compléments

• Dans l’archipel d’Hawaï, le volcan le plus ancien est à l’ouest et le plus jeune à l’est, ce qui montre que la plaque pacifique s’est déplacée d’ouest en est.

• La datation des volcans permet de déterminer le sens et la vitesse de déplacement de la plaque qui se déplace au-dessus du point chaud.

• Dans l’océan Atlantique, les bandes magnétiques sont symétriques de part et d’autre de la dorsale, ce qui montre que les plaques s’écartent régulièrement.

💡 Astuce mémo

Volcans et roches datés → trajectoire, sens et vitesse

📖 5. Apports des mesures tectoniques

★ À maîtriser

📌 Les vitesses de déplacement mesurées aujourd’hui par GPS concordent avec celles déduites des roches anciennes.

• La concordance entre les mesures GPS et les indices géologiques confirme que les plaques se déplacent depuis des millions d’années.

• Les mouvements des plaques sont responsables de la formation des continents, des océans et des montagnes, ainsi que de nombreux séismes.

Compléments

• L’étude de la mobilité horizontale aide à prévenir les risques naturels comme les séismes et les éruptions volcaniques et à comprendre l’histoire de la Terre.

💡 Astuce mémo

Concordance GPS-roches → mouvements anciens confirmés → reliefs et séismes expliqués

📊 Tableaux de synthèse

Types de limites de plaques