Fiche de révision : Dérive des continents et tectonique

📋 Plan du Cours

1. Les conceptions anciennes de la Terre
2. La théorie de Wegener
3. Les apports de la sismologie
4. La structure interne de la Terre
5. La chaleur interne et la convection
6. Les preuves de l’expansion océanique
7. Le déplacement actuel des plaques

📖 1. Les conceptions anciennes de la Terre

★ À maîtriser

• Au début du XXe siècle, la plupart des scientifiques considéraient que les continents occupaient une position fixe à la surface de la Terre.

Compléments

• Selon l’ancienne théorie du refroidissement terrestre, la diminution du volume de la Terre aurait déformé et rompu la croûte, provoquant des montagnes et de vastes dépressions océaniques.

• Suess proposait que des ponts continentaux reliaient autrefois des continents aujourd’hui séparés et expliquaient la présence de fossiles semblables de part et d’autre des océans.

• Dans les anciennes conceptions, les continents étaient associés au SIAL riche en silicium et aluminium, tandis que les fonds océaniques étaient associés au SIMA plus riche en silicium et magnésium, de masse volumique 3,3.

💡 Astuce mémo

Refroidissement de la Terre → contraction → affaissements et montagnes

📖 2. La théorie de Wegener

★ À maîtriser

• En 1912, Alfred Wegener émet l’hypothèse d’une mobilité horizontale des continents. - A. Wegener

• Wegener propose que tous les continents aient formé une Pangée, qui se serait fragmentée il y a 240 Ma avant que les fragments ne dérivent jusqu’à leurs positions actuelles.

• Les principaux arguments de Wegener sont: l’emboîtement des contours continentaux, la répartition de fossiles identiques sur des continents séparés, les traces de glaciation, la répartition de gisements de charbon

📌 La théorie de Wegener a d’abord été rejetée parce qu’il ne proposait pas de mécanisme capable d’expliquer le déplacement des continents.

Compléments

• Les fossiles de Lystrosaurus sont répartis en Afrique, à Madagascar, en Inde, en Australie et en Antarctique, tandis que Mesosaurus est présent au Brésil et en Afrique du Sud.

💡 Astuce mémo

Les continents s’emboîtent comme les pièces d’un puzzle autour de l’Atlantique

📖 3. Les apports de la sismologie

🔑 Notions clés & Définitions

• Séisme : Rupture de roche le long d’une faille qui libère de l’énergie propagée sous forme d’ondes sismiques.

★ À maîtriser

📌 Le foyer est le point profond où se déclenche la rupture, tandis que l’épicentre est le point de la surface situé à la verticale du foyer.

📌 Les ondes P sont des ondes de compression plus rapides que les ondes S, qui sont des ondes de cisaillement.

• Les profils sismiques montrent que la croûte continentale est plus épaisse que la croûte océanique.

Compléments

📐 Formule - La vitesse de propagation d’une onde se calcule par $v = \frac{\Delta d}{\Delta t}$.

💡 Astuce mémo

Ondes P : compression et liquides ; ondes S : cisaillement et solides

📖 4. La structure interne de la Terre

★ À maîtriser

• La lithosphère est une enveloppe rigide, tandis que l’asthénosphère est une couche plus plastique et déformable située sous elle.

• Le noyau externe est liquide, alors que le manteau est solide.

• Les ondes P peuvent traverser un liquide, tandis que les ondes S ne se propagent pas dans un liquide.

Compléments

• La croûte continentale a une épaisseur d’environ 30 km, tandis que la croûte océanique a une épaisseur d’environ 7 km.

• Le granite est une roche plutonique composée notamment de quartz, de feldspaths et de micas, tandis que le basalte est une roche magmatique volcanique à structure microlitique.

💡 Astuce mémo

Lithosphère rigide au-dessus de l’asthénosphère plastique

📖 5. La chaleur interne et la convection

🔑 Notions clés & Définitions

• Géotherme : Représentation de la température en fonction de la profondeur à l’intérieur de la Terre.
• Flux géothermique : Transfert de chaleur provenant de l’intérieur de la Terre vers sa surface.
• Convection : Transfert de chaleur par déplacement de matière, dans lequel le manteau chaud et peu dense monte tandis que la matière froide et plus dense s’enfonce.

📝 Points essentiels

• La tomographie sismique met en évidence des flux circulatoires à l’échelle du manteau.

💡 Astuce mémo

Chaleur interne → convection mantellique → mobilité des plaques

📖 6. Les preuves de l’expansion océanique

★ À maîtriser

• 🔄 Le fonctionnement d’une dorsale suit une séquence: le magma basaltique remonte, il se refroidit et forme une nouvelle lithosphère océanique, l’accrétion éloigne le plancher océanique de l’axe

• Les anomalies magnétiques des basaltes sont symétriques de part et d’autre des dorsales, ce qui montre que le plancher océanique se forme à l’axe de la dorsale.

• Les sédiments océaniques sont de plus en plus anciens et refroidis à mesure que l’on s’éloigne de la dorsale, avec une répartition symétrique de part et d’autre de celle-ci.

Compléments

📌 Une période magnétique normale possède une orientation du champ terrestre identique à l’orientation actuelle, tandis qu’une période inverse possède l’orientation opposée.

• Les basaltes océaniques contiennent de la magnétite, dont l’orientation magnétique est conservée lors du refroidissement du magma.

💡 Astuce mémo

Dorsale → accrétion → bandes magnétiques symétriques → éloignement des plaques

📖 7. Le déplacement actuel des plaques

🔑 Notions clés & Définitions

• GPS : Système de géolocalisation qui permet de déterminer précisément la position d’un point et d’en mesurer le déplacement et la vitesse au cours du temps.

★ À maîtriser

• Les volcans de point chaud proviennent d’un magma très profond, à plus de 600 km de profondeur, et permettent de reconstituer le déplacement d’une plaque grâce à l’âge aligné des volcans.

Compléments

• À Hawaï, le déplacement de la plaque Pacifique au-dessus d’un point chaud a produit un alignement d’îles et d’édifices volcaniques d’âges différents.

• Le système GPS comprend au moins 24 satellites placés à environ 20 000 km d’altitude.

📊 Tableaux de synthèse

Ondes sismiques

Structure mécanique de la Terre