Fiche de révision : La géosphère et la tectonique

📋 Plan du Cours

1. Indices de la dérive continentale
2. Structure interne de la Terre
3. Propriétés et exploration terrestres
4. Théorie de la dérive continentale
5. Expansion des fonds océaniques
6. Tectonique des plaques

📖 1. Indices de la dérive continentale

★ À maîtriser

• En Afrique tropicale, des crevasses indiquent la présence passée de glaciers en mouvement, ce qui révèle un ancien climat différent de l’actuel.

• Des fossiles de Mesosaurus ont été identifiés au Brésil et en Afrique du Sud, et des plantes côtières d’Amérique du Sud ressemblent à celles d’Afrique.

• Des strates rocheuses d’Afrique de l’Ouest semblent se poursuivre dans l’est du Brésil sans interruption notable.

Compléments

• Les côtes de l’Amérique du Sud et de l’Afrique ont des formes complémentaires.

• Alfred Wegener, astronome et météorologue allemand, a rassemblé ces observations avant de proposer la dérive des continents.

💡 Astuce mémo

Indices concordants → continents autrefois réunis

📖 2. Structure interne de la Terre

🔑 Notions clés & Définitions

• Terre : Planète de forme approximativement sphérique, aplatie aux pôles, de rayon moyen 6 370 km, de masse $6 \times 10^{24}\ \mathrm{kg}$ et recouverte d’océans à 71 %.

★ À maîtriser

📌 La structure interne de la Terre peut être décrite selon les propriétés chimiques des couches ou selon leurs propriétés mécaniques.

• La lithosphère comprend la croûte et le manteau supérieur lithosphérique, tandis que l’asthénosphère est un solide mou et que la mésosphère est un solide.

• Le noyau externe s’étend de 2 890 à 5 100 km de profondeur et est liquide, tandis que le noyau interne s’étend de 5 100 à 6 378 km et est solide.

📌 La croûte océanique est plus jeune, plus mince et plus dense que la croûte continentale : elle mesure 5 à 15 km, a moins de 200 Ma et une densité de 3,2, tandis que la croûte continentale mesure 15 à 70 km, a plus de 3 Ga et une densité de 2,8.

Compléments

• Les planètes telluriques Mercure, Vénus, la Terre et Mars sont solides, tandis que Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune sont principalement gazeuses.

💡 Astuce mémo

Chimique = composition, mécanique = comportement

📖 3. Propriétés et exploration terrestres

🔑 Notions clés & Définitions

• Pression : La pression est la force appliquée sur une surface et vérifie $P = \frac{F}{A}$; son unité du SI est le pascal, avec $1\ \mathrm{bar}=100\,000\ \mathrm{Pa}$.
• Densité : Masse volumique relative d’une substance par rapport à celle de l’eau, dont la masse volumique vaut 1 g/cm³.

★ À maîtriser

• Les méthodes directes sondent l’intérieur de la Terre par des forages, tandis que les méthodes indirectes interprètent les séismes, la sismique de réflexion, le radar et la gravimétrie.

Compléments

• La température interne de la Terre provient notamment de l’énergie thermique résiduelle de son accrétion et de la désintégration du potassium, de l’uranium et du thorium.

• À 12 km de profondeur dans le forage de Kola, la température observée était de 212 °C.

💡 Astuce mémo

Forer, mesurer les séismes, sonder, gravimétrer

📖 4. Théorie de la dérive continentale

🔑 Notions clés & Définitions

• Dérive des continents : Alfred Wegener — Hypothèse de Wegener selon laquelle les continents se déplacent et expliquent la complémentarité des côtes, les fossiles communs, les traces de glaciations et les structures géologiques correspondantes.

📝 Points essentiels

• La théorie de Wegener fut rejetée parce que ses explications ne convainquaient pas les géologues, qu’aucune expérience ne permettait de la vérifier et qu’aucun mécanisme n’expliquait comment les continents glissaient sur le fond océanique. — Alfred Wegener

📖 5. Expansion des fonds océaniques

🔑 Notions clés & Définitions

• Expansion des fonds océaniques : Harry Hess, 1962 — Modèle selon lequel de la matière nouvelle sort au niveau des dorsales puis s’éloigne de celles-ci comme sur un tapis roulant.

★ À maîtriser

• La cartographie des fonds océaniques montre que les dorsales sont plus jeunes que le reste du fond océanique et que l’âge des fonds marins augmente lorsqu’on s’en éloigne.

• Lorsque le magma se cristallise près d’une dorsale, il enregistre la polarité du champ magnétique terrestre présente à ce moment.

Compléments

• Le sonar détecte et localise des objets sous-marins en faisant rebondir des signaux sur eux et en analysant les échos renvoyés.

• Les inversions des pôles magnétiques terrestres surviennent environ tous les 500 000 à 700 000 ans et produisent des bandes alternées de magnétisation dans la croûte océanique.

💡 Astuce mémo

Une dorsale fonctionne comme un tapis roulant qui écarte les continents

📖 6. Tectonique des plaques

🔑 Notions clés & Définitions

• Limite transformante : Zone où deux plaques se frottent l’une contre l’autre, produisant des fractures, des escarpements et une activité sismique.

📝 Points essentiels

• La tectonique des plaques affirme que ce sont les plaques tectoniques, plutôt que les seuls continents, qui se déplacent les unes par rapport aux autres.

• La Terre comporte une quinzaine de plaques en mouvements relatifs, avec des vitesses de l’ordre de quelques centimètres par année.

📌 Une limite divergente est une zone où les plaques s’éloignent et où du matériel neuf sort de l’asthénosphère au niveau d’une dorsale.

📌 Une limite convergente est une zone où deux plaques se rencontrent, généralement au niveau d’une fosse, et où la plaque océanique plus dense peut plonger sous la plaque continentale dans l’asthénosphère.

💡 Astuce mémo

D-C-T : divergente, convergente, transformante

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des croûtes terrestres

Types de limites de plaques