Fiche de révision : Tectonique des plaques et dynamique terrestre

📋 Plan du Cours

1. Structure des plaques lithosphériques
2. Mobilité et frontières des plaques
3. Wegener et la dérive continentale
4. Mesures GPS des déplacements
5. Divergence et formation des rifts
6. Dorsales et ouverture océanique
7. Fragmentation de la Pangée
8. Déplacement de l’Inde et Téthys
9. Indices de la mobilité continentale

📅 Repères chronologiques

1. entre environ 300 et 200 millionsTous les continents étaient réunis en Pangée, entourée par un immense océan.
2. vers 200 millions d’années avantLa Pangée commence à se fragmenter en Laurasie au nord et Gondwana au sud, séparés par l’océan Téthys.
3. vers 180 millions d’années avantLe Gondwana commence à se fragmenter, et l’Inde se détache parmi ses fragments.
4. vers 70 millions d’années avantL’Inde entame son déplacement vers le nord en parcourant environ 7 000 km à une vitesse moyenne de 10 cm/an.
5. 1912Alfred Wegener élabore la théorie de la dérive des continents.
6. 1924Harold Jeffreys s’oppose à la dérive continentale en affirmant que les déplacements en bloc des continents à travers la lithosphère ne sont pas possibles.
7. fin des années 1960La théorie de la dérive des continents est corrigée et enrichie pour devenir la théorie de la tectonique des plaques.

📖 1. Structure des plaques lithosphériques

🔑 Notions clés & Définitions

• Lithosphère : Enveloppe terrestre solide et rigide qui repose sur l’asthénosphère, avec une épaisseur d’environ 70 km sous les océans et 150 km sous les continents.
• Asthénosphère : Enveloppe terrestre solide, moins rigide et ductile, située juste sous la lithosphère.

📝 Points essentiels

• La surface terrestre est formée de plaques lithosphériques.

💡 Astuce mémo

Lithosphère rigide au-dessus de l’asthénosphère ductile

📖 2. Mobilité et frontières des plaques

📝 Points essentiels

• La surface de la Terre est découpée en 12 plaques lithosphériques.

• La plupart des séismes et des éruptions volcaniques se situent aux frontières des plaques et sont causés par leurs mouvements.

📌 En divergence, deux plaques s’écartent, tandis qu’en convergence, elles se rapprochent.

📖 3. Wegener et la dérive continentale

★ À maîtriser

• Selon la théorie de Wegener, les continents actuels étaient autrefois réunis en un supercontinent, la Pangée, entouré par l’océan Panthalassa.

Compléments

• Avant Wegener, les scientifiques pensaient que les continents et les océans étaient fixes.

• La théorie de Wegener fut d’abord rejetée faute de mécanisme satisfaisant pour expliquer le déplacement des continents.

💡 Astuce mémo

Les continents comme les morceaux déchirés d’un journal à rassembler

📖 4. Mesures GPS des déplacements

★ À maîtriser

• Les mesures GPS constituent une preuve actuelle du déplacement des plaques lithosphériques à des vitesses et dans des directions différentes.

Compléments

• La plaque eurasienne se déplace vers le nord-est et la plaque nord-américaine vers le nord-ouest, ce qui les éloigne et agrandit l’Atlantique nord.

• Les récepteurs GPS KULU, KOUA, KAK, COCO, EIS et STAS mesurent respectivement des déplacements de 22 mm/an vers le nord-ouest, 7,2 mm/an vers le nord-ouest, 22,6 mm/an vers le sud-ouest, 68,7 mm/an vers le nord, 68,2 mm/an vers le sud et 21,9 mm/an vers le nord-est.

• 🔄 Pour représenter le déplacement d’un récepteur GPS :

  1. Reporter les déplacements moyens en longitude sur l’axe vertical.
  2. Reporter les déplacements moyens en latitude sur l’axe horizontal.
  3. Tracer le vecteur global indiquant le sens, la direction et la vitesse.

📖 5. Divergence et formation des rifts

🔑 Notions clés & Définitions

• Rift : Fossé d’effondrement associé à des failles et formé dans une zone où des plaques s’écartent.

★ À maîtriser

• 🔄 Au début d’une divergence continentale :
  1. La lithosphère continentale s’amincit.
  2. Des failles se mettent en place.
  3. La lithosphère s’écarte.

Compléments

• Dans la région de l’Afar, les plaques africaine, arabique et somalienne sont mises en jeu.

• Dans la région de l’Afar, la plaque africaine se déplace vers le sud-ouest à 18 mm/an, la plaque arabique vers le nord-est et la plaque somalienne vers le sud-est à 16 mm/an.

• Le rift continental de l’Afrique de l’Est devrait s’agrandir au cours du temps et former des volcans.

• Dans la région de l’Afar, les structures observées comprennent :

  • des failles normales
  • des failles bordant la dépression de l’Afar
  • des limites de plaques

💡 Astuce mémo

Divergence → amincissement continental → failles et rift

📖 6. Dorsales et ouverture océanique

🔑 Notions clés & Définitions

• Dorsale océanique : Alignement s’étendant sur plusieurs milliers de kilomètres, constituant une frontière de divergence où se mettent en place de nouvelles roches par volcanisme.

★ À maîtriser

• Lorsque la divergence se poursuit, une formation océanique a lieu grâce au fonctionnement de la dorsale océanique.

Compléments

• La divergence et le fonctionnement des dorsales sont associés à une activité géologique comprenant des séismes fréquents et un volcanisme effusif.

📖 7. Fragmentation de la Pangée

📝 Points essentiels

• La Laurasie regroupait au nord l’Amérique du Nord, l’Europe et l’Asie, tandis que le Gondwana réunissait au sud l’Amérique du Sud, l’Afrique, l’Antarctique, l’Inde et l’Australie.

💡 Astuce mémo

Pangée → Laurasie au nord et Gondwana au sud → fragmentation du Gondwana

📖 8. Déplacement de l’Inde et Téthys

★ À maîtriser

• Le déplacement de l’Inde entraîne la fermeture progressive de l’océan Téthys par subduction océanique, puis la collision de l’Inde avec l’Eurasie.

Compléments

• La collision de l’Inde avec l’Eurasie est associée à la formation de l’Himalaya et du Tibet.

• L’océan Téthys a totalement disparu aujourd’hui.

💡 Astuce mémo

Subduction océanique → collision Inde-Eurasie → Himalaya

📖 9. Indices de la mobilité continentale

📝 Points essentiels

• Les observations mobilisées par Wegener relevaient de :

  • la géologie
  • la paléontologie
  • la paléoclimatologie
  • la géophysique

• Wegener compare le rapprochement des indices continentaux à l’assemblage des morceaux déchirés d’un journal, dont les contours et les lignes imprimées se raccordent.