Bonsoir tout le monde !
Introduction :
L'année dernière, en classe de 1ère, j'avais appris comment on pouvait calculer la vitesse d'expansion des plaques océaniques. Ce soir j'y repensais pour des raisons inconnues, et je me suis dit que ce pouvait être une bonne idée de vous le partager ! Commençons. Tout d'abord nous définirons ce qu'est la lithosphère, pour comprendre la structure du globe sur le plan vertical. Ensuite, nous étudierons les mouvements horizontaux associés à la lithosphère et ses causes. Enfin, nous verrons comment exactement nous pouvons calculer la vitesse d'expansion des plaques océaniques/
I) Notion de lithosphère :
Tout d'abord, il faut savoir qu'on entend par plaque tectonique plaque lithosphérique. Qu'est-ce que la lithosphère ?
Pour cela, étudions la structure interne de la Terre, de la surface au noyau :
- croûte continentale ou croûte océanique,
- manteau supérieur ou manteau lithosphérique, séparé de la croûte par la discontinuité de Mohorovičić, ou MOHO,
- manteau inférieur ou asthénosphèrique.
Voici une image pour illustrer le tout :
*
La lithosphère, ici, est composée du manteau supérieur et de la croûte terrestre, océanique ou continentale. Par une différence de densité, ce matériel rigide "flotte" au-dessus de l'asthénosphère, qui correspond à la zone située du manteau inférieur au noyau exclu.
II) Mouvements des plaques :
1) Mouvement de divergence, la dorsale océanique :
Ensuite, d'où proviennent les mouvements de plaque ? Il faut savoir que la lithosphère océanique est créée au niveau des dorsales. En effet, on observe une remontée de magma en profondeur, qui provoquera les éruptions sous-marins aboutissant à la formation de basaltes donc à la formation de croûte océanique.
Au cours du temps, cette croûte océanique s'accumule et s'étend en s'éloignant de la dorsale : c'est le phénomène d'accrétion océanique. Plus on s'éloigne de la dorsale, plus la croûte océanique est âgée.
2) Mouvement de convergence, la zone de subduction :
Il arrive alors un moment où cette lithosphère océanique ainsi déplacée rencontre une autre lithosphère, océanique ou continentale. On observera alors le phénomène de su diction : la lithosphère océanique créée au niveau de la dorsale va plonger sous l'autre lithosphère. En effet, plus on s'éloigne de la dorsale plus la lithosphère océanique est dense et épaisse (à cause du métamorphisme hydrothermal mais je ne rentrerai pas dans ces détails). La zone de subduction correspond alors à la zone de disparition de la lithosphère océanique. On le voit bien sur cette image, où les chiffres correspondent aux densités :
On peut alors dire que la lithosphère océanique est délimitée par la dorsale, d'une part, et la subduction, d'autre part.
III) Vitesse de déplacement des plaques océaniques :
Comment calcule-t-on leur vitesse de déplacement ?
1) Le volcanisme de point chaud, un indicateur du mouvement des plaques :
Définissions pour cela la notion de point chaud (ou de volcanisme intra-plaque) : il s'agit d'un endroit du globe où l'on observe une remontée de magma (Hawaï est un très bon exemple) dans une zone qui n'est pas une limite de plaque.
Si on se place sur cette remontée de magma au cours du temps, on peut alors s'apercevoir de ceci : le point chaud restant fixe, la lithosphère océanique se déplace horizontalement au-dessus de ce dernier.
Grâce à des éruptions successives (à l'échelle géologique), des volcans se formeront au niveau du point chaud, puis se décaleront selon le mouvement de la plaque tandis que d'autres apparaîtront ensuite.
Prenons une comparaison pour comprendre. Vous êtes devant un tapis roulant en marche à une vitesse donnée, et vous posez dessus un objet toutes les X secondes. Vous verrez alors que vos objets seront alignés et décalés d'une certaine distance. Comme ceci, en fait :
2) Calcul des vitesses d'expansion océanique :
Il s'agit exactement de la même chose sur Terre. Grâce à la formule V = D/Δt, D étant la distance entre deux volcans alignés, et Δt l'écart d'âge entre deux volcans, on peut donc calculer la vitesse d'expansion océanique. Pour plus de précision on peut tracer la droite de la distance entre deux volcans en fonction du temps, et le coefficient directeur de cette droite donnera la vitesse, que l'on exprime généralement en cm ou mm par an.
Notons également que l'âge des volcans peut être déterminé de façon très précise grâce à des techniques de datation absolue comme la radiochronologie, mais ce n'est pas le sujet principal ici.
"Conclusion" :
Voici donc comment l'on a pu calculer les vitesses de déplacement des plaques océaniques, et l'on trouvait des valeurs comprises entre le mm par an et les 10 cm tout au plus ! Pour le complément sur les détails d'expansion des plaques océaniques, il me paraissait important de vous les mettre, car c'est assez fabuleux de comprendre toute la mécanique avant de faire ses calculs sans savoir d'où tout cela provient ! Pour votre culture, sachez de plus que toute chaîne de montagne a été dans le passé une zone de subduction, qui est aujourd'hui une zone dite de collision.
J'espère que ce pavé vous a apporté satisfaction intellectuelle, et que vous avez pris du plaisir à le lire :>
Merci !
Introduction :
L'année dernière, en classe de 1ère, j'avais appris comment on pouvait calculer la vitesse d'expansion des plaques océaniques. Ce soir j'y repensais pour des raisons inconnues, et je me suis dit que ce pouvait être une bonne idée de vous le partager ! Commençons. Tout d'abord nous définirons ce qu'est la lithosphère, pour comprendre la structure du globe sur le plan vertical. Ensuite, nous étudierons les mouvements horizontaux associés à la lithosphère et ses causes. Enfin, nous verrons comment exactement nous pouvons calculer la vitesse d'expansion des plaques océaniques/
I) Notion de lithosphère :
Tout d'abord, il faut savoir qu'on entend par plaque tectonique plaque lithosphérique. Qu'est-ce que la lithosphère ?
Pour cela, étudions la structure interne de la Terre, de la surface au noyau :
- croûte continentale ou croûte océanique,
- manteau supérieur ou manteau lithosphérique, séparé de la croûte par la discontinuité de Mohorovičić, ou MOHO,
- manteau inférieur ou asthénosphèrique.
Voici une image pour illustrer le tout :
La lithosphère, ici, est composée du manteau supérieur et de la croûte terrestre, océanique ou continentale. Par une différence de densité, ce matériel rigide "flotte" au-dessus de l'asthénosphère, qui correspond à la zone située du manteau inférieur au noyau exclu.
II) Mouvements des plaques :
1) Mouvement de divergence, la dorsale océanique :
Ensuite, d'où proviennent les mouvements de plaque ? Il faut savoir que la lithosphère océanique est créée au niveau des dorsales. En effet, on observe une remontée de magma en profondeur, qui provoquera les éruptions sous-marins aboutissant à la formation de basaltes donc à la formation de croûte océanique.
Au cours du temps, cette croûte océanique s'accumule et s'étend en s'éloignant de la dorsale : c'est le phénomène d'accrétion océanique. Plus on s'éloigne de la dorsale, plus la croûte océanique est âgée.
2) Mouvement de convergence, la zone de subduction :
Il arrive alors un moment où cette lithosphère océanique ainsi déplacée rencontre une autre lithosphère, océanique ou continentale. On observera alors le phénomène de su diction : la lithosphère océanique créée au niveau de la dorsale va plonger sous l'autre lithosphère. En effet, plus on s'éloigne de la dorsale plus la lithosphère océanique est dense et épaisse (à cause du métamorphisme hydrothermal mais je ne rentrerai pas dans ces détails). La zone de subduction correspond alors à la zone de disparition de la lithosphère océanique. On le voit bien sur cette image, où les chiffres correspondent aux densités :
On peut alors dire que la lithosphère océanique est délimitée par la dorsale, d'une part, et la subduction, d'autre part.
III) Vitesse de déplacement des plaques océaniques :
Comment calcule-t-on leur vitesse de déplacement ?
1) Le volcanisme de point chaud, un indicateur du mouvement des plaques :
Définissions pour cela la notion de point chaud (ou de volcanisme intra-plaque) : il s'agit d'un endroit du globe où l'on observe une remontée de magma (Hawaï est un très bon exemple) dans une zone qui n'est pas une limite de plaque.
Si on se place sur cette remontée de magma au cours du temps, on peut alors s'apercevoir de ceci : le point chaud restant fixe, la lithosphère océanique se déplace horizontalement au-dessus de ce dernier.
Grâce à des éruptions successives (à l'échelle géologique), des volcans se formeront au niveau du point chaud, puis se décaleront selon le mouvement de la plaque tandis que d'autres apparaîtront ensuite.
Prenons une comparaison pour comprendre. Vous êtes devant un tapis roulant en marche à une vitesse donnée, et vous posez dessus un objet toutes les X secondes. Vous verrez alors que vos objets seront alignés et décalés d'une certaine distance. Comme ceci, en fait :
2) Calcul des vitesses d'expansion océanique :
Il s'agit exactement de la même chose sur Terre. Grâce à la formule V = D/Δt, D étant la distance entre deux volcans alignés, et Δt l'écart d'âge entre deux volcans, on peut donc calculer la vitesse d'expansion océanique. Pour plus de précision on peut tracer la droite de la distance entre deux volcans en fonction du temps, et le coefficient directeur de cette droite donnera la vitesse, que l'on exprime généralement en cm ou mm par an.
Notons également que l'âge des volcans peut être déterminé de façon très précise grâce à des techniques de datation absolue comme la radiochronologie, mais ce n'est pas le sujet principal ici.
"Conclusion" :
Voici donc comment l'on a pu calculer les vitesses de déplacement des plaques océaniques, et l'on trouvait des valeurs comprises entre le mm par an et les 10 cm tout au plus ! Pour le complément sur les détails d'expansion des plaques océaniques, il me paraissait important de vous les mettre, car c'est assez fabuleux de comprendre toute la mécanique avant de faire ses calculs sans savoir d'où tout cela provient ! Pour votre culture, sachez de plus que toute chaîne de montagne a été dans le passé une zone de subduction, qui est aujourd'hui une zone dite de collision.
J'espère que ce pavé vous a apporté satisfaction intellectuelle, et que vous avez pris du plaisir à le lire :>
Merci !
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