Tectonique des plaques – frontières divergentes, convergentes et transformantes ; séismes et volcans
GéographieStructure de la Terre et reliefs11–12 ans
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À suivre dans Structure de la Terre et reliefs
Une coupe de deux plaques lithosphériques qui se déplacent sur un manteau animé de courants de convection. Choisissez un type de frontière : plaques qui s'écartent (le magma remonte et forme une dorsale océanique et une nouvelle croûte océanique), plaques qui se rapprochent (une plaque océanique plonge sous une plaque continentale, ce qui produit séismes, volcans et hautes chaînes de montagnes) ou plaques qui coulissent l'une contre l'autre (faille transformante, avec des séismes). Faites glisser une plaque à la main ou cliquez sur Lancer pour déplacer les plaques à leur vitesse réelle de quelques centimètres par an ; le nombre d'années écoulées et la distance parcourue s'affichent. Le panneau en haut à droite montre une coupe des enveloppes de la Terre à profondeur réelle. Deux autres vues : Types de volcans (le magma basaltique, andésitique ou rhyolitique et sa teneur en gaz donnent des volcans boucliers, des cônes de scories, des volcans composites, des dômes de lave ou des caldeiras, avec coulées de lave, cendres, coulées pyroclastiques, lahars et aérosols stratosphériques) et Séisme (foyer et épicentre, ondes P, S et de surface, trois sismogrammes et un versant qui peut glisser). Vue Bandes magnétiques : la lave qui refroidit à une dorsale océanique enregistre la direction du champ magnétique terrestre, qui s’inverse selon l’échelle réelle des polarités ; des bandes de polarité normale et inverse grandissent donc symétriquement de part et d’autre de la dorsale. Faites naviguer un navire équipé d’un magnétomètre pour tracer le profil d’anomalie, lisez l’âge du plancher et le flux de chaleur sur des carottes de forage, remplissez un tableau et calculez la vitesse d’expansion = distance ÷ âge.
Leçon : Structure interne de la Terre ; tectonique des plaques ; séismes et volcans
Ce qu’elle montre
L'enveloppe rigide externe de la Terre, la lithosphère, est découpée en plaques qui se déplacent de quelques centimètres par an, entraînées en grande partie par la convection du manteau chaud. Ce qui se passe à une frontière dépend du mouvement relatif. Aux frontières divergentes, le magma qui remonte crée une nouvelle croûte océanique et une dorsale. Aux frontières convergentes, la plaque océanique, plus dense, plonge en subduction : fosse, volcans et chaînes de montagnes plissées. Aux frontières transformantes, les plaques coulissent le long d'une faille et accumulent des contraintes libérées par les séismes. Un autre panneau montre croûte, manteau et noyau à leurs profondeurs relatives réelles. Deux autres vues relient les limites aux aléas : la silice et le gaz du magma décident si un volcan entre en éruption calmement ou de façon explosive, et la profondeur du foyer et la magnitude décident de la force des secousses. La vue Bandes magnétiques montre une preuve de l’expansion océanique : des bandes symétriques d’aimantation normale et inverse de part et d’autre de la dorsale, qui correspondent aux inversions du champ terrestre.
Mode d’emploi
Choisissez un Type de frontière de plaques, cliquez sur Lancer et suivez le compteur des années écoulées et de la distance parcourue. Comparez ce qui se forme à chaque frontière : bandes de croûte nouvelle, fosse et volcan, ou rivière et route décalées. Modifiez la Vitesse de déplacement des plaques et la Vitesse de la simulation pour voir comment quelques centimètres par an totalisent des centaines de kilomètres en millions d'années. Laissez les courants de convection du manteau affichés pour relier le mouvement à sa cause. Dans l’onglet Types de volcans, changez le Magma et la Teneur en gaz ; dans l’onglet Séisme, faites glisser le foyer et lisez le retard S − P dans le tableau. Dans l’onglet Bandes magnétiques, faites glisser le navire ou appuyez sur Profil automatique, appuyez sur Noter à plusieurs distances et divisez la distance par l’âge ; cochez Masquer la vitesse (inconnue) pour vous tester.
Paramètres modifiables
- Type de frontière de plaques Plaques qui s'écartent, Plaques en collision, Plaques qui coulissent
- Vitesse de déplacement des plaques 1–15 cm/an
- Vitesse de la simulation 10000–2000000 ans/seconde
- Afficher la coupe des enveloppes de la Terre
- Afficher les courants de convection du manteau
- Vue Limites de plaques, Types de volcans, Séisme, Bandes magnétiques
- Type de magma Basaltique, Andésitique, Rhyolitique
- Teneur en gaz du magma 0,5–6 % en masse
- Neige et glace au sommet
- Profondeur du foyer (hypocentre) 5–700 km
- Magnitude de moment Mw 4–9,5
- Versant gorgé d’eau par de fortes pluies
- Masquer la vitesse d’expansion (inconnue aléatoire)
Questions à explorer
- À quel type de frontière se forme une nouvelle croûte océanique, et d'où vient ce matériau ?
- Quelle distance parcourt en un million d'années une plaque qui se déplace de 5 cm par an ?
- Pourquoi des plaques qui coulissent l'une contre l'autre provoquent-elles des séismes mais très peu de volcans ?
