Fiche à trous · 5ème · SVT

Tectonique des plaques

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Les côtes du Brésil et celles de l'Afrique s'emboîtent comme deux pièces d'un puzzle. On l'a remarqué dès les premières cartes marines, et on y a longtemps vu une coïncidence. Ce n'en était pas une : les deux continents étaient réunis, et ils se sont écartés. Ce chapitre explique comment on l'a prouvé, et par quel moteur.

Une croûte découpée en plaques

Définition — Lithosphère et plaque :

Règle

C'est aussi pourquoi les séismes et les volcans ne se répartissent pas au hasard sur le globe : ils dessinent des lignes. Ces lignes sont les frontières des plaques, et leur tracé est la première preuve visible du découpage — elle se lit sur n'importe quelle carte mondiale des séismes.

Trois façons de se rencontrer

Définition — Dorsale et expansion :

Définition — Subduction :

Définition — Collision :

Piège

Écrire que dans une collision, une plaque passe sous l'autre comme en subduction.

Regarder la nature des croûtes en présence : océanique en jeu → subduction possible ; deux continentales → collision.

Comment on l'a prouvé

Règle

Définition — Pangée :

Les bandes magnétiques sont la preuve la plus décisive, parce qu'elles sont symétriques. Le champ magnétique terrestre s'inverse de loin en loin ; chaque roche formée à la dorsale en garde la trace. De part et d'autre de l'axe, on retrouve la même succession de bandes, en miroir — ce qui ne s'explique que si la roche se forme au centre puis s'écarte des deux côtés à la fois.

Identifier une frontière de plaques à partir d'observations

Piège

Croire que la Terre grossit puisque les dorsales fabriquent sans cesse de la croûte neuve.

Toujours citer les deux moitiés du cycle : création à la dorsale, destruction en subduction.

Ai-je défini la lithosphère comme rigide, reposant sur l'asthénosphère ?
Ai-je donné l'ordre de grandeur : quelques centimètres par an ?
Ai-je nommé les trois frontières et ce qui s'y passe ?
Ai-je justifié la collision par la faible densité de la croûte continentale ?
Ai-je cité plusieurs preuves indépendantes, dont la symétrie magnétique ?
Ai-je équilibré le bilan : créé à la dorsale, détruit en subduction ?

Corrigé · à détacher

Tectonique des plaques

1. La lithosphère est l'enveloppe rigide et cassante de la Terre : la croûte plus la partie la plus haute du manteau, sur une centaine de kilomètres d'épaisseur. Elle repose sur l'asthénosphère, moins rigide et capable de se déformer lentement. La lithosphère n'est pas d'un seul tenant : elle est découpée en une douzaine de morceaux, les plaques, qui se déplacent les uns par rapport aux autres.
2. Les plaques se déplacent de quelques centimètres par an — l'ordre de grandeur de la pousse d'un ongle. C'est imperceptible à l'échelle d'une vie, et considérable à celle des temps géologiques : quelques centimètres par an font des centaines de kilomètres en dix millions d'années. Retenir l'ordre de grandeur importe plus que le chiffre exact, qui diffère d'une plaque à l'autre.
3. Une dorsale océanique est une chaîne de montagnes sous-marine où deux plaques s'écartent. Du matériau venu du manteau remonte dans l'ouverture, refroidit et forme de la lithosphère océanique neuve. L'océan s'élargit : c'est l'expansion océanique. La dorsale est donc un lieu de création de croûte.
4. Dans une zone de subduction, deux plaques convergent et la plus dense — toujours une plaque océanique — plonge sous l'autre. Elle s'enfonce dans le manteau, où elle est recyclée. En surface, on observe une fosse profonde, des séismes de plus en plus profonds à mesure qu'on s'éloigne de la fosse, et un alignement de volcans. C'est un lieu de destruction de croûte.
5. Quand deux plaques portant chacune un continent convergent, aucune ne peut plonger : les croûtes continentales sont trop peu denses pour s'enfoncer. Elles se heurtent, se plissent et s'empilent : c'est la collision, et elle produit des chaînes de montagnes. L'Himalaya naît de la rencontre de l'Inde et de l'Asie ; les Alpes, de celle de l'Afrique et de l'Europe.
6. Créer, détruire, empiler : les trois frontières de plaques.
7. Quatre familles de preuves, indépendantes les unes des autres, et c'est leur convergence qui emporte la conviction. La forme des côtes : l'Amérique du Sud et l'Afrique s'emboîtent. Les fossiles : des espèces identiques se retrouvent sur des continents aujourd'hui séparés par un océan qu'elles n'auraient pas pu traverser. Le magnétisme des fonds océaniques : des bandes de part et d'autre d'une dorsale, symétriques, enregistrent les inversions du champ magnétique terrestre. Le GPS : il mesure aujourd'hui le déplacement directement, en centimètres par an.
8. La Pangée est le supercontinent unique dans lequel toutes les terres émergées étaient réunies, il y a environ 250 millions d'années. Sa fragmentation a ouvert les océans actuels. C'est elle qui explique à la fois l'emboîtement des côtes et la présence de fossiles d'une même espèce sur des continents aujourd'hui distants.
9. Relever le relief : une chaîne sous-marine signale une dorsale, une fosse profonde une subduction, une haute chaîne continentale une collision.
10. Examiner les séismes : superficiels partout, mais de plus en plus profonds en s'éloignant d'une fosse — c'est la signature de la plaque qui plonge.
11. Chercher le volcanisme : présent à la dorsale et au-dessus d'une zone de subduction, absent d'une collision continentale.
12. Déterminer le sens du mouvement : écartement pour une dorsale, rapprochement pour les deux autres.
13. Conclure en nommant la frontière et en précisant si la croûte y est créée, détruite ou empilée.