Distinction entre lithosphère et asthénosphère grâce à la plaque Nazca et la plaque sud américaine

Durant la fin du XXeme siècle, la théorie de l’expansion océanique voit le jour. Cependant, la distinction entre lithosphère et asthénosphère n’est pas encore très claire. A l’aide des documents, nous allons montrer en quoi les données recueillies au niveau de la frontière entre le plaque Nazca et la plaque sud-américaine ont permis, dans le passé, de distinguer lithosphère et asthénosphère.

D’après le document 1, nous apprenons que la plaque Nazca est une plaque océanique alors que la plaque sud-américaine est continentale et que les deux sont adjacentes. De plus, le document 2 nous indique la présence d’une fausse à la frontière entre ces deux plaques. Ainsi, le déplacement se produit par convergence et une plaque plonge sous l’autre. Le document 3 nous permet de constater que les foyers sismiques sont disposés sur un même plan d’apparence inclinée qui commence au niveau de la fosse océanique et se prolonge sous la chaîne de montagnes de la Cordillère des Andes. Ces séismes se trouvent donc au contact des deux plaques tectoniques qui subissent un mouvement de rapprochement. De plus, l’existence de foyers sismiques jusqu’à environ 600 km de profondeur, comme nous le présente le document 3, met en évidence l’existence d’une partie de la plaque océanique plongeante, froide et cassante d’une épaisseur très élevée, et qui s’enfonce trop sous la plaque continentale pour qu’il s’agisse seulement de la lithosphère car la croute océanique ne dépasse pas les 10km. Il y a donc une partie supérieure du manteau liée à la croûte qui forme avec elle une structure rigide et mesurant 600km de profondeur à elle deux. Lorsque ces deux milieux plongent dans le manteau, cela provoque des cassures et des séismes, comme le montre une fois encore le document 3. Ainsi la présence de l’asthénosphère est suggérée. Enfin, le document 4 nous montre la tomographie sismique qui indique les anomalies de vitesse de propagation des ondes sismiques à une profondeur donnée. Cela indique donc une hétérogénéité de la croute avec une partie froide et une autre chaude. Nous savons déjà que les zones d’anomalies positives représentent la lithosphère puisqu’il est dit que ces valeurs indiquent la présence de matériaux traversés froids et rigides. En opposition, quand les anomalies sont négatives, les matériaux traversés sont chauds et ductiles et il s’agit donc d’un milieu comportant des caractéristiques mécaniques différentes et qui est joint à la lithosphère : c’est l’asthénosphère. Ainsi, la convergence de ces deux plaques est appelée subduction ; la plaque de Nazca d’origine océanique passe sous la plaque sud-américaine d’origine continentale et plonge dans l’asthénosphère de celle-ci. La lithosphère océanique disparaît donc au niveau de cette fosse en créant des foyers sismiques et des volcans comme l’indique le profil topographique du document 2.

En conclusion, le profil topographique, le profil tomographique à travers les Andes péruviennes, et la situation géodynamique d’une partie de la chaîne des Andes permet de mettre en évidence la présence de deux milieux distincts aux comportements mécaniques différents. Ainsi, les données recueillies au niveau de la frontière entre le plaque Nazca et la plaque sud-américaine ont permis, dans le passé, de distinguer lithosphère

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