Tectonique des plaques

Chapitre 2 : l’élaboration de la théorie de la tectonique des plaques

 Dans les années 30 le modèle de la dérive des continents qui postule une mobilité horizontale est  rejeté par la communauté scientifique.

 Même si certain là garde à l’esprit. Holmes par exemple propose la convection mantélique comme moteur des mouvements (ce n’est alors qu’une hypothèse étayée par aucun fait)

AP : travaux de irving sur les paléopole➔démonstration de la nécessite de mouvement horizontaux

40 ans plus tard le modèle de la tectonique des plaques  qui explique un grand nombre de fait par des mouvements horizontaux est formuler.

Quels ont les nouveaux faits qui confirment la mobilité horizontale des continents ?

Comment passe ton de ce modèle a celui de la tectonique des plaques ?

Comment la  théorie de  « la tectonique des plaques »  a t-elle pu être élaborée ?

1. L’expansion océanique

1. Les faits 

Après la guerre on cherche à établir une topographie précise des fonds océaniques avec différentes technique : échosondeur.  On remarque alors une topographie caractéristique :

Dorsale : relief positif de 65000Kmdelong altitude environ 2000m par rapport au plaine océaniques dont l’altitude moyenne est de -4500 m

Deux types de marge continentale : marge passive et marge active avec présence de fosses océanique très profonde

Au début des années 60 on remarque que cette topographie présente des corélation avec le flux géothermique

• Le dorsales sont des zone à fort flux géothermique
• Les fosses des zones à faible flux

1. Le modèle de l’expansion océanique :

A partir de la comparaison de ces faits Hess propose en 1960 une hypothèse : celle de l’extension océanique.

Du matériel mantélique chaud remonte à l’axe de la dorsale  par convection (d’où la topographie plus élevé et le flux de chaleur) cela entraine l’accrétion de matériaux qui entraine une expansion océanique.

Ce modèle sera validé par plusieurs découvertes… : lesquels ?

1. La validation du modèle

1- l’étude des anomalies magnétiques et vitesse d’expansion

La terre possède un champ magnétique semblable à celui d’un dipôle que l’on peut mesurer et qui se caractérise par :

• Son intensité
• Sa direction (déclinaison)

On peut  en chaque point de la terre représenter les lignes de force de ce champ magnétique par un vecteur.

On sait depuis le début du vingtième siècle que ce champ s’inverse régulièrement (inversion des pôles nord et sud)

Grace à l’aimantation rémanente des basaltes .Les basaltes contiennent de la magnétite qui génère un champ magnétique (➔aiguille d’une boussole dévier près d’un basalte)lorsque le basalte se refroidi et qu’il  passe sous le point de curie (570°) il va enregistrer les caractéristiques du champs magnétique dans lequel il est placé.

Dans les années 60 on mesure le champs magnétique a la surface des océans et on constate des « anomalie » par rapport au champs calculer ; il est par endroit plus élevé  que ce qu’on s’attend à avoir (anomalie positive) et a d’autre endroit plus faible que ce qu’on attend  a avoir.

 A partir de l’exploitation des docs p.136-137  montrer en quoi les mesures du champ magnétique effectué au-dessus des océans permet de valider l’hypothèse de l’expansion océanique de Hess  et d’en déterminer la vitesse ?

Aide :

-connaissant les propriétés des basaltes expliquez l’origine des anomalies magnétiques

-expliquer  la répartition des anomalies magnétique par rapport à l’axe de la dorsale 

- en utilisant l’échelle des inversions magnétiques déterminez la vitesse d’expansion des océans

 Les anomalies positive sont liée à « l’addition » du champ produit par la terre et de celui produit par les basaltes de la croute lorsque ces deux champs on la même orientation.  Pour que le basalte ait un champ magnétique rémanent ayant la même direction que le champ terrestre actuel il faut qu’il ait refroidi durant une période ou le champ magnétique terrestre avait la même orientation qu’actuellement..

Inversement si les basaltes se sont refroidi quand le champ terrestre était inversé par rapport a l’actuel, le champs qu’il émette se soustrait à celui actuelle, en passant au-dessus de la croute on a donc un champ mesuré plus faible que celui calculé.

Les mesures de champ magnétique dans les océans montrent une symétrie des bandes d’anomalie magnétique part rapport à l’axe des dorsales. Cela s’explique très bien dans le cadre de la théorie de l’expansion océanique et constitue donc un argument en faveur de cette théorie. En effet  si il y a expansion océanique, le basalte remonte et se place de part et d’autre de la dorsale et mémorise le champ magnétique  .lorsque le champ magnétique s’inverse cette remonter continue et il se met en place au milieu des basalte déjà existant des basalte de polarité inversé et ainsi de suite….

En comptant les bande positive et négative a partir du milieu de la dorsale on peu se situer dans l’echelle des inversions magnétiques de Brunhes et avoir une idée de la date pour une transition normal/ inverse

On mesure alors la taille de la croute océanique entre cette même période de transition  de part et d’autre de la dorsale, cela corespond  à l’expension de l’océan qui c’est produit durant cette période on a donc un evitesse de l’expansion océanique.

Bilan : l’existence de bandes d’anomalie magnétique disposé de façon  symétrique par rapport a l’axe de la dorsale s’explique par une remonter de basalte et la mise en place de nouvelle croute océanique a l’axe de la dorsale. Il y a donc bien une expansion océanique comme le supposait Hess dans son modèle

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