Partie A:

 

ACTIVITE

INTERNE

DU

GLOBE

TERRESTRE

 

Chapitre 1: les séismes.

 

Problèmes: quelles sont les causes d'un séisme? Quelles sont les conséquences?

 

I. Les conséquences d'un séisme.

Construis un tableau dans lequel tu pourras indiquer pour 5 séismes: la date, le lieu, la magnitude, les conséquences directes, les dégâts et le nombre de victimes:

 

Date

Lieu

Magnitude

Conséquences directes

Dégâts

Victimes

Dec 1988

Arménie

6,8

Grosses secousses sismiques

Ville rasée

60 000

Juin 1990

Iran

7,7

Très grosses secousses sismiques

Ville rasée

35 000

Oct 1989

San Francisco

7,1

Très grosses secousses sismiques

2 ponts de cassés, veilles maisons en bois brulées

60

1992

Maastrich (Pays-Bas)

5,6

Secousses sismiques modérées

Cheminées cassées

0

26 dec 2004

Sumatra (indonésie)

9,2

Enormes secousses sismiques suivies d'un tsunami

Ville et village engloutis

230 000

   

Pour mercredi: remplir la dernière ligne avec le séisme ayant provoqué le tsunami en Indonésie (2004)

 

            Lors d'un séisme, il se produit deux grands phénomènes: les secousses sismiques qui font trembler le sol et les failles qui sont des fractures du sol. Ces deux phénomènes peuvent provoquer de nombreux dégâts s'ils se produisent près d'une zone habitée.

 

II. Les causes d'un séisme.

Questions: à partir des animations présentées:

http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/4126809.stm

          http://www.pbs.org/wnet/savageearth/animations/earthquakes/index.html

 

1- Explique où se produit la majeure partie des séismes.

2- Explique ce qu'il se passe à cet endroit.

3- Explique pourquoi la Terre tremble en surface.

4- Un séisme se produisant à Los Angeles peut-il être enregistré en France?

 

Réponses attendues:

1- La majeure partie des séismes se produisent au niveau d'une frontière de plaques tectoniques.

 

2- A ces endroits, des forces terrestres font bouger les plaques dans des mouvements opposés. Le problème est que les plaques sont fortement "collées" l'une à l'autre et donc le mouvement est impossible. Toutefois, au bout de plusieurs dizaines voire centaines d'années, l'ensemble finit par casser. Le point de rupture en profondeur s'appelle le foyer sismique et marque le début du séisme.

 

3- L'énergie accumulée pendant des années est soudainement libérée au niveau du foyer sous forme d'ondes sismiques. Ces ondes, en arrivant à la surface, font trembler le sol.

 

4- Un séisme se produisant de l'autre coté du globe ne peut être ressenti par contre il peut être enregistré par des machines très sensibles.

 

Schéma bilan

 

 

III. L'étude des séismes.

         1- Comment l'Homme étudie t-il les séismes?

            L'Homme peut enregistrer les séismes du monde entier grâce à des appareils très sensibles aux vibrations du sol: les sismographes. Ces appareils ne permettent toutefois pas de prédire les séismes car les enregistrements se font toujours une fois que le séisme s'est produit.

            Les documents produits sont des sismogrammes:

 

 

 

         2- Les différentes échelles pour étudier les séismes.

Questions: à partir du document projeté et du doc 1 page 18:

 

Echelle de Richter:

 

Magnitude

Energie dégagée en joules (J)

Equivalent en bombe d'Hiroshima

5

E1=2.1012

1/33ème

6

E= 33 E1

1

7

E= 1 000 E1

33

8

E= 33 000 E1

1 000

9

E= 1 000 000 E1

33 000

 


1- Quelle est l'unité de l'échelle EMS-98? Sur quoi est-elle basée?

2- Même question pour l'échelle de Richter.

3- Quelle est selon toi l'échelle la plus précise? Justifie.

 

Réponses attendues:

1- L'unité de cette échelle est l'intensité et elle est basée sur les dégâts réalisés par le séisme.

 

2- L'unité de l'échelle de Richter est la magnitude et est basée sur la quantité d'énergie libérée (en Joules) au foyer.

 

3- L'échelle de Richter car elle ne dépend pas des constructions humaines.

 

Mercredi 22/09: contrôle sur le chapitre 1.

 

 

 

 

Chapitre 2: les volcans.

 

I. Les grands types de volcans.

Nom

Situation géographique

Fréquence des éruptions

Nom des roches produites

Type de volcan

Kilauea

Hawaï

Très souvent

basalte

Effusif (rouge)

Piton de la fournaise

La Réunion

Très souvent

basalte

Effusif

Mont St Helens

Etats-Unis

rare

andésite

Explosif (gris)

La montagne Pelée

La Martinique

rare

andésite

Explosif

 

            Il existe deux grands types de volcans:

                        - les volcans rouges ou effusifs. Ces volcans émettent très souvent des laves fluides peu dangereuses pour l'Homme.

                        - les volcans gris ou explosifs. Ces volcans émettent très rarement des nuées ardentes (nuage de cendres et de blocs rocheux incandescents) ravageant tout sur son passage.

 

II. Qu'est-ce qu'un volcan?

Pour lundi 11/10: remplir la feuille donnée

image008

 

            A quelques endroits du globe, des roches du manteau fondent en profondeur, ce qui forme du magma. Ce magma va remonter et construire lentement un volcan à la surface au fur et à mesure des éruptions.

 

III. L'étude des roches magmatiques.

            Pour comprendre les différents types de volcans, il faut étudier les roches issues du refroidissement du magma: les roches magmatiques:

 

Question: sur une feuille:

            1- Observe et décris les trois roches présentées (granite, basalte, andésite). Tu parleras de la couleur de la roche, de ses minéraux (diversité, visible ou non à l'œil nu, …)

            2- Réalise un dessin d'observation du granite et du basalte observés au microscope optique.

 

3- En conclusion, réalise un classement de ces trois roches.

 

 

Correction du TP:

 

 

            Il existe deux grands types de roches magmatiques:

                        - les roches volcaniques (ex: basalte, andésite, …) où les minéraux sont tellement petits qu'ils ne sont pas visibles à l'œil nu.

                        - les roches grenues (ex: granite, …) où les minéraux sont visibles à l'œil nu.

 

 

IV. La formation des roches magmatiques.

           

Réponses attendues:

1- Lorsque la vanilline refroidit lentement, on observe la formation de gros minéraux collés les uns aux autres. Lorsqu'elle refroidit rapidement, on observe des petits minéraux dans un fond noir non cristallisé.

 

2- voir conclusion

 

            Lorsque le magma arrive en surface, il subit un choc thermique qui va le faire refroidir très rapidement. Les minéraux n'ont alors pas le temps de se former, on aura donc une roche volcanique.

            Lorsque le magma refroidit en profondeur, son refroidissement est lent et donc les minéraux auront le temps de grossir. On obtient une roche grenue qui n'est pas forcément le témoin d'un ancien volcan.

 

 

V. L'origine de la diversité des volcans.

Questions: à partir des pages 36-37, explique pourquoi certains volcans sont explosifs et d'autres effusifs.

 

Réponse attendue:

 Voir conclusion

 

            Lorsque le magma est fluide et peu riche en gaz, il remonte facilement dans la cheminée et finira par s'écouler le long des pentes du volcan. Cela formera un volcan effusif.

            Lorsque le magma est visqueux et très riche en gaz, sa remontée sera difficile, cela formera un bouchon avec des gaz qui s'accumulent en dessous. L'ensemble finira donc par exploser, on a donc un volcan explosif.

 

Lundi 22/11: contrôle sur le chapitre 2.

 

Chapitre 3: les plaques tectoniques.

 

Problèmes: qu'est-ce qu'une plaque? Comment les localiser? Comment se déplacent-elles?

 

I. La Terre: un puzzle géant.

Questions:

1- Relie les points (séismes et volcans) entre eux. Qu'observes-tu?

2- Emets une hypothèse quant à ce qu'il se passe au niveau de ces frontières.

 

Réponses attendues:

1- On observe une douzaine de plaques tectoniques.

 

2- On peut supposer que ces plaques bougent les unes par rapport aux autres.

 

            En se servant de la localisation des séismes et des volcans, l'Homme peut facilement mettre en évidence une douzaine de plaques tectoniques.

 

II. La structure interne de la Terre.

Pour mercredi 01/12/2010: répondre à la question

 

            Grâce aux ondes sismiques, l'Homme peut connaître la structure interne de la Terre. On s'aperçoit ainsi que les plaques tectoniques ont une épaisseur d'environ 100km et qu'elles sont constituées de l'intégralité de la croûte et d'une petite partie du manteau supérieur.

 

Titre: schéma de la structure interne de la Terre

 

III. Le mouvement des plaques tectoniques.

         1- Certaines plaques s'écartent…

            Lorsque l'on regarde la terre, on se rend compte que l'Amérique du sud peut venir s'emboiter parfaitement dans l'Afrique. On peut donc supposer que ces continents se sont séparés.

 

Questions: à partir de l'animation "ouverture atlantique":

1- Où se situe la croûte océanique la plus jeune? Même question pour la plus vieille.

2- A quel endroit de l'océan atlantique la croûte océanique se forme t-elle?

 

image029

 

Réponses attendues:

1- La croute la plus jeune se trouve au milieu de l'océan Atlantique et la plus vieille le long des côtes.

 

2- La croûte océanique est fabriquée au milieu de l'océan Atlantique, au niveau d'une dorsale océanique.

 

            A certains endroits du globe, les continents s'écartent les uns des autres. Ceci est dû à la présence d'une dorsale océanique (chaîne de milliers de volcans) au fond des océans. Ces dorsales fabriquent en permanence une nouvelle croute océanique qui a pour conséquence d'éloigner tout doucement les continents les uns des autres.

 

Problème: la Terre étant ronde, il est inévitable que certains continents doivent se rapprocher.

 

         2- … pendant que d'autres se rapprochent.

Question: à partir de l'étude des séismes au niveau du Japon, remplis le diagramme suivant et explique comment se comportent les plaques à cet endroit:

image030

 

            A d'autres endroits du globe, une plaque océanique passe sous une plaque continentale: c'est une zone de subduction. Ce processus a pour but de fermer un océan et donc de rapprocher deux continents. Ces zones sont les endroits les plus dangereux du globe car le plongement créé des séismes très puissants et des volcans explosifs.

 

         3- Le stade ultime de la tectonique des plaques: la formation d'une chaine de montagne.

            Les zones de subduction ont pour conséquence de rapprocher deux continents. Au bout d'un moment, ces continents vont rentrer en collision et former une chaine de montagne. Le niveau va s'élever ce qui aura pour conséquence de faire partir l'eau de l'océan dans des réservoirs plus bas. On peut retrouver dans une montagne les traces d'un ancien océan avec les roches sédimentaires.

            Au bout de plusieurs millions d'années, la collision s'arrête. Ne reste alors que le phénomène d'érosion qui fera disparaitre la montagne.

 

Lundi 3 janvier: contrôle sur le chapitre 3.