Nathan p 296-297, 300-301.
Belin, p 5-6,
Le but de cette partie est de construire dans le cadre
situé plus bas une coupe simplifiée mais
synthétique de l'océan atlantique depuis New-York
jusqu'au sommet des Alpes.
Retrouvez sur la carte physique du globe (Belin, p 5-6) les points culminants les plus hauts (sommet des montagnes) et les plus bas (fosses abyssales).
* donnez une échelle à cette carte en vous aidant de
l'atlas et de la carte plastifiée; expliquez votre
démarche.
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= distance le long d'un méridien correspondant à un angle de a degrés de latitude = périmètre du globe passant par le méridien x a / 360 = 2 ¼ x 6370 km x a / 360 = 111,18 x a km. |
= distance le long d'un parallèle de latitude l coerrespondant à un angle de a degrés de longitude = périmètre de globe passant par ce parallèle x a / 360 = périmètre de l'équateur x cos l x a / 360 = 2 ¼ x 6370 km x cos l x a / 360 = 111,18 x cos l x a km. |
* quelle est la largeur moyenne de la dorsale atlantique ?
si le domaine océanique a une largeur
moyenne d'environ 4.000 km (entre 3000 et 6000 km), la dorsale , qui
en occupe la majeure partie, à une largueur assez constante
à environ 2500 km.
* entre les continents américains et européens, quel
relief occupe la plus grande partie de l'océan ? (la dorsale
atlantique culmine à -1300 m environ dans l'atlantique nord et
-2400 m au sud).
C'est effectivement la dorsale atlantique qui
est le relief majeur.
* où la dorsale atlantique affleure-t-elle à la
surface ?
En Islande et, pour une moindre mesure, aux
Açores.
* retrouvez à l'aide de l'atlas quelques fosses:
Tsonga-Kermadec (-10.000 m), Aléoutiennes (-7.600 m).
* Y-a-t-il une fosse en Méditerranée ?
Oui, la fosse héllènique, depuis
le creux du talon de la botte italienne au sud de la péninsule
grecque.
* la plaine abyssale au voisinage de la côte
sud-marocaine-mauritanienne atteint -5.500 m; que pouvez-vous en
déduire sur la hauteur relative de la "montagne" correspondant
à la dorsale atlantique ?
Les plaines abyssales atlantiques atteignent
une profondeur supérieure à la hauteur atteinte par les
montagnes les plus proches comme les Alpes ou les
Pyrénnées.
* les plateaux continentaux atteignent -200 m de profondeur en moyenne. Repérez-les sur la carte. Votre livre en présente des coupes p. 120 et 128. Pouvez-vous maintenant bien séparer le domaine continental du domaine océanique et placer correctement les noms de plate-forme continentale, pente (ou talus) et glacis continentaux, plaine abyssale, dorsale (avec ses épaules ou contreforts, ses crêtes et son rift ou vallée).
* Que pensez-vous de la symétrie de la dorsale Atlantique
?
La symétrie de la dorsale atlantique et
la position médiane de son rift dans l'océan soutient
le processus de formation de croûte océanique par
accrétion médiane et expansion latérale
symétriquement de part et d'autre de l'axe de la
dorsale.
En est-il de même pour les autres dorsales ?
Non il existe des dorsales
décalées très fortement vers les continents,
notamment lorsqu'une subduction fonctionne et que la plaque
océanique disparaît d'un côté sous la
plaque continentale (par exemple la subduction à l'ouest du
continent sud-américain.
* calculez les pentes des talus américains et
européens et de la dorsale atlantique (habituellement les
pentes de talus sont voisines de 5% avec un maximum de 35%).
On trouve moins de 0,5 % pour la pente est
américaine et 2% pour la pente ouest européenne. Ces
chiffres sont très approximatifs mais rendent compte d'une
différence de topographie réelle.
* dessinez la coupe demandée en respectant les échelles puis en augmentant l'échelle des hauteurs d'un facteur que vous préciserez.
Pour 6500 km de longueur on a un relief de
10 km, soit un facteur 650 entre les longueurs et les hauteurs: le
trait a donc une épaisseur supérieure aux reliefs.
(Pour une échelle des longueurs de 1cm représentant 500
km, l'épaisseur d'un trait correspondant à 10 km serait
de 0,2 mm). On ne peut donc dessiner qu'un trait horizontal.
On multipliera donc les hauteurs par un facteur 200 pour pouvoir
tracer une courbe significative. On remarquera cependant que les
pentes sont tellement exagérées que la coupe n'est pas
non plus satisfaisante.
Vous disposez par personne d'une carte géologique de l'océan atlantique avec sa légende (en anglais).
* prenez votre temps pour vous familiariser avec la carte et lire quelques légendes; vous noterez particulièrement l'âge du socle océanique qui est codé à l'aide de couleurs (colonnes de droite); l'échelle chronologique des inversions magnétiques ne vous servira cette fois qu'à établir l'âge des terrains (en M. Y = millions d'années = million of years)
* pourquoi ne date-t-on pas les sédiments mais le socle de
roche consolidée directement en contact avec le basalte ?
Les sédiments qui se déposent
actuellement sur tout le fond de l'océan ont le même
âge... actuel.
* où se trouvent les volcans actifs de la dorsale ? (active
volcano)
Au niveau des açores et de l'islande,
principalement.
* quelle disposition des âges du socle de part et d'autre de
l'axe de la dorsale observez-vous ?
Une disposition en bandes symétriques
parallèles à l'axe de la dorsale et
séparées par des failles. Plus on s'éloigne de
l'axe de la dorsale plus les âges du socle sont
élevés.
* Quelles hypothèses suggérez-vous pour expliquez
cette disposition ?
1. Un gigantesque pli de type synclinal, d'axe
parallèle à l'axe de la dorsale. Les couches seraient
en continuité sous la dorsale. Cette hypothèse ne peut
être énoncée si vous savez déjà
qu'il n'y a pas d'autres roches sémientaires en dessous mais
uniquement des roches magmatiques.
2. Si les couches anciennes n'en formaient qu'une seule par le
passé on pourrait imaginer qu'elles se sont
écartées et qu'elles ont laissé la place
à une nouvelle couche apparue à l'axe de la dorsale et
ainsi de suite.
* en quoi les forages (représentés par des colonnes
(Deep sea drilling and coring) qui atteignent le socle basaltique
(basaltic basement) confirment-ils l'une ou l'autre de vos
hypothèses ?
On trouve successivenet de bas en haut des
roches sédimentaires de plus en plus jeunes que l'on peut
relier aux couches que l'on trouve lorsque l'on se rapproche de la
dorsale. C'est donc la seconde hypothèse qui est
confirmée.
* calculez la vitesse d'expansion océanique au large de
l'Espagne (vers 45°N) et à la pointe de l'Afrique (vers
30°S) et comparez vos résultats.
Vous devriez trouver pour une période
d'environ 200 millions d'années (Jurassique à l'actuel)
une distance d'environ 4500 km soit 2,25 cm par an. La vitesse
actuelle d'ouverture varie de 2,2 à 3,4 cm d'après
votre livre (Belin, p 85). Votre résultat est donc
cohérent avec une vitesse d'ouverture à peu près
constante voisine de la vitesse actuelle.
Exercice complémentaire:
activtés 2 et 3, Belin, p 79
Doc 2 et 3 p 78
2a - les roches sédimentaires (et non
pas les sédiments comme indiqué dans votre livre)
situées au contact des basaltes du socle (donc les roches
sédimentaires les plus âgés d'une colonne
sédimentaire) ont des âges qui sont disposés
selon des bandes parrallèles à l'axe de la dorsale et
symétriquement de part et d'autre de celle-ci.
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Ne pas confondre: Un sédiment est un milieu de vie composé d'eau, d'éléments organiques et minéraux. Une roche sédimentaire se forme à partir d'un sédiment par diagénèse. Ce processus est essentiellement un départ d'eau et une compaction. Pour des notions générales sur les roches, voir cours général. |
Doc 4 et 5
3a - comme nous avons une droite de
régression qui passe par le zéro pour chaque
paramètre et approximativement par tous les points de mesure
(rectangle d'incertitude non représenté mais qui
correspondrait environ a quelques km pour la précision du
forage et queques millions d'années sur la datation de la
roche sédimentaire à l'aide de fossiles) n'importe quel
point de la courbe peut permettre de caculer la pente: environ 1000
km pour 50 Ma soit 1000 x 100.000 cm pour 50 x 1.000.000 ans soit
100.000.000 / 50.000.000 cm pour 1 an soit donc 2 cm par an.
3b - Cette vitesse d'après la carte p 85 est assez
lente.