Quelle est l'épaisseur des plaques mises en mouvement ?

Comprendre l'évolution d'un savoir scientifique.

Doc. 1

Des arguments de Wegener en faveur d’une dérive des continents.

En 1912, Alfred Wegener a proposé la théorie de la dérive des continents, notamment grâce à l’étude de la répartition des fossiles : les continents dériveraient sur les fonds océaniques. La mise en évidence des plaques a permis de comprendre, 50 ans plus tard, que ce ne sont pas les continents seuls qui sont en mouvement, mais des plaques composées de continents et de fonds océaniques. Ceci pose la question de l’épaisseur des plaques.

À l’issue d’un stage à l’Institut de physique du globe de Paris, vous réalisez un court reportage vidéo pour montrer comment, depuis Wegener, les scientifiques ont établi l’épaisseur de ce qu’ils nomment les plaques lithosphériques. Construisez le texte et les illustrations de ce reportage.

Doc. 2

Les profondeurs du foyer des séismes de la fosse des Tonga.

Doc. 3

Une coupe au niveau de la fosse des Tonga.

Les séismes ne peuvent se produire qu’au niveau des plaques lithosphériques car la lithosphère est rigide.

Doc. 4

La vitesse des ondes sismiques en fonction de la profondeur terrestre.

Les séismes sont dus à des ondes qui se déplacent rapidement après rupture des roches dans toute la Terre. Une variation brusque de vitesse de ces ondes indique qu’elles traversent un autre milieu, aux propriétés physiques différentes.

Doc. 5

Un schéma des couches superficielles de la Terre.

La lithosphère est une couche de roches rigides qui peut casser par endroit, causant les séismes. L’asthénosphère est composée d’une roche plus ductile, c’est-à-dire qu’elle se déforme sans casser, comme le ferait de la guimauve. La lithosphère est découpée en plaques lithosphériques qui se déplacent sur l’asthénosphère.

« L’objectif est d’effectuer un forage de plusieurs kilomètres, le plus profond jamais réalisé dans les fonds océaniques. [...] Les techniques de forage ont été perfectionnées, accroissant nos chances de relever l’un des plus grands défis des géosciences modernes. [...] Les pétrologues vont étudier [...] la formation des fonds océaniques. Les microbiologistes sont là eux aussi pour [...] quantifier jusqu’à quelles conditions extrêmes [...] la vie peut faire son chemin. » Entretien avec Lyderic France, l’expédition à bord du JOIDES, décembre 2015.

Doc. 7

Le Chikyu, un navire japonais capable de réaliser des forages de plusieurs kilomètres sous les océans.

Les jeunes Scientifiques/youtube/DR

Ductile : qui se déforme sans casser comme une pâte visqueuse.
Les ondes sismiques : vibrations provenant d’un séisme et se propageant dans toutes les directions à partir du foyer.
Rigide : qui est difficile à déformer mais peut casser.

• Identifié l’épaisseur de la plaque lithosphérique.
• Expliqué la différence entre une plaque lithosphérique et un continent.
• Expliqué comment les scientifiques étudient les profondeurs de la Terre.