• Chapitre 1 : La naissance d’une théorie : la dérive des continents

    Chapitre 1 : <o:p></o:p>

    La naissance d’une théorie : la dérive des continents<o:p></o:p>

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    A)Mobilité horizontale des continents<o:p></o:p>

    Au début du XX° siècle, Wegener publie la théorie de la dérive des continents qui glisse sur le fond des océans. Il s’appuie sur quelques arguments :<o:p></o:p>

    -       les côtes de l’Afrique et de l’Amérique du sud s’emboite comme un puzzle<o:p></o:p>

    -       traces de glaciation de même âge ont été retrouvés dans différents pays aujourd’hui éloigné<o:p></o:p>

    -       présence de fossiles de mêmes espèces sur des continents éloignés<o:p></o:p>

    -       présence de roche identique sur des continents éloignés<o:p></o:p>

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    Wegener  imagine qu’un supercontinent appelé Pangée se serait fragmenté pendant l’aire secondaire. Les masses continentales plus légères que les continents se seront déplacées au fond de l’océan.<o:p></o:p>

    La théorie est rejetée par la communauté scientifique de l’époque qui estime qu’aucune force ne peut déplacer une masse solide.<o:p></o:p>

    Un géologue s’appelant Suez met en évidence une distribution bimodale des altitudes terrestres c’est-à-dire que les continents se trouvent à une altitude moyenne de 0 mètres et à une altitude moyenne de -5000 mètres.<o:p></o:p>

    Cela est en accords avec la théorie de Wegener : des continents plus légers se déplace sur une croute océanique plus lourde.<o:p></o:p>

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    B)Les études des ondes sismiques et le rejet de la théorie de Wegener<o:p></o:p>

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    1)  Propriétés des ondes sismiques<o:p></o:p>

    a)  Trois types d’ondes<o:p></o:p>

    Un séisme correspond à la rupture brutale des roches soumise à des contraintes de compression ou d’étirement, quand la roche casse elle libère de l’énergie qui se propage dans toutes le directions sous forme de vibrations appelées ondes sismiques<o:p></o:p>

    Des sismographes disposés un peu partout à la surface du globe enregistre l’arrivée des ondes. Des sismogrammes permettent de définir trois types d’ondes :<o:p></o:p>

    -       Les ondes P qui sont rapides et que l’on appelle ondes longitudinales de compression se propage dans les solides et les liquides.

          

     

    Sans titre4
     

    -       Les ondes S sont plus lentes et on les appelle ondes transversales se déplace uniquement dans les solides

     

    Sans titre3
     
     

          

    a)  Propagation des ondes sismiques<o:p></o:p>

    Les raies sismiques comme les rayons lumineux lorsqu’il traverse une surface de discontinuité de deux matériaux aux qualités différentes sont réfléchis et réfractés 

     

    Sans titre2

    Cette propriété a permis de connaître les grandes lignes de l’organisation du globe.

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    Exercice 1 :<o:p></o:p>

    Station<o:p></o:p>

    VS<o:p></o:p>

    VP<o:p></o:p>

    VL<o:p></o:p>

    1<o:p></o:p>

    200<o:p></o:p>

    333<o:p></o:p>

    143<o:p></o:p>

    2<o:p></o:p>

    200<o:p></o:p>

    400<o:p></o:p>

    143<o:p></o:p>

    3<o:p></o:p>

    233<o:p></o:p>

    389<o:p></o:p>

    175<o:p></o:p>

    Plus la distance à l’épicentre augmente, plus les vitesses des ondes S et P augmente.<o:p></o:p>

    La vitesse des ondes augmente avec la profondeur<o:p></o:p>

    Plus le profondeur augmente plus la pression augmente et plus les matériaux sont dense. Donc la vitesse des ondes sismiques dépend de la densité.<o:p></o:p>

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    1)  Les données de la sismologie valide une terre solide<o:p></o:p>

    Gutenberg découvre au début du 20° siècle que pour chaque séisme il existe une station du globe, situé entre 11 500 Km et 14 500 Km de l’épicentre, ne reçoit pas les ondes P.

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        Sans titre1    

    C’est la zone d’ombre. Ceci est lié à une discontinuité majeure à 2900 Km de profondeur (c’est la limite manteau/noyau). Les ondes S ne traverse pas cette discontinuité. Les 2900 Km sont solides de ce fait il rejette la théorie de Wegener en disant que la terre est beaucoup trop résistance pour envisager une mobilité horizontale des continents.

    Plus tard une nouvelle discontinuité est mise en évidence dans le noyau à 5100 Km de profondeur. Il existe donc au centre de la terre une « graine » solide.

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    Conclusion :

    Les données sismiques conduisent au rejet de la théorie de la dérive des continents. Pour les scientifiques de l’époque (dont Jeffrey qui est le rival de Wegener) la terre étant presque totalement solide la migration des continents est impossible.

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    A)Mise en évidence de deux types de croute<o:p></o:p>

    La dualité bimodale des altitudes entre continents et océans laissé supposer une différence de nature entre les deux croutes : océaniques et continentales.

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    1)  Études sismiques de la croute<o:p></o:p>

    En 1909 Mohorovicic remarque que suite à un séisme les stations d’enregistrement reçoivent deux types d’ondes :

    -       Les directes P

    -       Les échos PMP

    Il interprète les échos comme le résultat de la réflexion des ondes P sur la discontinuité. Cette discontinuité sépare la croute du manteau. La croute continental a une épaisseur de 30 Km et sous les océans il y a une épaisseur de 7 Km.

    Au delà du moho, les ondes P accélère.

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    2)  Les roches de la terre solide<o:p></o:p>

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    Roche<o:p></o:p>

    Aspect à l’œil nu<o:p></o:p>

    Composition minéralogique<o:p></o:p>

    Texture<o:p></o:p>

    Calcul de la densité<o:p></o:p>

    Domaine représenté<o:p></o:p>

    Granite<o:p></o:p>

    (obtenu par échantillonnage à l’affleurement)<o:p></o:p>

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    Gris

    Feldspath

    Mica

    Quartz

    <o:p> </o:p>

    Grenue

    2,6

    Croute continentale

    Basalte<o:p></o:p>

    (obtenu par forage ou par échantillonnage à l’affleurement)<o:p></o:p>

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    <o:p> </o:p>

    Noir

    Feldspath

    Pyroxène

    Olivine

    Verre

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    Microlithique

    3

    Croute océanique

    Péridotite<o:p></o:p>

    (obtenu par échantillonnage dans les roches volcaniques)<o:p></o:p>

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    <o:p> </o:p>

    Vert

    Pyroxène

    Olivine

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    Grenue

    Supérieur à 3

    Manteau

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    La croute continentale et océanique sont très différents ne sont pas constitué des mêmes minéraux, la densité de la croute continentale est supérieur à la densité de la croute océanique. Ces arguments coïncident avec la théorie de Wegener.

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    Malheureusement toute la communauté scientifique rejette la théorie de Wegener.

     

     

    Capture d’écran 2012-08-29 à 14.17.59

     

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