Tectonique des plaques : exercices corrigés de 4e

Affirmation 1 : fausse. La lithosphère est découpée en plaques, un peu comme un puzzle.⁵

Affirmation 2 : vraie. La lithosphère rigide repose sur l'asthénosphère, partie ductile du manteau supérieur.⁴

Affirmation 3 : fausse. L'essentiel de l'activité du globe est situé aux frontières de plaques.¹

Affirmation 4 : vraie. Une plaque peut comporter une lithosphère océanique et une lithosphère continentale.⁴

Description a : frontière convergente, car les plaques convergent, c'est-à-dire se rapprochent.⁴

Description b : frontière divergente, car les plaques divergent, donc s'écartent.⁴

Description c : frontière transformante, où les plaques coulissent.⁴⁵

Phénomènes à ces frontières : les séismes et l'activité volcanique, auxquels s'ajoutent la formation de chaînes de montagnes et de fosses océaniques.⁴

Le volcan A est sur une frontière divergente (les plaques s'écartent) ; le volcan B est sur une frontière convergente (les plaques se rapprochent).⁴

Aux zones de divergence, le volcanisme est essentiellement effusif : le volcan A est donc probablement de type effusif.¹

Aux zones de convergence, le volcanisme est essentiellement explosif : le volcan B est donc probablement de type explosif.²

Données : $v = 8\ \text{cm/an}$ et $t = 10\,000\,000$ ans.

Distance en centimètres : $d = 8 \times 10\,000\,000 = 80\,000\,000\ \text{cm}$.

Conversion : $1\ \text{km} = 100\,000\ \text{cm}$, donc $d = 80\,000\,000 \div 100\,000 = 800\ \text{km}$.

Vérification : 8 cm par an fait 80 km par million d'années, soit 800 km en dix millions d'années. L'ordre de grandeur est cohérent.

Conversion : $3\,000\ \text{km} = 3\,000 \times 100\,000 = 300\,000\,000\ \text{cm}$.

Durée : $t = d \div v = 300\,000\,000 \div 5 = 60\,000\,000$ ans.

Interprétation : cela représente 60 millions d'années, une durée assez courte comparée aux 4,5 milliards d'années de la Terre, mais immense à l'échelle humaine.

Question 1 : $100\ \text{mm/an} \div 10 = 10\ \text{cm/an}$. C'est le plafond de vitesse relative pour deux plaques voisines.

Question 2, en millimètres : $d = 50 \times 20 = 1\,000\ \text{mm}$.

Question 2, conversion : $1\,000 \div 10 = 100\ \text{cm}$.

Vérification : 50 mm par an valent 5 cm par an, et $5 \times 20 = 100$ cm. Les deux méthodes concordent.

Les deux vitesses sont en cm par an : aucune conversion n'est nécessaire.

Rapport : $8 \div 2 = 4$.

Interprétation : la plaque pacifique va 4 fois plus vite ; à durée égale, elle parcourt une distance 4 fois plus grande.

Le mouvement est possible parce que la lithosphère, rigide, repose sur l'asthénosphère, partie ductile du manteau supérieur.⁴

La Terre possède une chaleur importante, due à la radioactivité de certains éléments (potassium, uranium, thorium) et à la chaleur de sa formation.⁴

La Terre se refroidit en évacuant cette chaleur vers la surface. Dans le manteau, l'essentiel de la chaleur est évacué par la mise en mouvement des roches : c'est la convection.⁴

La convection est provoquée par la présence de matériau chaud, donc moins dense, sous du matériau plus froid, donc plus dense.⁴ Ces mouvements lents animent la lithosphère et constituent le moteur de la tectonique des plaques.⁴

Conclusion : le « vent » de l'élève n'existe pas ; ce sont les mouvements du manteau, liés à la chaleur interne, qui entraînent les plaques.

Question 1 : l'essentiel de l'activité du globe se situe aux frontières de plaques.¹ Les séismes et les éruptions y sont les plus nombreux.⁴

Question 2 : l'élève lit « l'essentiel » comme « tout ». Une exception ne réfute pas la règle : certains phénomènes concernent les plaques sans se produire à leurs frontières.⁵

Question 3 : le mot est point chaud. Un point chaud rend compte de volcans situés loin des zones où les plaques se touchent.⁵

Conclusion : ce volcan isolé s'explique par un point chaud ; il complète la théorie au lieu de la contredire.