La dynamique des dorsales : exercices corrigés de 1re SVT

Deux plaques océaniques se séparent de part et d'autre d'une dorsale à la vitesse de séparation de $4$ cm/an. On suppose l'accrétion symétrique, c'est-à-dire que la croûte s'ajoute de façon égale sur les deux plaques ⁵.

Calcule la vitesse de déplacement d'une plaque par rapport à l'axe de la dorsale, en cm/an.

Une plaque s'éloigne de l'axe d'une dorsale à $2$ cm/an. On suppose cette vitesse constante.

Quelle distance sépare, au bout de $10$ Ma, un point de la plaque de l'axe de la dorsale ? Exprime le résultat en km.

Dans une région où l'expansion est symétrique ⁵, chaque plaque s'éloigne de l'axe à $2{,}5$ cm/an. Un forage est réalisé dans le plancher océanique à $500$ km de l'axe de la dorsale.

Quel est l'âge du basalte au fond du forage, en Ma ? Précise l'hypothèse que tu utilises.

Sur certains segments de la dorsale sud-ouest indienne, presque sans volcanisme, l'océan s'ouvre par le jeu de grandes failles ⁵, à une vitesse de séparation d'environ $1{,}4$ mm par an. On suppose cette vitesse constante.

De quelle distance, en km, les deux plaques s'écartent-elles en $10$ Ma ? Compare ensuite ce résultat avec celui de l'exercice 2 et commente en une phrase.

On donne quatre vitesses de séparation entre deux plaques : $A = 1{,}4$ mm/an ; $B = 3$ cm/an ; $C = 6$ cm/an ; $D = 10$ cm/an.

D'après les seuils de la dorsale lente (moins de 5 cm/an) et de la dorsale rapide (plus de 8 cm/an) ⁵, dis pour chacune si elle est lente, rapide, ou ni l'une ni l'autre. Décris pour A, B et D le profil attendu de la crête.

Les dorsales couvrent environ $25\ \%$ de la surface du globe terrestre ⁵. On prend pour la surface totale du globe $510$ millions de km² (donnée de l'exercice).

Calcule la surface occupée par les dorsales, en millions de km².

Les dorsales représentent $33\ \%$ de la surface du plancher océanique et $25\ \%$ de la surface du globe ⁵.

En déduis le pourcentage de la surface du globe occupé par le plancher océanique. Arrondis à $0{,}01$ près, puis discute de la précision réelle de ce résultat, sachant que les données de départ sont arrondies.

Deux plaques se séparent à $6$ cm/an. On se place dans le référentiel de la plaque A, considérée comme immobile. Par rapport à une plaque, la crête se déplace vers l'autre plaque à la moitié de la vitesse de séparation ⁵.

Calcule la distance parcourue par la crête, en km, pendant $5$ Ma. Dis dans quel sens elle se déplace.

On étudie deux profils topographiques. Le profil 1 montre une large vallée axiale d'environ 15 km avec des dénivelés de l'ordre de $1\,000$ m. Le profil 2 montre un sillon étroit au milieu d'une surface assez plate qui s'étend sur plusieurs centaines de kilomètres.

1. Associe chaque profil à une vitesse d'expansion (lente ou rapide) en justifiant ⁵.
2. La dorsale médio-atlantique sépare les plaques afro-européenne et américaine sur environ $7\,000$ km ⁵. À quel profil la rattaches-tu ? Justifie.
3. Explique pourquoi, en s'éloignant de la dorsale, le plancher océanique devient plus profond ⁵.