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Exercice : La lithosphère océanique

1- La lithosphère océanique n"a pas partout la même épaisseur.

Expliquer pourquoi et donner les valeurs extrêmes de cette épaisseur.

2- Le tableau ci-dessous présente les densités du manteau lithosphérique, de la croûte océanique et de

l"asthénosphère. Manteau lithosphérique Croûte océanique Asthénosphère

3,3 2,8 3,25

a) Avec une épaisseur de croûte océanique e = 7 km, calculer l"épaisseur E de la lithosphère océanique

à partir de laquelle la densité moyenne de la lithosphère devient supérieure à celle de l"asthénosphère.

b) L"épaississement de la lithosphère océanique s"effectuant selon la loi E = 9,2

Ö t (E en km et t en 106

ans). A quel âge la lithosphère atteindra-t-elle cette situation ? c) Quelle(s) conséquence(s) cette situation instable peut-elle engendrer ?

3- En appliquant le modèle d"Airy à la lithosphère s"enfonçant dans l"asthénosphère

a) Modéliser les conséquences du dépôt de 2000m de sédiments dans un bassin océanique de 2000m de

profondeur b) Calculer la nouvelle profondeur du bassin.

On précise : densité de l"eau de mer : d

e = 1,03 densité des sédiments : ds = 2,19 Corrigé de Exercice : La lithosphère océanique

1 De quelques kilomètres à une centaine de kilomètres

Epaississement de la lithosphère qui se refroidit, associé à l"enfoncement de l"isotherme 1350°C de part et d"autre de la dorsale et à l"accumulation sédimentaire sur la croûte. $ C SC Cal 2

2a schéma

(7+E)3,25 = 7x2,8 + 3,3xE on trouve E =63 km * 2 1

2b 63=9,2 Ö t d"où t = 47 M.a. environ

(nbx chiffres après la virgule interdits ici...) 2

2c phénomène de subsidence

et éventuel t de subduction si rupture (moteur du mvt)

1 3a Surface de compensation : toutes les pressions exercées sur cette surface sont

égales

modélisation avec eau/sédimt/lithosphère/asthénosphère et non croûte/manteau

Schéma Au dessus de la surface de compensation

Avant sédimentation 2000m d"eau lithosphère, asthénosphère d"épaisseur x Après sédimentation et réajustement isostatique : x m d"eau, 2000m de sédiments, lithosphère 1 6 3b xDe + 2000 Ds = 2000De + x Da x (De - Da) = 2000 (De - Ds) x = (De - Ds)* 2000/ De - Da = 2000* 1,16/2,22 d"où x = 1045 m 2

Expression orale 1

Rigueur scientifique et structuration de la présentation 2

SUJET : La lithosphère océanique

DOCUMENTS : densités, relation âge/épaisseur de la lithosphère océanique, exemple d"application du modèle d"Airy NOM * EXPOSE AUTONOME : - Structuration et rigueur 2 Connaissances 4 * PRODUCTION

Schémas

Calculs

8

5 * COMMUNICATION ORALE 1

Remarques générales :

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