MOTEUR DE LA SUBDUCTION

« le principal moteur de la subduction On cherche à comprendre à quel moment l’augmentation de la densité de la lithosphère océanique peut aboutir à une rupture d’équilibre entrainant la subduction aux frontières de certaines plaques. 1/ Principe de la méthode de calcul : L’épaisseur de la lithosphère océanique augmente avec son âge et sa hauteur H suit une loi qui dit que : H = 9,2  t où t est l’âge en millions d’années.

La hauteur calculée est exprimée en km. Calculer la hauteur H de la lithosphère océanique (précision au 1/ 10) pour les âges suivants : 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 millions d’années.

Indiquer les résultats dans la première ligne du tableau (document B). 2/ Sachant que la lithosphère océanique d’épaisseur H est composée d’une épaisseur h de croûte océanique (à peu près constante et de l’ordre de 5 km) et d’une épaisseur variable de manteau supérieur H – h et connaissant les masses volumiques de la croûte (croûte = 2.85) et du manteau (manteau =3.3) on peut calculer la masse 2 d’une colonne de lithosphère d’une surface de 1 m d’après la formule suivante : ML = croûte x h + manteau x (H – h) (la masse est exprimée en milliers de tonnes) Calculer la masse d’une colonne de lithosphère pour les âges 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 millions d’années.

Indiquer les résultats dans la deuxième ligne du tableau. J 3/ On peut de la même façon calculer la masse d’une colonne d’asthénosphère de même épaisseur H afin de comparer les masses respectives de lithosphère et d’asthénosphère à l’aide de la formule suivante : MAsth = asthéno x H où asthéno = 3.25 Calculer la masse d’une colonne d’asthénosphère pour les âges 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 millions d’années.

Indiquer les résultats dans le troisième ligne du tableau. Document B : Age en MA 5 10 15 20 25 30 35 H = 9.2  t MLithos (Tonnes) MAsth (Tonnes) 4°) A quel âge la lithosphère océanique n’est elle plus en équilibre sur l’asthénosphère ? Quelle est la conséquence de ce déséquilibre ? 5°) La lithosphère océanique de la plaque de Nazca qui s’enfonce dans l’asthénosphère au niveau des Andes est âgée d’environ 40 millions d’années et la lithosphère océanique de la plaque pacifique qui s’enfonce dans l’asthénosphère au niveau de la fosse des Mariannes est âgée de 85 à 150.... »