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Dérive des continents - Les arguments de Wegener

Cette activité, niveau lycée (1ère S), est une proposition pédagogique pour utiliser l'application "Dérive des continents" de Géosciences 3D. Elle permet d’appréhender la théorie de la dérive des continents conçue par Alfred Wegener.
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Thème

Dérive des continents

Niveau 1ère S
Connaissances Au début du XXème siècle, les premières idées évoquant la mobilité horizontale s’appuient sur quelques constatations :
- la distribution bimodale des altitudes (continents/océans) ;
- les tracés des côtes ;
- la distribution géographique des paléoclimats et de certains fossiles.
Capacités et attitudes du programme Réaliser et exploiter des modélisations numériques
Place dans la progression Introduction du Thème 1 - B - La tectonique des plaques : l’histoire d’un modèle "La naissance de l'idée"
Durée 2h
Lieu Salle équipée d'ordinateurs (carte graphique adaptée pour la visualisation de l'application 3D + logiciel de traitement de texte et de retouche d'image)
Organisation du travail Groupe (1/2 classe) - Elèves répartis en binômes - Texte de l'article distribué à la séance précédente de manière à ce que les élèves en prennent connaissance - Chaque binôme rend un compte-rendu numérique (article ci-après illustré)
Mise en situation - Recherche à mener

En 1912, Alfred Wegener, astronome et climatologue allemand, présente son hypothèse de la dérive des continents. L’intérêt de l'article publié par A.Wegener c'est qu'il s'appuie sur plusieurs arguments provenant de diverses branches scientifiques (géologie, paléontologie, climatologie...).

Liste des supports - application «  Dérive des continents  »,
- article regroupant les arguments de Wegener.
Consignes de travail données aux élèves Dans l'article ci-après, seuls quelques arguments sont illustrés. Utilisez l'application «  Dérive des continents  » de manière à créer des documents pertinents pour illustrer les arguments qui ne le sont pas. Tenez compte des indications données dans chaque argument pour légender vos documents. Chaque document devra comporter un titre approprié. Insérez les illustrations dans l'article.

 

Introduction


En 1912, Alfred Wegener, astronome et climatologue allemand, présente son hypothèse de la dérive des continents.
A l’époque, il est déjà communément admis par des scientifiques tels que Eduard Suess (théorie de la « contraction thermique » selon laquelle la croûte terrestre se serait plissée lors du refroidissement de la planète, formant les reliefs) ou Emile Haug (théorie des « géosynclinaux » selon laquelle des entités allongées et relativement étroites, remplies de sédiments, auraient été destinées à devenir des chaînes de montagnes) que la surface de la Terre est animée de mouvements horizontaux et verticaux.

  Terre - contraction thermique

Illustration de la théorie de la « contraction thermique »
Source : Livre de Géologie de classe de 4ème, V. BOULET, 1925, modifié - Droits réservés - © 1925 V. Boulet
 

La complémentarité des côtes de part et d'autre de l'Atlantique a aussi déjà été mise en évidence : en 1596, le cartographe flamand Abraham Ortelius propose que «l'Amérique a été arrachée de l'Europe et de l'Afrique... par des tremblements de terre et des raz-de-marée» ; en 1858, le géographe Antonio Snider-Pellegrini émet l'hypothèse que les continents se sont déplacés à la surface de la Terre…
L’intérêt de l'article publié par Wegener est qu'il regroupe plusieurs arguments déjà énoncés, provenant de diverses branches scientifiques (géologie, paléontologie, climatologie...).
 

Énoncé

 

Dans l'article ci-après, seuls quelques arguments sont illustrés. Utilisez l'application «  Dérive des continents  » de manière à créer des documents pertinents pour illustrer les arguments qui ne le sont pas. Tenez compte des indications données dans chaque argument pour légender vos documents. Chaque document devra comporter un titre approprié. Insérez les illustrations dans l'article.


Vous disposez  :
- de l'application «  Dérive des continents  »,
- d'un logiciel de traitement de texte ,
- d'un logiciel de retouche d'image,
- de l'article regroupant les arguments de Wegener.
 

Article "Mobilité horizontale des continents, les arguments de Wegener"


Arguments géologiques:


Wegener mentionne une complémentarité du contour des côtes de l'est de l'Amérique du Sud et de l'Afrique de l'Ouest. Le meilleur ajustement est obtenu si les côtes sont jumelées à une profondeur de 1000 mètres sous le niveau actuel de la mer ( c'est à dire lorsqu'on fait apparaître les marges continentales).
Toutes les zones où on observe des chevauchements ou des écarts entre les lignes côtières peuvent s'expliquer par  :
–    l'érosion des côtes ou des dépôts côtiers depuis que les continents se sont séparés,
–    des variations du niveau des océans et/ou des continents.
 

 

 Illustration 1

(à créer)

 

 

 

Pour visualiser les illustrations pouvant être obtenues...

Wegener met aussi en évidence des similarités de stratigraphie, de structures géologiques et de pétrographie de part et d'autre de l’Atlantique : les anciens affleurements rocheux (cratons) de plus de 2 Ga sont en continuité (cf zones cerclées), d'un continent à l'autre. Il évoque la possibilité de l'existence passée d'un continent unique, la Pangée, qui se serait disloqué.  

complémentarité craton.jpg

 Remarque  : La Pangée se serait séparée en deux supercontinents, Gondwana et Laurasie, il y a environ – 200 Ma. Le Gondwana était formé par l'Amérique du Sud, l’Afrique, l’Inde, l’Australie et l’Antarctique. La Laurasie, quant à elle, regroupait l'Amérique du Nord et l'Eurasie.

Supercontinents

Argument tectonique:


On trouve des traces d'une ancienne chaîne de montagnes (chaîne Calédonienne) datée entre -450 et 400 Ma sur des continents aujourd'hui éloignés. Des vestiges de cette chaîne de montagnes se trouvent au Groenland, au Canada, en Irlande, en Angleterre, en Écosse et en Scandinavie. Lorsque les continents sont rassemblés, cela forme une chaîne continue.

Chaîne calédonienne

Argument paléontologique  :

 

On retrouve, de part et d'autre de l'Atlantique, sur les continents actuels, des fossiles similaires de plantes et d'animaux terrestres datant de -240 à -260 Ma.  Si la théorie de la dérive des continents était fausse, cela impliquerait que les espèces ont évolué indépendamment sur des continents différents, ce qui est en contradiction avec la théorie darwinienne de l'évolution ; ou que des couples de chaque espèce concernée ont trouvé le moyen de «  passer  » d'un continent à l'autre et se sont ensuite multipliés.
En regroupant les continents de l'hémisphère sud et en recréant le continent Gondwana, la distribution des différents types de fossiles forme des ensembles continus d'un continent à l'autre.

 

 Illustration 2

(à créer)

 

 

 

Pour visualiser les illustrations pouvant être obtenues...

Argument climatique  :

 

Actuellement, des dépôts glaciaires formés pendant la glaciation permo-carbonifère (- 300 Ma environ) se répartissent en Antarctique, Afrique, Amérique du Sud, Inde et Australie. Il est improbable que la banquise ait pu atteindre une taille suffisante pour relier les continents entre eux et il est anormal que les stries glaciaires (rayures, faites par les blocs rocheux noyés dans le glacier,  sur le substrat sur lequel le glacier se déplace) indiquent un écoulement des glaces allant vers l'intérieur d'un continent (des points bas vers les points hauts; cas de l'Amérique du Sud, de l'Afrique, de l'Inde et l'Australie). Cette répartition actuelle des marques de glaciation n'est cohérente que si on forme un supercontinent Gondwana.

 

 

 Illustration 3

(à créer)

 

 

 

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