EXERCICE 1 : ISOSTASIE ET CHAINES DE MONTAGNES On ...

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EXERCICE 1 : ISOSTASIE ET CHAINES DE MONTAGNES On

EXERCICE 1 : ISOSTASIE ET CHAINES DE MONTAGNES Capacité travaillée : Appliquer un raisonnement scientifique On considère une croûte continentale, de densité de 2,8, à l'équilibre isostatique. Aux endroits où cette croûte continentale a pour épaisseur 28 km, son altitude et de 0km. On précise que la densité de la glace est de 0,9 et que celle du manteau est de 3,3. Questions : 1. Calculer la profondeur du Moho sous une chaîne de montagnes d'altitude moyenne h= 3 km. 2. Calculer la profondeur du Moho si cette même chaîne de montagnes et recouvertes d'un glacier de 20 km d'épaisseur. AIDE Saisir des informations -Identifiez les deux colonnes de roches que l'on va comparer. -Repérez sur le schéma la profondeur au niveau de laquelle l'équilibre isostatique est réalisé. Raisonner et conclure - Ecrivez l'égalité des pressions des deux colonnes au-dessus de cette surface et déduisez-en l'épaisseur de la racine crustale de la chaîne de montagnes. - Calculez alors l’épaisseur de la croûte dans cette chaîne de montagnes. - Reprenez le même raisonnement pour la question 2 en ajoutant sur le schéma le glacier de 20 km épaisseur sur la chaîne de montagnes. CORRECTION : 1. Deux colonnes sont en équilibre isostatique lorsqu'elles exercent la même pression sur le manteau sousjacent. On compare une croûte continentale épaissie correspondant à la chaîne de montagnes avec une croûte continentale d'altitude nulle : la première est figurée au centre du schéma, la seconde est la situation représentée à droite ou à gauche de la chaîne de montagnes. La profondeur au niveau de laquelle l'équilibre isostatique et réalisé est représentée par la droite horizontale rouge. Si on désigne H l'épaisseur de la croûte continentale dont l'altitude est nulle (H =28km) et R l'épaisseur de la coupe continentale en dessous de H, on peut écrire : CC x H + M x R = CC (h+H+R) D’où R = h x CC / (M - CC) R = 16.8 km L’épaisseur totale de la croûte est alors égale à : E = h + H + R E = 49.8 km. Le Moho est donc situé à 49,8 km sous le sommet, soit une profondeur de 46,8 km par rapport à l'altitude zéro de référence. 2. Si on ajoute sur cette montagne glacée de films et des desserts, alors on obtient : CC x H + M x R’ = CC (h+H+R’) + 1 x GLACE D’où R’ =(CC x h +GLACE) / (M - CC) R’ = 18.6 km L’épaisseur totale de la croûte est alors égale à : E’ = h + H + R’ E’ = 51.6 km. Le Moho est donc situé à 51.6 km sous le sommet, soit une profondeur de 48,6 km par rapport à l'altitude zéro de référence.

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