TP 9 discontinuités. TD n°2: les protéines

TP n°9: La découverte de discontinuités à l'intérieur du globe.
A l'époque de Wegener, les scientifiques cherchent à mieux connaître la structure interne de la terre. Ils utilisent pour cela les propriétés des ondes sismiques.
Il s'agit de comprendre comment les ondes sismiques ont permis d'ausculter l'intérieur du globe terrestre.
I- Etude des profils des vitesses des ondes sismiques.
Donnez un titre à ce graphique:
  1. Quelle est la nature des ondes appelées P et S. Dans quels milieux se propagent-elles?

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  1. Commente ces courbes en associant à tes observations les discontinuités de Gutenberg et celle de Lehman. . (faire une réponse construite du type: le document montre que..., or je sais que ....donc   ......)
    Tu placeras ces discontinuités sur le graphique (1 couleur par discontinuité)

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  1. Propose une explication à la disparition des ondes S à environ 3000 km. Tu peux consulter la page suivante: http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-ondes-s-et-noyau.xml
    (faire une réponse construite du type:  le document montre que..., or je sais que ....donc   ......)

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  1.  Place sur les graphique  des limites (trait fin noir) entre les zones liquides et les zones solides. Colorie la zone liquide.

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  1. Il y a bien longtemps, quand j'étais à votre place, mes professeurs de physique me disaient que les liquides étaient incompressibles. Qu'en penses tu? Argumente ta réponse.

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  1. Comment expliques tu, à nouveau, la présence d'ondes S à 6000 km de profondeur?

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  1. En utilisant le document ci dessous, positionne la discontinuité de Mohorovicic (ou moho) qui sépare la croûte du manteau.

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  1. Qu'aurait-on obtenu si l'on avait fait les mesures de vitesse de propagation des ondes P au niveau d'un océan? (faire une réponse argumentée et un schéma à la même échelle que le précédent)
  2. Je fais valider ma réponse

  1. A l'aide du même document, détaille ce qui se déroule entre 120 km de profondeur et 250 km. Propose une hypothèse sur la nature du milieu traversé. Cette limite à 120 km sépare la lithosphère de l'asthénosphère.

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  1. Faire un schéma bilan d'un quartier du globe terrestre en prenant 2 cm pour 1000 km. Vous replacerez les différentes discontinuités sur ce schéma.

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Andrija Mohorovičić est un pionnier de la sismologie. Il est né à Volosko (péninsule d'Istrie) le 23 janvier 1857.
La première partie de sa carrière est consacrée à la météorologie. Il devient notamment le directeur de l'observatoire météorologique de Zagreb en 1892 et directeur des services météorologiques de Croatie et Slovénie en 1901.
La même année, il commence ses observations sismologiques. Ayant à disposition plusieurs stations sismologiques équipées de sismographes Wiechert, il obtient un jeu de sismogrammes de bonne qualité après un tremblement de terre près de Zagreb en 1909. Ces données lui permettent d'interpréter certaines phases comme réfractées à une discontinuité, qui représente la limite entre la croûte terrestre et le manteau. Cette discontinuité porte désormais un diminutif de son nom : le Moho.
Andrija Mohorovičić meurt le 18 décembre 1936.

Beno Gutenberg est un sismologue allemand (4 juin 1889 - 25 janvier 1960). Gutenberg est né à Darmstadt, en Allemagne et obtient son doctorat à l'Université de Göttingen en 1911. Il occupe ensuite un poste dans les Universités allemandes de Strasbourg et Francfort. Il rejoint Caltech en 1929. En 1912, le sismologue Beno Gutenberg mit en évidence une discontinuité sismique à 2900 km de profondeur, marquant  la frontière entre le noyau et le manteau terrestre,d'où le nom de Discontinuité de Gutenberg .Au California Institute of Technology, Il côtoie Charles Francis Richter et développe avec lui l'échelle de magnitude. Il établit aussi, toujours en collaboration avec Richter, la relation entre l'énergie et la magnitude sismique.

Ce n'est qu'en 1936 que la sismologue danoise Inge Lehman prouve que le centre de la terre, "la graine" est une sphère solide de 1220 km de rayon (soit à 5150 km de profondeur), entourée d'une "pulpe" liquide de 2260 km d'épaisseur. Le noyau terrestre est un alliage constitué principalement de Fer mais aussi de Nickel(5%) et de 10% d'éléments légers tels que le Silicium, Soufre et Oxygène.

Remarques:

  • Les réponses validées pendant la séance de TP apportent un bonus de 25%
  • Vous n'oublierez pas de remplir la feuille d'utilisation des ordinateurs.
  • Le compte rendu sera à rendre la semaine prochaine.

Dernière modification le 25-Dec-2012 .
J@©QUES FLORIMONT

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