Exercice corrigé Ancien programme

Tomographie au niveau de l'islande

L'Islande est une île au volcanisme intense. Il existe deux hypothèses pour expliquer l'origine de cette activité : un magmatisme de dorsale océanique ou un magmatisme de point chaud.

D'après le document 15, expliquez quelle est l'hypothèse la plus probable.

Il faut valider les hypothèses à partir de l'étude des anomalies thermiques et de la position géographique de l'Islande.

Voir Savoir-faire, Compétence 1.

Doc 15 Profil tomographique sous l'Islande

a. Localisation de la coupe AB. b. Profil selon la coupe AB.

Il faut partir de chacune des hypothèses et rechercher des arguments dans les documents présentés.

Analyse du document 15a

L'Islande est positionnée sur l'axe de la dorsale médio-océanique atlantique.

Analyse du document 15b

Il y a une anomalie tomographique négative très importante (– 0,5 %) au niveau de l'Islande jusqu'à une profondeur de 700 km, il existe donc une zone anormalement chaude. De part et d'autre de cette zone, l'anomalie est positive en surface.

Interprétation : L'anomalie thermique positive peut être due à la présence d'une chambre magmatique sous la dorsale où la pression est anormalement faible. Les anomalies thermiques négatives sont dues au refroidissement des plaques océaniques lors de leur vieillissement. La fusion partielle des péridotites et donc la production de magma est due à une dépression subie par le matériel mantellique qui remonte dans l'asthénosphère.

Analyse du document 15b : Il existe aussi une zone d'anomalie négative des vitesses des ondes sismiques sous l'Islande, qui se prolonge jusqu'à 2 900 km de profondeur. Elle montre la présence d'une partie du manteau anormalement chaude et cela depuis la limite manteau/noyau (à 2 900 km de profondeur).

Interprétation : Cette zone plus chaude présente les caractéristiques d'une remontée de matériel mantellique très chaud depuis une zone très profonde et caractérise le mécanisme de point chaud. La fusion partielle des péridotites et donc la production de magma est due à une élévation de la température dans l'asthénosphère.

Conclusion : Il existe des arguments en faveur de chacune des deux hypothèses. l'Islande serait le résultat de la présence d'une dorsale et d'un point chaud. Le volcanisme de dorsale est normalement sous-marin, mais ici il affleure à cause du point chaud, on peut parler de dorsale émergée.

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