L'Islande : une dorsale émergée et un point chaud

Mise à jour le 25/03/2019

Par Josée Broussaud

L'Islande est un segment émergé de la dorsale médio-Atlantique, c'est une ile de lave (99%) et de glace, d'une surface d'environ 100 000 km2.

Connaissances Programme du 22.01.2019	La caractérisation de la mobilité horizontale : La lithosphère terrestre est découpée en plaques animées de mouvements. Le mouvement des plaques, dans le passé et actuellement, peut être quantifié par différentes méthodes géologiques : étude des anomalies magnétiques, mesures géodésiques, détermination de l'âge des roches par rapport à la dorsale, alignement volcaniques liés aux points chauds.
Capacités	- Analyser des bases de données de vitesse de déplacement (mesures GPS) - Etudier des données magnétiques ou sédimentaires permettant d'établir la divergence de part et d'autre de la dorsale - Etude de données sur les dorsales (bathymétrie, forages, etc)
Compétences travaillées	- Pratiquer une démarche scientifique : Observer, questionner, formuler une hypothèse - Interpréter des résultats et en tirer des conclusions - Pratiquer des langages : Communiquer dans un langage scientifiquement approprié (carte) - Utiliser des outils numériques

Connaissances

Programme du 22.01.2019

La caractérisation de la mobilité horizontale : La lithosphère terrestre est découpée en plaques animées de mouvements. Le mouvement des plaques, dans le passé et actuellement, peut être quantifié par différentes méthodes géologiques : étude des anomalies magnétiques, mesures géodésiques, détermination de l'âge des roches par rapport à la dorsale, alignement volcaniques liés aux points chauds.

Capacités

- Analyser des bases de données de vitesse de déplacement (mesures GPS)

- Etudier des données magnétiques ou sédimentaires permettant d'établir la divergence de part et d'autre de la dorsale

- Etude de données sur les dorsales (bathymétrie, forages, etc)

Compétences travaillées

- Pratiquer une démarche scientifique : Observer, questionner, formuler une hypothèse - Interpréter des résultats et en tirer des conclusions

- Pratiquer des langages : Communiquer dans un langage scientifiquement approprié (carte) - Utiliser des outils numériques

L'Islande (64° 42' N et 18° 40 O au centre de l'ile) est un segment émergé de la dorsale médio-Atlantique, c'est une ile de lave (99%) et de glace, d'une surface d'environ 100 000 km^2.

Une éruption a débuté dans le sud de l'Islande à Eyjafjallajökull en fin de soirée du 20 Mars 2010. Le panache qui a causé l'interruption du trafic aérien et la fermeture des espaces aériens sur le nord de l'Europe est due à une phase éruptive explosive qui a commencé au volcan Eyjafjallajökull le 14 avril.

Objectifs :

Montrer que l'Islande est un secteur émergé de la dorsale et un point chaud.
Evaluer la vitesse et le sens de déplacement des plaques lithosphériques.

Fiche d'aide Simplifiée de Google Earth version 5, version 6, version 7

Informations techniques	Activités proposées/Données disponibles	Eléments de réponse/Suggestions
Ouvrir le fichier Islande.kmz (1 Mb version 2019).Il s'installe dans lieux temporaires. Dans calques tout décocher. Dans Outils/options/Vue 3D, cocher Affichage du relief et choisir un facteur d'élévation adapté. (0.5 à 3) Dans Outils/options/Général, cocher Afficher les résultats Web dans un navigateur externe. Dans Affichage, décocher "surface de l'eau " et "atmosphère" Cliquer sur la flèche qui est devant "Calques" et devant "Recherches", la fenêtre se ferme laissant plus d'espace dans la fenêtre "lieux" qui est la zone de travail. (éviter de superposer trop de données pour une meilleure lisibilité des informations)		Cliquer sur les images ci-dessous pour les agrandir
Afficher successivement les cartes géologiques, les volcans, les séismes, les limites de plaques... Pour tracer un profil topographique : Cliquer sur la réglette ou dans le menu/Outils/Règle et tracer une ligne, de gauche à droite, à un endroit bien choisi puis "Enregistrer". Changer le nom par exemple "Profil topographique" et dans l'onglet "Altitude", se placer "Au niveau du sol". Pour afficher le profil topographique : cliquer avec le bouton droit de la souris sur le trait de coupe de la carte. Déplacer la souris le long du profil topographique, repérer la profondeur du Moho et reporter la valeur sous le profil topographique, sur une feuille de papier millimétré.	Utiliser des données morphologiques et géologiques : Imprimer la carte ci-dessous, après l'avoir agrandie en cliquant dessus. Source: d-maps.com/pays.php Placer quelques failles et les principaux volcans sur votre carte. Comment sont orientées ces failles ? Indiquer le nom des plaques de part et d'autre de la dorsale. Tracer un profil topographique et placer le Moho ⇒ Emettre une hypothèse sur l'origine de l'épaisseur de la croûte	Carte géologique simplifiée de l'islande Source: Landmælingar Íslands On trouve une épaisseur de 38 km à l'ouest de l'ile pouvant correspondre à la remontée de la lave.
La tomographie sismique est une méthode qui peut être assimilée à un scanner pour la Terre : On évalue les anomalies de vitesses des ondes sismiques, aux différentes profondeurs de la Terre puis on compare par rapport à un modèle de symétrie sphérique. Les zones plus lentes sont interprétées comme des zones plus chaudes et moins denses. Les zones plus rapides sont interprétées comme des zones plus froides et plus denses. Afficher la coupe tomographique qui est dans les données. Double cliquer sur le titre" coupe tomographique" pour obtenir une position idéale pour l'observation.	Utiliser des données tomographiques ⇒ En utilisant les données de ce fichier, donner les arguments justifiant l'assimilation de l'Islande à un secteur émergé de la dorsale et à un point chaud. Pouvez-vous localiser le point chaud ?	Coupe tomographique sous l'Islande L'anomalie tomographique peut être interprétée comme une remontée d'un panache provenant du manteau inférieur et à l'origine du point chaud.
Cocher "balises GPS" (banque de données en ligne de la NASA), puis cliquer sur ces stations pour obtenir les enregistrements. Chaque vecteur correspond au déplacement de la balise en latitude et en longitude. Un déplacement positif en latitude indique un déplacement vers le nord et une valeur négative vers le sud. Un déplacement positif en longitude indique un déplacement vers l'Est et une valeur négative vers l'Ouest.	Utiliser des données satellites Sur votre carte, placer les stations RETK (Reykjavik) et HOFN (Hofn). En utilisant les enregistrements ainsi que l'aide, tracer les vecteurs vitesses de ces stations. Quelle est la vitesse d'écartement des deux plaques ?	Déplacements en latitude et en longitude de la balise REYZ Vous pouvez utiliser directement les vitesses (Rate) données en latitude et en longitude.
Dossier sur l'éruption de l'Eyjafjallajökull le 20 Mars 2010 : Une éruption a débuté dans le sud de l'Islande à Eyjafjallajökull en fin de soirée du 20 Mars 2010 au Eyjafjallajökull Le panache qui a causé l'interruption du trafic aérien et la fermeture des espaces aériens sur le nord de l'Europe est due à une phase éruptive explosive qui a commencé au volcan Eyjafjallajökull le 14 avril. - Petite animation de la propagation du nuage de cendres : - Photographies de la Nasa Pour aller plus loin - Données GPS actualisées - Institute of Earth Sciences Nordic volcanological Center : Nombreuses données Planet Terre : Fissure éruptive de Lakagigar (Rift islandais) de Pierre Thomas Coulées basaltiques tertiaires, Isafjördur, Islande de Pierre Thomas Les laves cordées dans la région de l'Herdubreid (Islande) de Pierre Thomas L'Islande, une interaction point chaud - dorsale. de Hervé Bertrand Pour la Science : Comment se forment les orgues de basalte ?

Informations techniques

Activités proposées/Données disponibles

Eléments de réponse/Suggestions

Ouvrir le fichier Islande.kmz (1 Mb version 2019).Il s'installe dans lieux temporaires.

Dans calques tout décocher.
Dans Outils/options/Vue 3D, cocher Affichage du relief et choisir un facteur d'élévation adapté. (0.5 à 3)

Dans Outils/options/Général, cocher Afficher les résultats Web dans un navigateur externe.

Dans Affichage, décocher "surface de l'eau " et "atmosphère"

Cliquer sur la flèche qui est devant "Calques" et devant "Recherches", la fenêtre se ferme laissant plus d'espace dans la fenêtre "lieux" qui est la zone de travail.

(éviter de superposer trop de données pour une meilleure lisibilité des informations)

Cliquer sur les images ci-dessous pour les agrandir

Afficher successivement les cartes géologiques, les volcans, les séismes, les limites de plaques...

Pour tracer un profil topographique :

Cliquer sur la réglette ou dans le menu/Outils/Règle

et tracer une ligne, de gauche à droite, à un endroit bien choisi puis "Enregistrer".

Changer le nom par exemple "Profil topographique" et dans l'onglet "Altitude", se placer "Au niveau du sol".

Pour afficher le profil topographique :

cliquer avec le bouton droit de la souris sur le trait de coupe de la carte.
Déplacer la souris le long du profil topographique, repérer la profondeur du Moho et reporter la valeur sous le profil topographique, sur une feuille de papier millimétré.

Utiliser des données morphologiques et géologiques :

Imprimer la carte ci-dessous, après l'avoir agrandie en cliquant dessus.

Source: d-maps.com/pays.php

Placer quelques failles et les principaux volcans sur votre carte. Comment sont orientées ces failles ?
Indiquer le nom des plaques de part et d'autre de la dorsale.
Tracer un profil topographique et placer le Moho

⇒ Emettre une hypothèse sur l'origine de l'épaisseur de la croûte

Carte géologique simplifiée de l'islande Source: Landmælingar Íslands

On trouve une épaisseur de 38 km à l'ouest de l'ile pouvant correspondre à la remontée de la lave.

La tomographie sismique est une méthode qui peut être assimilée à un scanner pour la Terre :
On évalue les anomalies de vitesses des ondes sismiques, aux différentes profondeurs de la Terre puis on compare par rapport à un modèle de symétrie sphérique.
Les zones plus lentes sont interprétées comme des zones plus chaudes et moins denses.
Les zones plus rapides sont interprétées comme des zones plus froides et plus denses.

Afficher la coupe tomographique qui est dans les données.
Double cliquer sur le titre" coupe tomographique" pour obtenir une position idéale pour l'observation.

Utiliser des données tomographiques

⇒ En utilisant les données de ce fichier, donner les arguments justifiant l'assimilation de l'Islande à un secteur émergé de la dorsale et à un point chaud.

Pouvez-vous localiser le point chaud ?

Coupe tomographique sous l'Islande

L'anomalie tomographique peut être interprétée comme une remontée d'un panache provenant du manteau inférieur et à l'origine du point chaud.

Cocher "balises GPS" (banque de données en ligne de la NASA), puis cliquer sur ces stations pour obtenir les enregistrements.

Chaque vecteur correspond au déplacement de la balise en latitude et en longitude.

Un déplacement positif en latitude indique un déplacement vers le nord et une valeur négative vers le sud.

Un déplacement positif en longitude indique un déplacement vers l'Est et une valeur négative vers l'Ouest.

Utiliser des données satellites

Sur votre carte, placer les stations RETK (Reykjavik) et HOFN (Hofn).
En utilisant les enregistrements ainsi que l'aide, tracer les vecteurs vitesses de ces stations.
Quelle est la vitesse d'écartement des deux plaques ?

Déplacements en latitude et en longitude de la balise REYZ

Vous pouvez utiliser directement les vitesses (Rate) données en latitude et en longitude.

Dossier sur l'éruption de l'Eyjafjallajökull le 20 Mars 2010 :

Une éruption a débuté dans le sud de l'Islande à Eyjafjallajökull en fin de soirée du 20 Mars 2010 au Eyjafjallajökull

Le panache qui a causé l'interruption du trafic aérien et la fermeture des espaces aériens sur le nord de l'Europe est due à une phase éruptive explosive qui a commencé au volcan Eyjafjallajökull le 14 avril.

- Petite animation de la propagation du nuage de cendres :

- Photographies de la Nasa