Mesure du déplacement absolu des plaques
Problème à résoudre
Déplacements relatifs des plaques
Trois méthodes permettent d'évaluer les déplacements des plaques les unes par rapport aux autres : (1) âge des plus anciens sédiments au contact des basaltes ; (2) bandes d'anomaliers magnétiques ; (3) activité des points chauds.
Ces trois méthodes donnent les mêmes résultats pour les plaques prises deux à deux et sont rassemblés sur le document ci-contre.
Image : SVT 1eS Nathan 2011 p. 143
Documents de référence
Le système GPS (Global Positioning System)
1) Les satellites. Une flotte de 24 satellites envoie en continu des signaux de position et gravite à 20 000 km d'altitude de sorte qu'en moyenne au moins 4 satellites sont "visibles" en permanence en tout point du globe.
2) Le contrôle. Cinq stations calculent en permanence les corrections à apporter aux messages des satellites.
3) L'utilisateur. Chaque récepteur GPS reçoit les messages de 4 satellites et mesure le temps d'arrivée des signaux qui est proportionnel à la distance. Trois satellites permettent de déterminer la latitude et la longitude, le quatrième permet de mesurer l'altitude. Les GPS scientifiques on une précision de l'ordre du mm.
En utilisant les points chauds comme des repères fixes on peut déterminer le déplacement absolu d'un point quelconque du globe.
Source : eduscol.education.fr - Image : www.icefaab.fr
Coordonnées géographiques
- La latitude
est la mesure angulaire d'un point à l'équateur mesurée en degrés. Sa valeur va de 0° à l'équateur à 90° aux pôles. C'est donc l'expression du positionnement nord-sud de ce point.
- La longitude est la mesure angulaire d'un point par rapport à un méridien de référence (le méridien de Greenwich). Sa valeur va de 0° sur le méridien de référence à 180° ouest = -180° ou 180° est = +180°. C'est donc l'expression du positionnement est-ouest de ce point.
Image : nte-serveur.univ-lyon1.fr
Enregistrement des données GPS de la station de Toulouse
Les stations GPS fournissent chacune les données de trois graphiques représentant les variations de latitude, longitude et altitude en fonction du temps. Pour la latitude l'équation de la droite de régression est de la forme y = ax+b a représente le coefficient directeur de la droite Δ latitude / Δ temps, c'est à dire la vitesse de déplacement de la station en mm/an (rate mm/yr). Il en est de même pour la longitude.
Image : sideshow.jpl.nasa.gov
Tracé des vecteurs vitesse d'une station GPS
Par convention une vitesse positive indique un déplacement vers le Nord ou vers l'Est et une vitesse négative un déplacement vers le Sud ou vers l'Ouest . On peut alors calculer la vitesse résultante (théorème de Pythagore) et en déduire le déplacement absolu des plaques.