télécharger le cours sur les volcans
publicité
CHAPITRE II : LE VOLCANISME A. OBSERVATION D'ERUPTIONS VOLCANIQUES Activité :Vidéo et manuel pour compléter le tableau. Correction et bilan BILAN : Les volcans présentent plusieurs caractéristiques communes : - L’émission de lave et de gaz par le cratère du volcan. - La projection de lave solidifiée en roches volcaniques. - Des séismes qui annoncent les éruptions. - L’accumulation de lave entraîne la formation d’un cône volcanique (la montagne du volcan) On peut cependant isoler des caractéristiques spécifiques qui permettent de les classer. On distingue ainsi : 1. Les volcans effusifs exemple: Le piton de la Fournaise ( île de la réunion, côte est de l'Afrique dans l'océan indien ) Ils émettent une grande quantité de lave fluide qui s’écoule le long des flancs du volcan. Les dégâts sont peu importants. L’eruption dure plusieurs jours et la lave augmente la superficie de l’île. Les projections de roches de gaz sont faibles. 2. Les volcans explosifs exemple: Le mont Saint helens ( Etats-Unis ) . Ils émettent une lave pâteuse qui ne s’écoule pas. Les explosions sont très importantes. Les gaz et les poussières à haute température provoquent de très grands dégâts. Ce sont les plus dangereux. définition: nuée ardente: page 157 B. L’ORIGINE DES VOLCANS Problème: Comment peut-on expliquer l’origine des volcans et la différence entre ces deux types de volcanisme? Hypothèse : Modèle : Realite Lave Cone cheminee Dome Projections Chaleur Gaz Description des résultats : Si on place un bouchon qui représente le dôme de lave solidifiée avec un cachet d’aspirine qui représente les gaz, on observe que le bouchon est expulsé. SI on place de la purée épaisse avec de l’aspirine, on observe une poche de gaz sous la purée puis la purée est élevée puis elle est éjectée. Interprétation : L’accumulation des gaz entraîne une augmentation de la pression sous la purée et le bouchon. Lorsque la pression est très importante la purée s’élève dans le tube et le bouchon est expulsé. Bilan : dans un volcan, de la roche entre en fusion sous le volcan dans une poche appelée chambre magmatique (plusieurs dizaines de km sous terre) . Cette fusion dégage des gaz. Cette roche en fusion s’appelle du magma. La remontée des gaz entraîne la remontée du magma dans la cheminée du volcan. Arrivé en surface , le magma est appelé lave. Si la lave est pateuse, les gaz s’échappent difficilement, ils s’accumulent pour provoquer une éruption explosive. Si la lave est fluide, les gaz s’échappent facilement et la lave s’écoule comme dans une éruption effusive. Définitions à intégrer au lexique : magma C. Lave Roche volcanique ETUDE DES ROCHES VOLCANIQUES Il nous est impossible d'étudier le magma ou la lave mais en se refroidissant la lave donne des roches volcaniques. L'étude des différents types de roche fournit de nombreuses informations sur les volcans. On étudiera deux types de roche, le basalte ( volcan effusif ) et le trachyte ou andésite (volcan explosif). 1. Structure des roches volcaniques http://www.classomption.qc.ca/normandbibeau/2deuxiemepage/Image_0626structurecristallinediamantpsp2.jpg Photographie au microscope optique en lumière polarisée et analysée d’une lame mince de basalte tholéithique Phenocristal Microlite verre Schéma de la structure semicristalline des rochesvolcaniques Bilan: Les roches volcaniques ont une structure appelée semicristalline avec de gros cristaux (les phénocristaux) et de plus petits cristaux (les microlites) sont noyés dans un verre non cristallisé. Problème: Comment peut-on expliquer cette structure propre aux roches volcaniques? Hypothèse: La taille des cristaux dépend peut-être de la vitesse de refroidissement de la lave. Modèle: lave: vanilline refroidissement rapide: glace refroidissement lent:table Résultats: Mode de Représentation des refroidissem résultats ent lame1 Sur la table http://artic.aclent besancon.fr/svt/act_ped/svt_clg /quatrieme/vanilline/vanilline/ra pide.jpg Sur la glace lame 2 rapide http://artic.acbesancon.fr/svt/act_ped/svt_clg /quatrieme/vanilline/vanilline/len t.jpg Source des images Comparaison des résultats : J’observe que de gros cristaux se forment pour un refroidissement lent alors que de petits cristaux se forment pour un refroidissement rapide. Conclusion : La taille des cristaux dépend de la vitesse de refroidissement. Plus le refroidissement est lent, plus les cristaux sont gros. Un refroidissement lent entraîne la formation de gros cristaux (des phénocristaux) BILAN : La structure des roches volcaniques avec des phénocristaux, des microlites et du verre dépend donc des conditions de refroidissement. Les phénocristaux se forment lorsque le magma refroidit lentement. Ces conditions sont réunies dans le réservoir magmatique. Lorsque le magma remonte vers la surface et lorsqu’il arrive en surface, le refroidissement est plus rapide. Les cristaux sont donc plus petits. Le Verre se forme lorsque la lave refroidit rapide Activité : Schéma du volcan. Replacer les différentes zones de formation des cristaux. Les vitesses de refroidissement sont donc fonction de la localisation du magma. D. REPARTITION DES VOLCANS A LA SURFACE DE LA TERRE Activité : observation de la carte des volcans du livre et du logiciel séismic waves Deux bilans différents proposés par deux classes différentes Les volcans sont répartis en ligne autour de l’océan pacifique : Cette ligne s’appelle la ceinture de feu du pacifique. Ce sont principalement des volcans explosifs Il y a également des volcans isolés sur les continents et dans les océans (Etna, piton de la fournaise). Ce sont le plus souvent des volcans effusifs. Au fond de l’océan Atlantique, il y a une chaîne de volcans appelée : dorsale océanique. Il existe d’autres dorsales au fond des océans. Le volcanisme des dorsales :Il s'agit d'un volcanisme sous marin. La sortie de lave basaltique ne se fait pas au niveau de volcans ponctuels mais le long des dorsales océaniques (longue fracture de plusieurs milliers de KM de longueur qui parcourent les fonds de tous les océans à une profondeur d'environ 2,5 Km) .Ce volcanisme crée donc une roche de type basaltique. Les volcans ne sont pas repartis au hasard: -Les volcans explosifs sont repartis en lignes : Principalement autour de l'océan pacifique où ils constituent la ceinture de feu du Pacifique ( pinatubo, krakatoa, cordillère des andes, mont st helens) -Les volcans effusifs sont par contre localisés sur des zones peu étendues. -On observe un nouveau type de volcanisme effusif : le volcanisme de l'axe des dorsales océaniques. Il s'agit d'un volcanisme sous marin. La sortie de lave basaltique ne se fait pas au niveau de volcans ponctuels mais le long des dorsales océaniques (longue fracture de plusieurs milliers de KM de longueur qui parcourent les fonds de tous les océans à une profondeur d'environ 2,5 Km) .Ce volcanisme crée donc une roche de type basaltique. Observation de la vidéo et des photos du livre:comparaison des pillow lavas de la Réunion ou d 'Hawai avec les pilow lavas et les fumeurs noirs de l'axe des dorsale, observation de la carte des fonds océaniques. ACTIVITE : LES ERUPTIONS VOLCANIQUES Le but de cette séance est d'étudier les différents types de volcans ainsi que le déroulement de ces éruptions. 1. Complétez le tableau suivant au crayon à papier. Volcan MONT ST HELENS PITON DE LA FOURNAISE NORD OUEST USA Localisation géographique ILE DE LA REUNION (quel pays, quelle île… ) EXPLOSIONS SEISMES Signes précurseurs SECOUSSES SISMIQUES ( évènements précédents l'éruption ) Durée de l'éruption QUELQUES SECONDES , MINUTES 45 JOURS 02 2005 PATEUSE NE S ECOULE PAS Lave ( forme en surface, consistance, température ) Lieu d'émission ( par où sort la lave) Projections (quantité, noms des projections ) Présence de gaz ( importante ou faible ) ROUGE LIQUIDE GRANDE QUANTIT2 1200°C PAR LE CRATERE AU SOMMET POUSSIERES GAZ BOMBES NUEES ARDENTES PROJECTIONS IMPORTANTES IMPORTANTE FISSURES DU SOL ET CRATERES DES CONES PIERRES VOLCANIQUES (BOMBES) SCORIES. MOINS QUE POUR LES EXPLOSIFS FAIBLE IMPORTANTE Explosions ( importantes ou faibles ) Dégats ( type ) Mot qualifiant ce type d'éruption FAIBLES FORET DETRUITE MONTAGNE DETRUITE 400 M REDUITS DESTRUCTION DES COULEE DE BOUE ROUTES EXPLOSIVE EFFUSIVE 2. Rédigez une courte conclusion résumant les principales caractéristiques de chacun des deux types d'éruption.
