la modélisation des deux types d`éruptions

Leçon 2 :
LE VOLCANISME
Ce que je devrais savoir et savoir-faire pour réussir
l’évaluation :
Savoirs
(C)Maîtriser des
- Donner la définition de volcanisme
connaissances
- Observer et recenser les manifestations des
dans divers
différentes éruptions volcaniques et les produits
domaines
émis pour identifier deux grands types d’éruptions
scientifiques
- Légender un édifice volcanique
(I) Rechercher, Savoir-faire
extraire et
En utilisant des documents:
organiser
- Construire un schéma des différentes parties d’un
l’information utile édifice volcanique
(RA) Raisonner, - Identifier l’origine du magma
argumenter,
- Relier les magmas en profondeur aux deux types
pratiquer une d’éruptions
démarche
expérimentale,
démontrer
Dans le cahier
Activité
Activité
De nombreux volcans entrent en éruption chaque année
sur notre planète. Les manifestations sont diverses et
témoignent de l’activité interne du globe.
Problème : comment se manifeste une éruption
volcanique ?
Activité 1 : deux types d’éruptions volcaniques
L p 32-34 et 35-36
RE
I
Construire un tableau pour comparer deux éruptions
volcaniques
Extraire des documents les informations nécessaires pour
compléter le tableau
1] Construisez un tableau indiquant pour les deux
volcans, le Piton de la Fournaise et le Mont Saint Helens,
la localisation géographique, les produits émis, la forme
de l’édifice volcanique, le type de lave, le type d’éruption,
les signes précurseurs.
2] A l’aide des documents du livre et de la vidéo,
complétez ce tableau.
cône
dôme
Localisation
géographique
Produits émis
Forme du volcan
Type de lave
Type d’éruption
Signes précurseurs
Piton de la
Fournaise
Ile de la Réunion,
océan indien
Lave, gaz
Matériaux solides
Cône
Fluide
Eruption
effusive
Gonflement du
volcan
Séismes
Le Mont Saint
Helens
Ouest des EtatsUnis
Cendres, blocs
rocheux : bombes
Nuées ardentes
Explosion
Cône
Formation d'un
dôme dans le
cratère
visqueuse
Eruption
explosive
Gonflement du
volcan
Séismes
Projections de
matériaux
Coulées de lave
Cône
Cheminée
Réservoir
magmatique
SchémaSchéma
d'und’un
édifice
volcanique
édifice volcanique
Bilan :
Le volcanisme est l’arrivée en surface de magma. Il se
manifeste par deux grands types d’éruptions.
Les manifestations volcaniques sont des émissions de
lave et de gaz.
Les matériaux émis constituent l’édifice volcanique.
L p 43
Projections de
matériaux
Cratère
Coulée de lave
Cône volcanique
Cheminée
Réservoir magmatique
Cratère
Nuée ardente
Dôme de lave
Cône volcanique
Cheminée
Réservoir magmatique
Problème : comment expliquer l’existence de deux
types d’éruptions volcaniques ?
Activité : comprendre l’origine des différentes éruptions
volcaniques
Le volcanisme est l’arrivée en surface de magma. Il se manifeste
par deux grands types d’éruptions. Les manifestations
volcaniques sont des émissions de lave et de gaz. Les matériaux
émis constituent l’édifice volcanique.
Amandine et Lisa sont deux amies, élèves de 4ème. Au cours
d’une conversation Amandine raconte ses vacances à Lisa en lui
envoyant des photographies d’une ancienne éruption du volcan
qu’elle a gravi (la montagne Pelée). Lisa qui habite sur l’île de la
Réunion s’étonne des différences qu’elle a constatées entre le la
montagne Pelée et le piton de la fournaise (volcan de son île).
Une éruption volcanique correspond à l’arrivée en surface de
magma. Comme le comprit l’abbé Spallanzani (1729-1799) à la
fin du XVIII siècle, la différence entre les types d'éruption (et donc
entre les différents édifices volcaniques qui en résultent) provient
de la différence entre les types de magmas et plus précisément
de leur viscosité.
- si un magma est fluide, le gaz s'échappe facilement et le
magma remonte tranquillement pour couler le long du volcan.
L’éruption prend un caractère effusif : il se forme des fontaines de
lave ;
- si un magma est visqueux, le gaz va rester emprisonné et va
s'accumuler ce qui provoque une augmentation de la pression et
des éruptions plus violentes.
La lave émise est alors visqueuse.
Document 3 : explication historique de la différence
des deux types d’éruption volcaniques
Document 4 : la modélisation des deux types d’éruptions
A l’aide des documents, aidez Lisa à comprendre que les volcans
peuvent être très différents, en lui expliquant, l’origine de ces
différences.
3] Hypothèse 1 : la viscosité du magma est responsable de
l’existence des deux types d’éruptions.
Hypothèse 2 : les gaz contenus dans le magma sont
responsable de l'ascension du magma vers la surface.
Protocole
expérimental
Résultats
200 g de
farine
100 g de
farine
La pâte remonte dans les deux cas (présence de levures
donc de gaz) mais l'épanchement en surface est différent.
Dans le montage 2 visqueux (avec 200 g de farine), lorsque
le pot est fermé, la remontée de la pâte fait « sauter » le
couvercle puis puis la pâte forme un amas en surface.
Dans le montage 1 : fluide ( 100 g de farine), on a des
coulées fluides et rapides.
Protocole
expérimental
Résultats
8 g de
levure
4 g de
levure
0 g de
levure
On observe que la pâte ne monte vers la surface qu'en
présence de levure, donc de gaz.
La remontée se fait d'autant plus vite que la quantité de
levure et donc de gaz est importante.
On en déduit que le gaz est donc le moteur de la remontée
du magma vers la surface.
4]
Selon la quantité de gaz contenue dans le magma et selon
sa viscosité, les modalités d'épanchement sont différentes.
Le magma des volcans explosifs contient beaucoup de gaz
et est très visqueux d'où de violentes explosions avec
émission de gaz lorsque le magma arrive en surface.
Le magma des volcans effusifs contient peu de gaz et est
peu visqueux d'où des coulées de lave importantes
avec faible projection lorsque le magma arrive en surface.
Retombées et accumulations de
produits : formation de l’édifice
volcanique
Emissions de laves et de gaz
Cheminée
Dégazage et ascension du magma
Réservoir
magmatique
Stockage du magma dans des
réservoirs
Ascension du magma due à sa
faible densité
Formation du magma : fusion des
roches
Schéma d’un édifice volcanique
Bilan :
L’arrivée en surface de certains magmas donne naissance
à des coulées de lave, l’arrivée d’autres magmas est
caractérisée par des explosions projetant des matériaux.
Les
magmas
magmatiques
profondeur.
sont
contenus
localisés,
à
dans
plusieurs
des
réservoirs
kilomètres
de
Problème : comment sont répartis les volcans à la
surface de la Terre ?
Activité 3 : les volcans ne sont pas répartis au
hasard à la surface de la Terre
L p 40 et 41
Extraire d’un document observé les informations utiles
À l’aide de la carte des reliefs de la surface du globe
(page de couverture), citez les zones où sont situés les
volcans actifs.
Bilan :
Les volcans actifs ne sont pas répartis au hasard à la
surface du globe.
La plupart des volcans actifs sont alignés essentiellement
en bordure de continents et le long des fosses océaniques
(volcanisme explosif), dans des arcs insulaires et le long
des dorsales océaniques (volcanisme effusif).
Quelques volcans sont isolés (Île de la Réunion).