Activité autour du volcanisme

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Activité autour du volcanisme
Première partie : les deux grands types de volcanisme
Compléter le tableau ci-dessous :
Piton de la Fournaise
Mont Saint Helens
Situation géographique
Ile de la Réunion
USA
Dégâts sur
environnement
Peu graves
Très graves
Produits émis
Lave fluide
Gaz
Nuée ardente
Gaz
Cendres
Mécanisme éruptif
Coulée de lave
Explosion
Type de volcanisme
Effusif
Explosif
Hypothèse : C’est la fluidité/viscosité du magma qui conditionne le type
d’éruption volcanique.
Nous allons réaliser une expérience pour tester cette hypothèse.
Protocole de l’expérience :
On dispose de 3 mélanges :
- M1 = miel pur.
- M2 = 30% eau + 70% miel.
- M3 = 50% eau + 50% miel.
- M4 = 60% M2 + 40 % M3
1. Déterminer la composition du mélange M4.
2. Placer une feuille de papier sur un plan incliné. Disposer 4 tas distincts et
de même volume au sommet de la feuille. Attendre une minute, dessiner
dans le cadre le résultat de l’expérience et noter l’aspect et la longueur des
coulées obtenues. (Indiquer en cm la distance à côté de chaque coulée)
3. Calculer la vitesse de propagation des 4 mélanges.
4. Proposer une explication au comportement des différents liquides
étudiés. Plus un liquide est visqueux (épais), plus son écoulement est lent.
Quand un liquide est fluide, l’écoulement est rapide.
Bilan : Pour un magma fluide, les gaz s'échappent facilement et la lave
s'écoule alors sur les pentes des volcans (éruption effusive).
Pour un magma visqueux, les gaz n'arrivent pas à s'échapper et
s'accumulent ; ce qui provoque de violentes explosions (éruption
explosive).
Les élèves peuvent imaginer d’autres questions soulevées par les dangers
d’une telle éruption (temps pour évacuer la population, temps de
refroidissement de la lave, calcul d’un rayon de sécurité,...).
Deuxième partie : La Fournaise est en éruption !
Vendredi 13 août 2004 vers 2 heures du matin : la Fournaise est en
éruption ! De la faille extérieure (le cratère Dolomieu à 1600 m d’altitude)
jaillit le magma, rouge, liquide, bouillant. La coulée s’étend très rapidement,
à la faveur des grandes pentes (le volcan fait un angle de 40° avec
l’horizontale) dans lesquelles la lave descend à toute vitesse. Elle se situe
mercredi 18 août à 8 heures du matin à l’altitude de 370 mètres.
Les coulées parviendront-elles à atteindre la RN 2 située à 6 km du
volcan ? Il faut rester vigilant et surveiller de très près l’évolution du
phénomène…
1. Compléter le schéma ci-dessous :
2. Déterminer au mètre près la distance parcourue par la lave entre le
cratère et le sol.
3. Déterminer au mètre près la distance parcourue par la lave entre le
début de l’éruption et le mercredi 18 août à 8 heures du matin.
4. En déduire la vitesse moyenne de la lave entre ces deux dates. On
donnera le résultat en m/h.
5. À quel moment la lave arrivera-t-elle au pied du volcan ?
6. La lave se propage à une vitesse de 60m/h à l’horizontale. A quel
moment croisera-t-elle la RN 2 ?
1 907 m