Chapitre 3
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L’activité interne de la Terre Chapitre 3 : Le volcanisme « Parmi les phénomènes que la nature offre à nos regards, il n’en est de plus grandiose, de plus merveilleux, de plus mystérieux, de plus terrifiant qu’un volcan en activité. Il tremble, gronde, craque, s’éventre, mugit, explose, fume, jaillit, coule… » Maurice Krafft. Introduction : Chaque année une soixantaine de volcans actifs entrent en éruption sur notre planète, parfois avec des conséquences catastrophiques. Problématique : Comment se manifeste le volcanisme et quelle est son origine ? I. Les manifestations du volcanisme : Problème : Comment se manifeste le volcanisme en surface ? Activité 1 : Les manifestations volcaniques en surface Localisation des différents volcans : Mont StHelens Hawai Mérapi Ile de la Réunion CARTABLE SVT http://alexandre.artus.free.fr/Cartable/quatrieme/activite_interne/activite_interne8VOLCANISME.html Activité: Repérer et comparer les manifestations visibles d’une éruption volcanique Construction d’un tableau comparatif dont les entrées (titres des lignes et des colonnes) sont à trouver par les élèves en fonction des caractéristiques de chaque type d’éruption -A partir des points communs (magmas, laves, gaz…) arriver à un premier niveau de formulation de ce qu’est un volcan -A partir des différences (explosions, viscosité, coulées…) distinguer et nommer les deux types de volcanisme. Le piton de la fournaise ) Mont St HELENS Le Mérapi Le Kilauea PHOTO Localisation Lave : couleur consistance température vitesse Produits émis île de la Réunion U.S.A cote est Indonésie Hawaï Rouge Grise Grise Rouge Fluide Visqueuse Visqueuse Fluide +1000°C 850°C 650°C +1000°C 0,25km/h 950km/h 350km/h 0,50km/h Nuée ardente, lave obstruant cratère, lapilli, cendres, blocs, gaz. 1857 / 1980 : une par Une à deux par année siècle Coulée de lave, gaz, scories, bombes, brouillard Fréquence des éruptions Schéma de l'édifice Cône volcanique Couleur Type d’éruption Rouge Effusif Nuée ardente, lave obstruant cratère, lapilli, cendres, blocs, gaz. Une importante par siècle Coulée de lave, gaz, scories, bombes, brouillard Quotidienne depuis 20 ans Dôme Dôme Cône gris Explosif gris Explosif rouge Effusif Une éruption volcanique se caractérise par l'arrivée à la surface de magma (lave et de gaz ). Nous en avons observé de deux types : -éruption caractérisée principalement par des coulées de lave fluide : elle est dite effusive. -éruption caractérisée par des projections de matériaux liées à une explosion et par la production d'une lave visqueuse, elle est qualifiée d'explosive. Les matériaux émis s'accumulent et forment l'édifice volcanique : cône pour les laves fluides et dômes pour les laves visqueuses Volcan effusif Volcan explosif III. Du magma à l’éruption volcanique : D'où vient le magma émis lors d'une éruption volcanique? Hypothèses : Je pense que le magma provient • du noyau, • poche sous le volcan, • poche dans le volcan…. Ci-contre : localisation des foyers et heures des séismes enregistrés les 8 et 9 mars 1998 au Piton de la Fournaise. •Remplir le tableau suivant en notant la profondeur des séismes enregistrés : Date des Heure des Profondeur en séismes séismes km 4h10 8 mars 8h20 8 mars 14h10 8 mars 19h35 8 mars 4h35 9 mars 7h05 9 mars 9h25 9 mars 9 mars 10h30 Date séismes des Heure séismes des Profondeur en km 8 mars 4h10 - 4,4 8 mars 8h20 - 3,8 8 mars 14h10 - 3,4 8 mars 19h35 -3 9 mars 4h35 - 1,8 9 mars 7h05 - 1,4 9 mars 9h25 0 9 mars 10h30 1 Comment varie la profondeur des séismes en fonction du temps? La profondeur des séismes diminue en fonction du temps, plus le temps passe plus les séismes sont proches de la surface. Rappeler à quoi sont dus les séismes. Les séismes sont dus à une rupture au niveau d'une faille libérant l'énergie accumulée. Proposez une explication à cette migration des foyers sismiques en fonction du temps. Les forces à l'origine de ces ruptures sont dues à la montée de la "lave" qui fracture les roches qui l'entourent. "Sous presque tous les grands volcans, à une profondeur variant entre 10 et 30 km se trouve une chambre magmatique (réservoir rempli de magma). Le magma se forme par fusion d'une roche entre 150 et 50 km de profondeur. La fusion est partielle car seule une partie de la roche fond en donnant des gouttelettes de liquide. Plus légères que les roches qui les entourent, les gouttelettes migrent lentement vers le haut et se rassemblent pour former, sous le volcan, en profondeur, le réservoir magmatique. Le magma y séjourne un certain temps, parfois plusieurs siècles, avant le déclenchement de l'éruption. Une éruption volcanique correspond donc à la reprise de l'ascension du magma, depuis la chambre magmatique jusqu'à la surface. Le magma ainsi produit est donc de la matière minérale fondue constituée d'un mélange très chaud (plus de 1000 'C) de liquide, de gaz et de fragments de roches solides. Une fois à la surface et libéré de ses gaz, il donne naissance à la lave." SVT 4ème Bordas/Belin On note dans la leçon Lors d’une éruption volcanique, on observe une montée de magma riche en gaz. Ce magma est stocké dans un réservoir magmatique. Quel est le moteur de cette montée du magma? Lorsque la pression diminue dans la chambre magmatique, les gaz dissous dans le magma se rassemblent sous forme de bulles ce qui entraîne sa montée jusqu’en surface : c’est l’éruption volcanique. Les gaz sont donc les moteurs de l’éruption. Problème : Comment expliquer les différences entre les deux types d’éruptions ? http:// alexandre.artus.free.fr/ancien/quatrieme/activite_interne/modelisation_volcanisme1.htm Modèle volcan effusif : lave fluide Modèle volcan explosif : lave visqueuse http://alexandre.artus.free.fr/Cartable/quatrieme/activite_interne/modelisation_volcanisme1.html Les différences entre les deux éruptions visibles en surface s’explique par les viscosités des magmas et la libération des gaz. • Si le magma est fluide, les gaz s'échappent facilement ce qui entraîne l'arrivée en surface de laves fluides : l'éruption sera effusive. • Si le magma est visqueux, les gaz s'accumulent sous le "bouchon" de magma, leur libération brutale entraîne une éruption explosive dévastatrice.
