Quelques roches observées au cours de ce voyage

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1 Quelques roches observées au cours de ce voyage Ignimbrite Une ignimbrite est une roche formée de débris de lave issus d'une nuée ardente et soudés avant leur refroidissement. Elle a un aspect de pierre ponce. Elle est principalement de couleur gris foncé à gris-bleu. Le mot ignimbrite vient du latin, de ignis, le feu, et imber, la pluie. Pierre ponce La pierre ponce est formée à des températures de l'ordre de 500 à 600 C. La lave projetée en l'air se refroidit très vite et la chute de pression entraîne une sortie des gaz qui forme des bulles, d'où la porosité (les trous dans la pierre) et la faible densité de la roche. Travertin Le travertin est une roche sédimentaire calcaire continentale, de couleur blanche quand elle est pure, mais tirant vers le gris, le jaunâtre, le rougeâtre ou le marron, selon les impuretés qu'elle renferme, caractérisée par de petites cavités inégalement réparties. Elle est appelée Travertino en italien et, par les anciens, lapis tiburtinus, «pierre de Tivoli». En effet cette roche est depuis longtemps extraite de carrières proches de cette ville, alors appelée Tibur en latin, située à une trentaine de kilomètres de Rome. Le travertin est la pierre dont on s'est servi pour les plus beaux édifices de la Rome antique. Un grand nombre de monuments, arcs et portes de la ville, comme le Colisée et le théâtre de Marcellus sont construits avec cette pierre, ainsi que la plupart des églises, basiliques et palais modernes ou de la Renaissance. Calcaire de Capri Le calcaire se forme par accumulation, au fond des mers, à partir des coquillages et squelettes des micro-algues et animaux marins. Le calcaire est reconnaissable par sa teinte blanche et généralement la présence de fossiles. Il est la base de nombreux matériaux. A Capri, ce calcaire a été sculpté par les vagues pour former les célèbres Faraglioni, l Arco Naturale et des grottes spectaculaires. L Arco Naturale Les animaux fabriquent leur coquille à partir du calcaire dissous dans l eau. Les animaux morts se sédimentent et s entassent au fond. Différents animaux se succèdent au fil du temps. Sous le poids des sédiments, certaines coquilles se cassent. Les débris sont compactés et «collés». L eau est évacuée. Le sédiment se durcit. L ordre dans lequel les coquillages se superposent permet de dater la roche. 1 Les ignimbrites et le travertin sont deux roches utilisées pour la construction de bâtiments. Prends en photo deux bâtiments : un construit en ignimbrite et un construit en travertin. Envoie tes photos par mail à M. Martin en indiquant ton nom, ton prénom, la roche utilisée et le lieu où tu as pris ce bâtiment en photo.

2 Le Vésuve et la destruction de Pompéi Le Vésuve est un volcan italien, d'une hauteur de 1277m. Il se situe près de la baie de Naples, à l'est de la ville. Le Vésuve est formé de deux volcans : le Vésuve qui est emboîté dans un volcan plus ancien, la Somma. Ce volcan est célèbre pour son éruption en 79 après JC. Nous allons découvrir pourquoi... Témoignage de Pline Le Jeune Depuis plusieurs jours, un tremblement de terre s'était fait sentir. Il ne nous avait que peu effrayés, parce qu'on y est habitué en Campanie. Mais il redoubla cette nuit avec tant de violence, qu'on eût dit, non-seulement une secousse, mais un bouleversement général. Ma mère avertit mon oncle qu'il paraissait un nuage d'une grandeur et d'une forme extraordinaire. Il demande ses sandales et monte en un lieu d'où il pouvait aisément observer ce phénomène. La nuée s'élançait dans l'air, sans qu'on pût distinguer à une si grande distance de quelle montagne elle sortait. L'événement fit connaître ensuite que c'était du mont Vésuve. Sa forme approchait de celle d'un arbre, et particulièrement d'un pin car, s'élevant vers le ciel comme sur un tronc immense, sa tête s'étendait en rameaux. Peut-être le souffle puissant qui poussait d'abord cette vapeur ne se faisait-il plus sentir ; peut-être aussi le nuage, en s'affaiblissant ou en s'affaissant sous son propre poids, se répandait-il en surface. Il paraissait tantôt blanc, tantôt sale et tacheté, selon qu'il était chargé de cendre ou de terre. Ce phénomène surpris mon oncle, et, dans son zèle pour la science, il voulut l'examiner de plus près. Il se rend à la hâte vers des lieux d'où tout le monde s'enfuyait ; il va droit au danger, l'esprit tellement libre de crainte, qu'il décrivait et notait tous les mouvements, toutes les formes que le nuage ardent présentait à ses yeux. Déjà volait une cendre plus épaisse et plus chaude à mesure qu'ils approchaient ; déjà tombaient autour d'eux des éclats de rochers, des pierres noires, brûlées et calcinées par le feu De plusieurs endroits du mont Vésuve, on voyait briller de larges flammes et un vaste embrasement dont les ténèbres augmentaient l'éclat. La cour par où l'on entrait dans son appartement commençait à s'encombrer tellement de cendres et de pierres, qu il lui eût été impossible de sortir. Les maisons étaient tellement ébranlées par les effroyables tremblements de terre qui se succédaient, qu elles semblaient arrachées de leurs fondements, poussées dans tous les sens, puis ramenées à leur place. On avait également à craindre la chute des pierres quoiqu'elles fussent légères et minées par le feu. Ils attachent donc avec des toiles des oreillers sur leur tête : c'était une sorte d'abri contre les pierres qui tombaient. Le jour recommençait ailleurs ; mais autour d'eux régnait toujours la nuit la plus sombre et la plus épaisse, sillonnée cependant par des lueurs et des feux de toute espèce. Là mon oncle se coucha sur un drap étendu, demanda de l'eau froide, et en but deux fois. Bientôt des flammes et une odeur de soufre mirent tout le monde en fuite, et forcèrent mon oncle à se lever. Il se lève appuyé sur deux jeunes esclaves, et au même instant il tombe mort. J'imagine que cette épaisse vapeur arrêta sa respiration et le suffoqua. Lorsque la lumière reparut trois jours après, on retrouva son corps entier, sans blessure. Rien n'était changé dans l'état de son vêtement, et son attitude était celle du sommeil plutôt que de la mort. Pline le Jeune, Lettres, livre 6,lettre XVI

3 Le Vésuve et la destruction de Pompéi

4 Le Vésuve et la destruction de Pompéi 1 Dans le témoignage de Pline Le Jeune, souligne les différents produits volcaniques émis par le Vésuve pendant son éruption. 2 En t aidant du schéma bilan comparant les deux types d éruption, du texte de Pline et de tes observations sur le terrain, détermine si le Vésuve est un volcan explosif ou effusif. Explique ton choix et déduis-en si le magma du Vésuve est fluide ou visqueux. 3 Pline Le Jeune décrit dans son texte la mort de son oncle Pline l Ancien. A l aide de son témoignage et de tes connaissances, explique ce qui a tué Pline l Ancien. 4 Indique la hauteur des dépôts volcaniques : à Herculanum : à Pompéi : 5- En t aidant des documents, propose une explication sur l origine de tous ces dépôts et de leur très grande quantité Carte de la baie de Naples avec la quantité de matériaux volcaniques déposés lors de l éruption de 79 après JC Trace sur la carte une flèche indiquant le sens du vent le jour de l éruption du Vésuve en 79 après JC. 7 Stabies et Misène sont deux villes presque à égale distance du Vésuve. Pourtant, Pline Le Jeune qui était à Misène, a survécu à l éruption tandis que Pline l Ancien qui était à Stabies, est mort. Utilise les informations précédentes pour proposer une explication... Photographie et schéma du Vésuve et du Mont Somma.

5 Le Vésuve et la destruction de Pompéi Cette éruption du Mont Vésuve en 79 après JC a notamment détruit la ville de Pompéi, dont nous allons visiter les vestiges. Cette éruption fut dramatique pour les habitants de Pompéi mais elle a aussi figé la ville et certains de ses habitants dans leur état de l époque. Ils ont ainsi pu traverser les siècles sans être détruits ce qui permet de les étudier aujourd hui et ainsi de mieux comprendre la vie dans la Rome Antique. On a ainsi pu confirmer que les Romains avaient l eau courante, des passages piétons dans les rues, des bains publics...et connaître de nombreux détails sur le fonctionnement de la vie politique à Pompéi. Photographie de la Rue du Forum à Pompéi La technique de moulage fut inventée par Guiseppe Fiorelli. Elle consiste à remplir avec du plâtre liquide qui durcira par la suite, une cavité où se trouvait le corps auparavant. Quand le plâtre est sec, on enlève la couche de cendres durcies pour extraire le moulage. Par la suite, le plâtre fut remplacé par de la résine d'époxy, plus résistante. Sur le moulage on peut distinguer des détails comme des expressions du visage, les cheveux ou encore des vêtements. Schéma de la technique de moulage et photographies de moulages de victimes de l éruption de 79 après JC (il y a 1936 ans!) 8- A l aide des documents et de tes connaissances, explique comment l éruption du Vésuve a permis de mieux comprendre la vie à l époque de la Rome Antique. (Ta réponse devra expliquer comment les bâtiments ont pu être conservés, ce qui est arrivé au corps des victimes et comment on a pu connaître leur position et leur expression au moment de leur mort)

6 Le Vésuve et la destruction de Pompéi La surveillance des volcans Le Vésuve est un volcan encore actif (comme de nombreux volcans sur Terre). Pour éviter de nouvelles victimes, les volcanologues ont maintenant des moyens pour prévoir la survenue d une éruption. En effet, il existe des stations d'alerte et des observatoires qui enregistrent les variations de l'activité d'un volcan en particulier. Ces variations peuvent être perçues grâce à des appareils de mesure très performants. 9 Du fait de la présence de nombreux habitants, les volcans de la région de Naples sont très surveillés. Prends une photo d une station de surveillance et envoie-la par mail à M. Martin en indiquant ton nom, ton prénom, le mot «station de surveillance» et le lieu où tu as pris la photo. 10- Relis chaque changement d activité volcanique à l appareil qui permet de le mesurer. Les variations de l activité volcanique observées avant une éruption Les appareils qui permettent de mesurer ces changements une activité sismique importante une déformation volcanique : le volcan «gonfle» avant d entrer en éruption. Ce gonflement est dû à la remontée du magma en surface. un changement de température et de composition des gaz émis par le volcan Des thermomètres et des analyseurs géochimiques permettent d analyser les gaz. Les sismomètres détectent les séismes précédant une éruption. l'apparition de fumerolles (panaches de gaz s échappant de fissures le long d un volcan) Les balises GPS permettent de suivre les déplacements du volcan et les mouvements de son dôme. 11- Retrouve dans le texte de Pline Le Jeune le signe annonciateur du séisme qui aurait pu avertir les habitants de Pompéi de l éruption du Vésuve s ils avaient su l interpréter : Les distancemètres permettent de mesurer la distance entre les flancs du volcan....

7 La Solfatare 1- A l aide des documents suivants et de tes observations sur le terrain, explique pourquoi La Solfatare est un volcan même s il n y a pas d édifice volcanique clairement visible dans le paysage La Solfatare fait partie d un ensemble volcanique appelé «Les Champs Phlégréens» composé de nombreux petits cratères. Moins spectaculaires que le Vésuve, les Champs Phlégréens sont toutefois considérés comme le volcan le plus dangereux d Italie et sont très surveillés. 2- En utilisant ta réponse précédente, explique pourquoi les Champs Phlégréens sont considérés comme plus dangereux que le Vésuve alors qu ils ne sont composés que de cratères beaucoup plus petits

8 La Solfatare 3- A partir des documents, explique pourquoi les variations du niveau du sol de la Solfatare sont un moyen de surveillance de ce volcan puis pourquoi les scientifiques sont particulièrement attentifs en ce moment Schémas montrant les variations du niveau du sol en fonction du remplissage du réservoir magmatique Graphique de l évolution du niveau du sol dans la Solfatare de 2000 à 2013

9 Nappe phréatique Gouttelettes de magma Les gouttelettes de magma se rejoignent pour former un réservoir magmatique. La poche de magma remonte vers la surface à la rencontre de la nappe phréatique. La formation du lac d Averne Sous l effet de la pression créée par la vapeur d eau, les roches au dessus de la nappe phréatique sont pulvérisées. Une cavité se forme dans le sol. 5 Les débris de roches se déposent autour de la cavité qui peu à peu se remplit d eau. Un lac est formé. Le magma entre en contact avec la nappe phréatique. Sous l effet de l augmentation brusque de la température l eau se vaporise. 1- Schématise les étapes manquantes pour expliquer la formation du lac d Averne Photographie du lac d Averne

10 Pourquoi tant de volcans dans la région de Naples et pas à Paris? 1- A l aide des deux cartes ci-dessous complète le schéma de la coupe entre les points A et B. Plaque Eurasiatique Plaque Tyrrhénienne Plaque Adriatique Cartes de l Italie avec la localisation des volcans et des limites de plaques tectoniques (ONO) (ESE) Légende : km Schéma de la coupe entre les points A et B localisés sur la carte 2- En quelques phrases, explique pourquoi tant de volcans sont présents et alignés dans le sud de l Italie

11 La formation des grottes à Capri Photographies des grottes dans les falaises calcaires à Capri Echelle de ph (d acidité) de différentes eaux 1 Complète les deux phrases suivantes : Quand on verse de l acide chlorhydrique sur une roche calcaire, on observe Quand on verse de l acide chlorhydrique sur un autre type de roche, on observe Explique comment les nombreuses grottes ont pu se former dans les falaises calcaires de Capri alors qu il n y en a pas dans les falaises de roches volcaniques de Sorrente

12 La formation des Faraglioni de Capri 1- A toi de compléter les étapes de la formation des Faraglioni! Une partie de la falaise s avance dans la mer, elle est heurtée par les vagues en permanence. Des fissures se forment dans la roche. La partie inférieure des roches se brise sous l effet des vagues. La partie supérieure reste en place, ce qui forme une arche (comme l Arco Naturale). Les vagues poursuivent leur travail d érosion permanent. Avec le temps, la partie supérieure des blocs isolés de la falaise disparaît petit à petit jusqu à ce que le bloc disparaisse totalement.

13 La formation des Faraglioni 2- Réalise un croquis du paysage que tu as sous les yeux et dont tu viens d expliquer le mécanisme de formation : les Faraglioni (n oublie pas d ajouter un titre!) Titre :

14 Formation des falaises et des plages de Sorrente 1 Pour expliquer la phrase de l étape 6 : «On observe alors une plage de sable noir au pied d une falaise de roche volcanique noire.» 1- Complète les textes explicatifs des étapes 3, 4 et 5 à partir de ce que tu as observé et compris sur le terrain. 2 Après une éruption volcanique, les matériaux émis se déposent et forment une nouvelle couche épaisse de roche volcanique jusqu à la mer. Ces roches volcaniques ont une couleur noire caractéristique Tous les gros blocs rocheux soumis à l érosion permanente des vagues ont été réduits en grains de sable. On observe alors une plage de sable noir au pied d une falaise de roche volcanique noire.