Chapitre 2 Le volcanisme est une manifestation de l activité interne de la Terre Sous-problème : Qu est-ce qu un volcan? I. Un volcan est l arrivée en surface de magma. TP 4 : Observation de vidéos de volcans. http://volcanoes.usgs.gov/volcanoes/st_helens/st_helens_multimedia_11.html Volcan de type dôme explosif Volcan de type cône Volcan effusif Nom du volcan Mont Helens Saint Piton de la fournaise Type d éruption Couleur de la lave lors de l éruption Couleur de la lave refroidie Aspect de la lave lors de l éruption explosive grise grise Épaisse effusive rouge incandescente noire fluide Titre : Comparaison de deux types de volcans Activité interne Volcanisme - pages 1
D où vient la matière du volcan? La matière expulsée lors de l activité du volcan forme l édifice : le dôme ou le cône. Cette matière provient de la profondeur de la Terre. Pourquoi y a-t-il différents types de volcans? La matière expulsée est différente dans les volcans de type dôme et de type cône. Elle est plus fluide dans les cônes et plus visqueuse (épaisse) dans les dômes. Montrer l origine de la matière formant un volcan : Légende : Foyer d un séisme Titre : Activité sismique mesurée sous un volcan lors de différentes phases d activité. Bilan : Quel que soit le type de volcan considéré, son activité est d abord mesurable en profondeur par des vibrations mesurables par des sismographes. Ces vibrations correspondent à des mouvements de magma à plus ou moins grande profondeur dans la croûte terrestre. Le magma monte vers la surface dans des fissures, constituant le réservoir volcanique. La pression de magma accumulée est libérée quand le magma arrive en surface. C est l éruption volcanique. Les manifestations volcaniques extérieures sont des émissions de lave et de gaz. Les matériaux émis constituent l édifice volcanique. La lave est une roche plus ou moins fluide, émise par un volcan lors d une éruption. La lave est issue d'un magma, réserve de roche située dans l épaisseur des couches rocheuses solides de la planète. Il existe deux types de volcans : Effusif : qui émet des coulées de lave, des gaz et projette des matériaux. Explosifs : qui émet des gaz et projette des matériaux. Activité interne Volcanisme - pages 2
Problème : Comment le magma monte-t-il en surface? II. Le magma monte en surface poussé par des gaz. TP 5 : Modéliser la montée de magma Formuler des hypothèses : Observer attentivement les images et formuler une hypothèse permettant d expliquer la montée du magma en surface. Correction du TP : Piton de la fournaise Mt Saint Helens Cuisson de confiture Nature des émissions Etats des émissions Piton de la fournaise Lave rouge Solide gaz Mont Saint Helens Lave grise Solide gaz Confiture Confiture Pâteux vapeur Comparaison entre une éruption volcanique et la cuisson d une confiture Hypothèse argumentée : Lorsque la confiture est entrain de cuire, on observe des projections de matière (confiture), des bulles de gaz qui éclatent à la surface et de la vapeur d eau (eau à l état ). Dans un volcan, on voie des projections de matière (magma), des bulles qui éclatent à la surface et des gaz qui s échappent. On peut imaginer que dans un volcan, c est la montée de gaz qui entraine vers le haut de la matière et la projette à la sortie, comme avec la confiture. Modélisation d une éruption volcanique : Hypothèse 1 : La chaleur fait monter la lave. Bilan de cette expérience : La chaleur est à l origine de la formation des bulles dans le ketchup. Ces bulles montent en étant de plus en plus grosses jusqu à monter dans la partie la plus étroite de la fiole jaugée. Arrivées en haut elles éclatent, projetant de la sauce autour. Dans une éruption de type effusif, on voie des bulles dans le lac de lave qui éclatent en surface, projetant de la lave autour. Cette lave projetée ainsi construit le cône. Titre : schéma de l expérience Activité interne Volcanisme - pages 3
Hypothèse 2 : Des bulles de gaz venant des profondeurs de la Terre font monter la lave vers la surface. Titre : schéma de l expérience Bilan de cette expérience : Les bulles de gaz poussent le ketchup vers le haut. Dans une éruption des bulles de gaz poussent vers le haut le magma contenu dans les fissures de la croute terrestre. Bilan du TP 5 : Lors de la montée du magma vers la surface, des bulles de gaz se forment. Elles montent vers la surface, leur diamètre étant de plus en plus grand. Ces bulles poussent le magma vers le haut. Dans un volcan effusif les bulles éclatent à la surface du lac de lave, projetant des scories ou des bombes volcaniques. Activité interne Volcanisme - pages 4
Sous-problème : Où trouve-ton des volcans? III. On trouve des volcans actifs là où sont localisées les zones de séismes. Correction de DM volcan Pays/région volcan Pays/région 1 Mont Saint Helens USA 11 Kilauea USA / Hawaï 2 Piton de la fournaise France / La Réunion 12 Nevado del Ruiz Colombie 3 Etna Italie / Sicile 13 Llaima Chili 4 Eyjafjöll Island 14 Augustine USA / Alaska 5 Soufrière France / Guadeloupe 15 Shiveluch Russie 6 Merapi Indonésie / Ile de Java 16 Tungurahua Equateur 7 Sakurajima Japon 17 Vésuve Italie 8 Pacaya Guatemala 18 Ponta da Pico Portugal / Açores 9 Popocatépetl Mexique 19 Monowai Nouvelle-Zélande 10 Dukono Indonésie 20 Peuet Sague Indonésie Localisation de quelques volcans Comparaison de cette carte avec celle de la répartition des séismes : On constate que nous trouvons les volcans dans les mêmes zones que celles où on trouve des séismes. Carte de la répartition des principaux volcans sur Terre Carte de la répartition des séismes sur Terre Bilan : Les volcans actifs ne sont pas répartis au hasard à la surface du globe. Ils sont alignés en majorité en bordure de continent (côte Ouest de l Amérique du Nord et du Sud), dans des arcs insulaires (Iles du Japon), le long de grandes cassures et des dorsales océaniques (zones de rift). Quelques volcans actifs sont isolés (Kilauea à Hawaï). Activité interne Volcanisme - pages 5