Chapitre 2 : le volcanisme

Chapitre 2 : le volcanisme
Qu’est-ce qu’une éruption volcanique ?
I/ Une éruption volcanique peut être de deux types.
Voir activité 1.
Une éruption volcanique est l’arrivée à la surface de la Terre de magma et de gaz.
Il existe deux grands types d’éruptions volcaniques : les éruptions effusives et les éruptions
explosives.
L’édifice volcanique (= partie visible du volcan), se construit par l’accumulation de matériaux émis
lors des éruptions volcaniques.
L’Etna
Coulée
de lave
Le Kilauea
Le Piton de la Fournaise
cendres
Le Chichon
Explosion
Le mont Saint-Helens
La montagne pelée
D’où vient la lave ?
II/ La lave provient de réservoirs magmatiques.
Voir activité 2.
Sous les volcans, à plusieurs kilomètres de profondeur, se trouvent des réservoirs magmatiques
qui peuvent stocker du magma durant des années.
Le magma remonte parfois vers la surface, fissurant les roches et créant des cheminées.
Lorsqu’il atteint la surface, on ne parle alors plus de magma mais de lave, l’éruption se produit.
Qu’est-ce qui détermine le type d’éruption ?
III/ Le type d’éruption est déterminé par la viscosité du magma.
Voir activité 3.
Les magmas peu visqueux donnent naissance à des éruptions effusives.
Les magmas très visqueux donnent naissance à des éruptions explosives.
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Schéma représentant le trajet du magma
sous un volcan.
Titre :
1
Schéma représentant le trajet du magma
sous un volcan.
Schéma représentant le trajet du magma
sous un volcan.
Schéma représentant le trajet du magma
sous un volcan.
Activité 1 : observations de différentes éruptions volcaniques.
Pour définir ce qu’est une éruption volcanique,
nous allons observer quelques vidéos.
Capacités du socle commun travaillées :
Rechercher, extraire et organiser l’information utile (I)
1. Complète le tableau ci-dessous en indiquant, pour chaque volcan, s’il émet ou non des
cendres, de la lave, s’il peut subir des explosions et si l’étendue des dégâts est importante ou
non.
Le Chichon
(Mexique)
L’Etna (Italie)
Le kilauea
(Hawaï)
Le mont
Saint-Helens
(USA)
Le Piton de
la Fournaise
(Réunion)
La Montagne
Pelée
(Martinique)
Emission de
cendres
Emission de
laves
Explosions
Etendue des
dégâts
Comparaison des éruptions de quelques volcans
2. A partir du précédent tableau, montre qu’il est possible de classer ces volcans en 2 groupes.
3. Les schémas ci-dessous présentent les manifestations de deux grands types d’éruptions. Dans
les cases de la colonne de gauche, complète les légendes des schémas ; dans les cases de la
colonne de droite, inscris les noms des volcans étudiés à la question 1 que tu peux associer à
ces types d’éruptions.
Activité 2 : l’origine du magma sous un volcan.
Juste avant une éruption volcanique, de nombreux petits séismes sont ressentis, indiquant la remontée du
magma sous le volcan. Nous allons ici utiliser les foyers de ces séismes pour reconstituer le trajet du magma.
Localisation des foyers sismiques sous le Piton de la Fournaise dans les jours précédant l’éruption de 1998.
Un séisme est toujours
déclenché par une roche
qui casse en profondeur.
De petits séismes prennent
leur origine sous les
volcans lorsque du magma
sous pression fissure les
roches en remontant vers la
surface.
En aucun cas, un séisme ne
peut se déclencher dans un
liquide, et donc dans une
poche remplie de magma.
Enregistrements réalisés au Piton de la Fournaise sur plusieurs
années indiquant une poche de magma située sous le volcan.
1. Utilise les documents ci-dessus pour réaliser un schéma légendé représentant le trajet du
magma de 10 km de profondeur jusqu’à la surface. Tu dois être capable de justifier ton
schéma en t’aidant des documents ci-dessus.
Capacités du socle commun travaillées :
Rechercher, extraire et organiser l’information utile (I)
Raisonner, argumenter, démontrer (Rai)
Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus,
communiquer à l’aide d’un langage adapté (C)
Le travail est réussi si :
Tu es capable de décrire chaque document.
Tu es capable de tirer des conclusions à partir de
chaque document.
Tu as bien localisé une poche de magma.
Ton schéma n’est pas en contradiction avec les
documents ci-dessus.
Ton schéma est clair, correctement légendé, et il
répond au problème posé.
Auto-évaluation :
(remplir avec + ou -)
Correction activité 2 :
Voir schéma du cours II/.
Activité 3 : trouver une explication aux deux types d’éruptions.
L’explication d’un abbé du 18e siècle :
Selon l’abbé Spallanzani (1729-1799), qui a observé plusieurs volcans, c’est la viscosité du magma qui
détermine le type d’éruption. Si le magma est très liquide (on dit qu’il a une faible viscosité), le gaz s’en
échappe facilement et une éruption effusive se produit. Si le magma est plus pâteux, moins liquide (on dit
qu’il a une forte viscosité), le gaz s’en échappe difficilement, les bulles s’accumulent et une éruption
explosive se produit.
1. Selon l’abbé Spallanzani, quelle caractéristique du magma déterminerait le type d’éruption ?
2. Rappelle les caractéristiques d’une éruption effusive et d’une éruption explosive.
Aide à l’utilisation du logiciel « erupt 2.5 » :
Coupe le son de ton ordinateur, installe le logiciel, choisis le type de lave dans « parameters » puis
clique sur « OK » et « erupt » et observe la modélisation de l’éruption. Pour modifier le type de lave,
clique sur « Halt » puis dans « File » clique sur « New » et modifie le type de lave dans « parameters ».
3. A l’aide du logiciel « Erupt 2.5 », complète le tableau ci-dessous.
Type de lave
Basaltic lava
Silicic lava
Strombolian
Plinian
Pyroclastic Flow / Surge
Type d’éruption (effusive ou explosive)
Tableau des types d’éruptions en fonction des types de lave.
Type de lave et viscosité :
Des vulcanologues ont mesuré la viscosité de la lave lors de nombreuses éruptions. Voici leurs
conclusions : « Basaltic lava », « Silicic lava » et « Strombolian » sont des laves peu visqueuses.
« Plinian », « Pyroclastic Flow/Surge » sont des laves très visqueuses.
4. L’abbé Spallanzani avait-il raison ? Justifie ta réponse.
Correction activité 3 :
1. Selon Spallanzani, c’est la viscosité du magma qui déterminerait le type d’éruption.
2. Une éruption effusive se caractérise par des projections de scories et des coulées de
lave. Une éruption explosive se caractérise par une violente explosion du dôme
entraînant des nuées ardentes.
3.
Type de lave
Type d’éruption (effusive ou explosive)
Basaltic lava
Eruption effusive
Silicic lava
Eruption effusive
Strombolian
Eruption effusive
Plinian
Eruption explosive
Pyroclastic Flow / Surge
Eruption explosive
Tableau des types d’éruptions en fonction des types de lave.
4. L’explication de Spallanzani est valable car les laves peu visqueuses entraînent une
éruption effusive tandis que les laves très visqueuses entraînent des éruptions
explosive.