l`activite interne du globe - SOS

L'ACTIVITE INTERNE DU GLOBE
4ème
Chapitre 2 :
L'origine de l'activité volcanique est-elle interne?
I. Observer et évaluer les manifestations des volcans.
OC : Le volcanisme se manifeste par deux grands types d’éruptions. Les manifestations volcaniques sont des
émissions de lave et de gaz. Les matériaux émis constituent l’édifice volcanique. L’arrivée en surface de certains
magmas donne naissance à des coulées de lave, l’arrivée d’autres magmas est caractérisée par des explosions
projetant des matériaux.
OM : I1 et I3, Coe 3
Observations :
vidéos :
éruption Piton de la Fournaise 2010 http://youtu.be/wQc2CqFVje4 + CPS Réunion
Soufrière Hills de Montserrat : http://youtu.be/8sPyyHY57H4
documents : pages 154 à 157 : Belin 4ème
+ expérience vitesse lave / viscosité
Localisation géographique
Lave :




couleur
consistance
température
vitesse
Produits émis
Eruptions :
 Durée
 Fréquence des
éruptions
Piton de la Fournaise
Soufrière Hills de
Montserrat
Ile de la Réunion (DOM France)
Montserrat (Antilles/TOM
britannique)
Rouge
Fluide
+1000°C
0,25km/h
Coulée de lave, gaz, scories, bombes,
brouillard.
Grise
Visqueuse
650°C
150km/h
Nuée ardente, lave, lapilli, cendres,
blocs, gaz.
3 semaines en 2005
Plus d'une fois par an.
5 jours en 2006
2 fois en 2300 ans
Cône
Dôme
Effusive
Explosive
Schéma de l'édifice
volcanique
Type d'éruption
Nuée ardente (n.f) : mélange de gaz et d'éléments solides en suspension, à haute température qui peut s’élever à
plusieurs kilomètres de haut ou dévaler les pentes du volcan à très grande vitesse.
Lave (n.f) : matière minérale dégazée émise à la surface d'un volcan.
+ expérience semoule "soufflée" : formation d'un dôme.
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Une éruption volcanique se caractérise par l'arrivée à la surface de 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.
Coulées de lave agrandissant le site de la Table à l'ouest de
Saint-Philippe lors de l'éruption de 1986
Kit Pédagogique Sciences de la Terre - La Réunion © BRGM octobre 2006
Les matériaux émis s'accumulent et forment l'édifice volcanique : cône pour les laves
fluides et dômes pour les laves visqueuses.
II. D'où vient la lave?
OC : Les magmas sont contenus dans des réservoirs magmatiques localisés, à plusieurs kilomètres de profondeur.
OM : Coe3, I3, S2, Dem1.
D'où vient la lave émise lors d'une éruption volcanique?
Hypothèses : 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.
1. Remplir le tableau suivant en notant la profondeur des séismes
enregistrés : (Coe 3)
Date des séismes
8 mars
8 mars
8 mars
8 mars
9 mars
9 mars
9 mars
9 mars
Heure des séismes
4h10
8h20
14h10
19h35
4h35
7h05
9h25
10h30
Profondeur en km
- 4,4
- 3,8
- 3,4
-3
- 1,8
- 1,4
0
1
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2. 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.
3. Rappeler à quoi sont dus les séismes.(S2)
Les séismes sont dus à une rupture au niveau d'une faille libérant l'énergie accumulée.
4. Proposez une explication à cette migration des foyers sismiques en fonction du temps.(Dem1)
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, le
donne naissance à la lave."
SVT 4ème Bordas/Belin
5. Confrontez le texte ci-dessus à votre hypothèse puis légendez le schéma.
cratère
cône du volcan
2600m
cheminée
0m
-3000m
réservoir
magmatique
-6000m
Magma (n.m) : mélange de roches en fusion et de gaz. Une fois en surface, libéré de ses gaz, le magma donne
naissance à la lave.
Réservoir ou chambre magmatique : poche de magma situé à plusieurs kilomètres de profondeur sous le volcan.
Les magmas sont contenus dans des réservoirs magmatiques localisés, à plusieurs
kilomètres de profondeur. Une éruption volcanique correspond donc à la reprise de
l'ascension du magma, depuis la chambre magmatique jusqu'à la surface.
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III. Quel est le moteur de cette montée du magma?
OC : Le volcanisme est l'arrivée en surface de magma et se manifeste par deux grands types d’éruptions.
OM : Dem1, 2 et 3.
TP : La montée du magma en surface.
Le magma se forme de la même façon pour les deux types d'éruptions.
La lave correspond au magma sans les gaz. Un volcan de type effusif émet une lave fluide tandis qu'un
volcan de type explosif émet une lave visqueuse.
Hypothèse : Le magma monte, comme du lait qui bout…à cause des gaz et le type d'éruption dépend de la
viscosité du magma.
Expérience 1 : ce sont les gaz qui font monter le magma à la surface.
Tube en U : sans gaz : RAS puis avec gaz : remontée du magma puis éruption, type effusive.
Expérience 2 : c'est la différence de fluidité du magma qui conditionne le type d'éruption.
tube en U avec magma plus visqueux que dans l'expérience 1 : éruption de type explosive.
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.
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.