Pb du chapitre : A quoi sont dues les zones à grand risque volcanique? Quel est le lien entre les éruptions et les plaques ?

Question 1 : Quelles sont les manifestations lors d’une éruption volcanique ?

Activité 1 : Etude des manifestations d’éruptions effusives et explosives à partir de 6vidéos

Ccl 1 : Toutes les éruptions volcaniques n’ont pas les mêmes manifestations. Il existe 2 types d’éruptions :

        - les éruptions effusives

        - les éruptions explosives.

Eruption explosive : type d’éruption volcanique dans laquelle le volcan explose en formant un panache de cendres qui monte dans le ciel, des nuées ardentes qui dévalent les flancs des volcans et des séismes. Elles peuvent être suivies de coulées de boue, s’il pleut sur les cendres. Ce sont les éruptions les plus mortelles.

Eruption effusive : type d’éruption volcanique dans laquelle des coulées de lave, des fontaines de laves, des bombes volcaniques et des cendres sortent de fissures éruptives. Ce sont les éruptions effusives qui construisent les volcans (par empilement de coulées de lave, de bombes, de cendres, etc…)

Schéma des hypothèses des élèves concernant la formation des volcans.

Pour savoir si l'une de ces hypothèses est bonne, on doit chercher la provenance du magma (du noyau? de la lithosphère? de l'asthénosphère?), le rôle des plaques, la façon dont le magma remonte, ce qui déclenche les éruptions, ce qui fait que parfois les éruptions explosent et parfois non.

Question 2 : Où est localisé le réservoir de magma ?

Activité 2 : Recherche des réservoirs magmatiques sous les volcans par tomographie sismique

Hypothèse : Peut-être qu’il provient du noyau, ou de l’asthénosphère ou d’un réservoir situé juste en dessous ou dans le volcan.

Ccl 2 : Les réservoirs de magma des volcans ( ou chambres magmatiques) sont localisés juste en dessous des volcans dans la lithosphère ( à quelques km de profondeur).

Il n’y a pas de magma au centre de la Terre, mais il y en a à la surface du noyau externe car à cet endroit les ondes sismiques S s’arrêtent et le sondes P ralentissent. Puis les ondes S accélèrent, donc le centre de la Terre est dur.

Schéma des couches de la Terre

Question 3 : Comment se forme la lave ? Quelle est la différence avec le magma ?

Activité 3 : Recherche du mode de formation du magma (étude de documents)

 Compétence travaillée : Extraire des informations d'un ensemble de documents (Domaine 4)

Ccl 3 : Le magma se forme par la fusion de la roche : lorsque la roche fond, cela forme des gouttes de magma. Elles contiennent de la lave, des morceaux de roches non fondues et des gaz.

Magma : mélange de lave, de gaz, et de morceaux de roches qui se forme lorsqu’une roche fond.

Lave : liquide qui est expulsé lors d’une éruption, qui provient du magma.

Question 4 : Comment le magma remonte-t-il ? Qu'est-ce qui déclenche une éruption?

Ccl 4 : Le magma remonte tout seul de son lieu de formation jusqu'à la chambre magmatique, car il est chaud et contient des gaz. Il est donc plus léger que la roche qui l'entoure. Les gouttes de magma s’arrêtent et fusionnent au niveau de la chambre magmatique située à quelques km de profondeur sous le volcan.
Il y a une éruption lorsqu'une fissure se crée : les gaz contenus dans le magma s'échappent et entrainent le magma avec eux.

Chambre magmatique: réservoir de magma situé à quelques km sous le volcan, à l'intérieur des plaques ( donc de la lithosphère).

Question 5 : Pourquoi certains volcans explosent et d'autres non ?

Activité 4 : Etude d'une modélisation d'éruptions volcaniques

 Compétence travaillée : Interpréter les résultats d'une modélisation  (Domaine 4)

Ccl 5 :Les éruptions explosives sont dues à un magma visqueux qui empèche les gaz de s'echapper. Les gaz s'accumulent, et sont bloqués, jusqu'à ce que le volcan explose et que les gaz et les débris du volcan s'échappent brutalement. Lorsque le magma est liquide, les gaz s'échappent progressivement et cela n'explose pas.

Magma visqueux : magma pâteux qui empêche les gaz de s'échapper progressivement et qui est donc responsable des éruptions explosives.

Magma fluide: magma liquide qui laisse les gaz s'échapper progressivement et qui est donc responsable des éruptions effusive.

Question 6 : Quel est le lien entre les éruptions volcaniques et les plaques ?

Activité 5 : Etude d'extrait de C'est pas Sorcier

Compétence travaillée : Faire un schéma (Domaine 1.3)

Ccl 6 :La plupart des volcans sont sur les bords des plaques. Les éruptions explosives sont toujours à proximité des fosses océaniques. Elles sont dues à la subduction d'une plaque océanique sur une autre plaque. La plupart des éruptions effusives sont localisées au niveau des zones de divergence des plaques, donc au niveau des dorsales. Mais certains volcans à éruptions effusives sont situés en plein milieu des plaques. Leurs éruptions ne sont pas dues au mouvement des plaques, mais à la présence d'un point chaud situé en dessous des plaques.

Subduction : enfoncement d'une plaque océanique sous une autre, qui provoque la formation d'une fosse océanique, de séismes et de volcans.

Dorsale : chaine de montagne sous-marine située là où les plaques s'écartent, et au niveau de laquelle il y a des éruptions volcaniques effusive et un agrandissement des océans.

Volcan de point chaud: volcan à éruption effusive qui est dû à la présence d'un point chaud immobile situé sous la plaque et qui fait fondre la roche de la plaque située au dessus de lui.

Schéma bilan du chapitre