samedi 8 novembre 2014

Chapitre 2 : Les volcans (4ème).

Merci à Vincent pour cette superbe maquette !

Chaque année, une soixantaine de volcans actifs entrent en éruption sur notre planète, parfois avec des conséquences catastrophiques.

Le 27 septembre 2014, le plus haut sommet du Japon, le mont Ontake, est entré en éruption piégeant des centaines de randonneurs. Les stations de surveillance des volcans n'ont pas décelé les signes avant-coureurs de l'éruption comme les ondes sismiques qui trahissent la montée du magma dans la cheminée. Et pourtant, le magma s'est bien élevé dans le mont Ontake, engendrant une explosion soudaine et meurtrière caractérisée par des jets de vapeur, de soufre et des émissions de cendres.  Au total, Ontake aurait rejeté entre 600 000 et 1,1 million de tonnes cendres en 3 jours (selon l'Institut de recherche sur les tremblements de terre de l'Université de Tokyo).
Pour voir les images, c'est ici !


Comment se manifeste le volcanisme ?

I. Deux grands types de volcans

Les volcans effusifs


Les volcans explosifs

Pour voir l'éruption spectaculaire du Mont Tavurvur, c'est ici !

La comparaison des deux types de volcans est récapitulée dans le tableau suivant :


 
 
Nuée ardente = nuage brûlant de gaz, de cendres et de pierres qui s'échappe brusquement d'un volcan explosif. 

Remarque :
Le volcan explosif le plus connu est le Vésuve.



En 79 après J.C, le Vésuve se réveille et éjecte un mélange de gaz, de pierres ponces et de cendres dans l'atmosphère. En quelques heures, la ville de Pompéi installée au pied du volcan est recouverte de cendres. Les habitants furent envahis par des odeurs de souffre et une pluie de bombes volcaniques explosant en touchant le sol. Les habitants recouverts de cendres ont été momifiés.




II. L'origine du volcanisme

Qu'appelle-t-on volcanisme ?

Le volcanisme correspond à l'arrivée du magma à la surface de la Terre.

Magma = liquide chaud constitué de roches fondues et de gaz.

Comment le magma peut-il remonter dans la cheminée du volcan ?
Le magma est stocké dans des réservoirs localisés à quelques kilomètres sous le volcan. Sous l'effet du gaz présent dans le magma et de la pression, il remonte vers la surface.

Pour comprendre, nous réalisons le modèle suivant :

Le ketchup représente la lave et le cachet effervescent permet de dégager du gaz. On voit bien que c'est le gaz qui fait remonter le ketchup dans le tube.
 
Une lave visqueuse est très riche en gaz : elle entraine une éruption explosive.
Une lave fluide est moins riche en gaz : elle déclenche une éruption effusive.

Voici la vidéo d'une éruption volcanique réalisée par les élèves de 4ème :



Que devient le magma une fois remonté à la surface ?

III. Le devenir du magma

Une fois le magma arrivé à la surface, on parle de lave.
Au contact de l'air, la lave refroidit et durcit. Elle se transforme en roches volcaniques.


Quelles sont ces roches volcaniques ?

Il existe 2 grands types de volcans, donc il existe aussi 2 types de roches volcaniques :
    - le basalte issu du refroidissement de la lave fluide d'un volcan effusif
    - l'andésite issu du refroidissement de la lave visqueuse d'un volcan explosif. Petite astuce pour s'en souvenir : l'andésite est de couleur grise comme les nuages de cendres rejetées par les volcans explosifs !

 
Les roches volcaniques sont composées de :
    - gros cristaux visibles à l'œil nu,
    - petits cristaux visibles qu'au microscope,
    - verre = tout le reste de la roche qui n'est pas cristallisé.

Comment la lave peut-elle cristalliser en refroidissant ?

Pour comprendre on réalise la cristallisation de la vanilline.
La vanilline se présente sous forme de poudre. On dépose quelques grammes sur une lame qu'on fait chauffer. La vanilline devient alors liquide et peut être assimilée à la lave qui sort du volcan. En refroidissant elle forme des cristaux, comme c'est le cas pour la lave.
 
 
Si le refroidissement est trop rapide, les cristaux ne se forment pas. On dit que la roche n'a pas cristallisé. Par conséquent, la roche contient du verre.

Mots clés du chapitre :

  • volcanisme
  • magma - lave - roche volcanique
  • volcan explosif - volcan effusif
  • basalte - andésite
  • gros cristaux - petits cristaux -verre
 

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