Le magmatisme des zones de subduction (TS)

Le volcanisme des zones de subduction. Généralités.

A partir de la carte suivante, indiquez de quel type est le volcanisme qu'on trouve dans les zones de subduction.

repartvolcan-1.jpgPour déterminer l'intensité du volcanisme, on a créé une echelle internationale d'explosivité ou VEI. L'indice d'explosivité est déterminé par des critères tels que le volume de matière éjectée ou la hauteur atteinte par la colonne éruptive.

indice-d-explo.pngA votre avis, en quoi les volcans de zone de subductions sont-ils dangereux ?

Dynamisme d'une éruption en zone de subduction

Nous prendrons comme exemple une des éruption qui a été le plus étudiée, celle du Mont St-Helens en 1980.

A partir de l'ensemble des documents, situez précisément le volcan, donnez des informations sur sa morphologie (couleur, forme, etc...) et sur le dynamisme de l'éruption. Vous utiliserez certains termes comme coulées pyroclastique, nuées ardentes, caldeira.

Vous rédigerez un petit texte d'une page au maximum résumant vos analyses. Vous pouvez faire des schémas explicitant le texte.

1-24a-cascades.jpgmt-st-helens-cendres.png

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Le Mont St-Helens avant 1980

01-mont-st-helens-avant-explosion-lac-spirit-1.jpgLe Mont St-Helens après l'éruption

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Quelques photos de l'éruption

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Un exemple de coulée pyroclastique durant l'éruption du Mont Unzen au Japon en 1991.

Par comparaison, on peut observer la récente éruption du Kilauea (2012) volcan situé sur le point chaud d'Hawaii.

D'autres éruptions ont été beaucoup plus violentes. Une des plus célèbres est l'éruption du Krakatoa (ou Krakatau) du 26-27 août 1883.

A partir des documents suivants, présentez les différences et les ressemblances avec l'éruption du Mont St-Helens.

map-kr10.jpgL'île avant 1883

krakatoa-old.jpgPhotographie prise juste avant l'éruption majeure de 1883

tsu1883krakatoaeruption.jpgActivité avant l'éruption

premices-de-l-eruption.pngL'ile avant et après l'éruption (reconstitution)

evo-kraka-1.png

Quelques chiffres relatifs à l'éruption

Le bruit de l'éruption fut le plus fort entendu durant les temps historiques. A 160 km, il était de 180 décibels (rappelons qu'une fusée au décolage produit 190 décibels). Le bruit était encore audible à 4800 km. De nombreux habitants subir des lésions auditives irréversibles.

Des variations anormales de niveau de la mer furent ressenties jusque dans la Manche. Un tsunami apocalyptique suivit l'éruption puisque le port de Merak, située dans le détroit de la Sonde, fut ravagé par une vague de 46 mètres de haut. Selon les témoignages, après le passage de la vague, rien ne laissait supposer qu'une ville est été construite à l'endroit.

Reconstitution de la progression du tsunami généré par l'éruption. Dans les zones en rouge, la hauteur était supérieure à 20 m.

krakatoa-tsunami-1883.jpgSelon des estimations très sujettes à caution, l'éruption aurait provoqué plus de 33 000 victimes. Mais dans ces régions, à l'époque, il n'y avait pas de service efficace de déclaration de naissance. On peut estimer le nombre de victimes ntre 30 000 et 100 000. Quand on sait que la population indonésienne a été multipliée au moins par 10 depuis l'éoque, on imagine l'ampleur du désastre si une telle éruption survenait aujourd'hui.

Selon certains géologues, l'intensité de l'explosion serait due à la pénétration d'eau dans le volcan lors de son affaissement. La pénétration d'eau dans le volcan aurait alors considérablement augmenté l'explosivité de l'éruption. Cette hypothèse est rejetée par d'autres du fait que les matériaux formés pendant l'éruption ne correspondent pas à une hydratation importante.

D'une manière plus anécdotique, on sait que l'un des tableaux les plus célèbres du monde, qui marque les débuts de l'Art Moderne, a été influéncé par l'éruption. Lorsqu'on regarde Le Cri (1893) du peintre norvégien Edvard Munch (1863-1944), on est immédiatement surpris par les couleurs du ciel. Contrairement à ce qu'ont pu écrire de nombreux critiques, il ne s'agit pas seulement d'un symbolisme mais aussi les conséquences de la présence de grandes quantités de poussières volcaniques dans l'atmosphère, suite à l'éruption, qui sont restées en suspension de nombreuses années. Du reste, on peut aussi constater la présence de couleur étonnante du ciel dans certains tableaux impressionnistes.

Edvard Munch. Le Cri (1893)

edvardmunch-thescream-1893.jpgQuelques années après l'éruption, un nouveau volcan se met en place, l'Anak Krakatau (fils du Krakatoa). Il est très actif mais ne présente aucun danger actuellement.

tsu1883krakataumapafter.jpg

krakat10.jpg

Comment expliquer le dynamisme explosif du volcanisme de subduction ?

A partir des documents et du matériel suivant, proposez une explication au dynamisme explosif des volcans de zone de subduction. Ne pas oublier de faire un dessin légendé et titré d'une lame d'andésite sur une demi-feuille de papier.

— échantillon d'andésite, de trachyte et/ou de rhyolite;

— lames minces d'andésite, de trachyte et/ou de rhyolite.

— article : les minéraux des roches magmatiques sur le site

Le Puy de Dôme au second plan

puy-de-dome.jpg

 Dans le cratère du Mont St-Helens après l'éruption de 1980

dome81.jpg

 mt-st-helens.jpg

Le dôme de protrusion de la Montagne Pélée en Martinique après l'éruption de 1902 qui détruisit St-Pierre (28 000 morts). Ce dôme, formé de laves a duré quelques mois puis a été détruit pas l'érosion. il mesurait 300 me de haut à son maximum. La photo date de 1903.

volcans-protrusion-montagne-pelee-1903.jpg

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vico-et-tempera.png

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Andésite

Composition minéralogique : plagioclase, amphiboles, pyroxène, mica

dynamisme-eruptif-fig04.jpg

 En LPA

dynamisme-eruptif-fig06.png

Rhyolite

Composition : quartz, amphibole, plagioclase

rhyoliteusgov.jpg

 En LPA

rhyolitelp.jpg

Trachyte

Composition : un peu de quartz, amphibole, plagioclase, sanidine (un autre feldspath)

trachyte-008-domite-1.jpg

En LPA

lame-mince-trachyte.jpg

On trouve aussi d'autres roches magmatiques dans les zones de subduction.

A partir des documents et du matériel suivant, expliquez l'apparition de la diorite.

— échantillon et lame mince de diorite

diorite.png

Diorite

Composition : plagioclase, amphibole, micas, pyroxènes

diorite.jpg

 En LPA

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