4-La tectonique des plaques

Dossier 3 - Mesure de la vitesse des plaques grâce aux volcans de point chaud

Les volcans de point chaud émergent les uns après les autres et forment des archipels alignés.

Notion évoquée dans ce dossier
  • un volcan de point chaud

Source : https://www.costacroisieres.fr/costa-club/magazine/iles/iles-hawaii.html

Document 1- Situation géographique

La chaîne des volcans d’Hawaii se situe dans l’Océan Pacifique, en prolongement de la chaîne des volcans sous-marins de l’Empereur. D’autres archipels présentent le même alignement de volcans, émergés ou sous-marins (guyots).

On voit dans la vidéo l'éruption du volcan Kilauea en mai 2018.

L'île d'Hawaii observée depuis le Sud
Carte de l'archipel

Source : Google Earth

Source : livre de SvT de 1eS (Didier, 2001)

Document 2 - Origine du magma

On estime que le magma à l’origine de ces volcans est monté à la faveur d’un point chaud, une zone située dans le manteau où le magma se forme puis monte en panache, indépendamment des mouvements de convection plus en surface.

Un point chaud pourrait durer plusieurs dizaines de millions d’années et rester fixe par rapport au globe terrestre pendant toute cette durée.

Source : edumedia.fr

Ce dessin représente une coupe du volcan Kilauea, réalisée grâce à l'enregistrement de l'activité sismique du volcan, la montée de la lave provoquant des tremblements de terre par fissuration et fracturation des roches.

Kilauea est alimenté par une unique colonne verticale de roches en fusion qui arrivent du manteau. À quelques kilomètres sous la surface, ce magma s'immobilise et s'accumule jusqu’à ce qu'une nouvelle poussée le propulse jusqu'en surface.

Source : agupubs.onlinelibrary.wiley.com

Document 3 - Âge des édifices volcaniques

On a daté les roches les plus anciennes de ces volcans :

Volcan Age (en MA)
Hawaii
5
Jimmu
65
Jingu
55
Kilauea
0
Kinmei
42
Koko
46
Mauna Loa
0
Midway
18
Necker
10
Nihoa
5
Suiko
60

Source : livre de SvT de 1eS (Didier, 2001)

Pistes d'exploitation

  1. Expliquer pourquoi ces volcans sont alignés.
  2. Pourquoi leur localisation au sein d'une plaque a pu poser problème à X. Le Pichon ?
  3. Déterminer la vitesse du mouvement de la plaque portant l'archipel d'Hawaii.
  4. Comparer cette valeur à celles obtenues avec les autres méthodes.
    Coup de pouce

    Détermination de la distance entre les volcans

    On prend le volcan Mauna Loa (situé, comme le Kilauea, sur l'île où se trouve la ville d'Hawaii) comme référence pour la mesure des distances entre les volcans.

    1. Ouvrir le logiciel Google maps ;
    2. Entrer le nom du premier volcan (Mauna Loa) dans la fenêtre des lieux ;
    3. Cliquer sur "Itinéraires" et entre le nom du deuxième volcan par ordre chronologique dans la fenêtre (Nihoa) ;
    4. Faire un clic droit sur Mauna Loa et choisir "Mesurer une distance" ;
    5. Cliquer sur Nihoa ; au besoin ajuster en zoomant pour centrer le point sur le volcan ;
    6. Noter la distance entre les deux points (fenêtre du bas) dans le tableur ;
    7. Remplacer "Nihoa" par le nom du volcan suivant (par ordre chronologique) dans la fenêtre des lieux ;
    8. Cliquer sur ce nouveau lieu et lire la distance ;
    9. Recommencer avec tous les volcans restants.

    Pour trouver l'endroit, ajouter au besoin "seamount", "island" ou "volcano" par exemple…

    À la fin des mesures, la carte doit ressembler à ceci :