Le volcanisme de point chaud, l'alignement volcanique des îles Hawaii

La caractérisation de la mobilité horizontale :  [...] Le mouvement des plaques, dans le passé et actuellement, peut être quantifié par différentes méthodes géologiques : étude des anomalies magnétiques, mesures géodésiques, détermination de l'âge des roches par rapport à la dorsale, alignement volcaniques liés aux points chauds. [....]

- Pratiquer une démarche scientifique : Observer, questionner, formuler une hypothèse, Interpréter des résultats et en tirer des conclusions

- Pratiquer des langages : Utiliser des logiciels de traitement de données

Informations techniques

• Ouvrir le fichier :  Hawaï.kmz  737 KO (version 2019)

• Dans "Calques" décocher Base de données primaire

• Dans outils/options choisir un facteur d'élévation adapté (0.5 à 3)

• Dans Affichage, décocher "atmosphère" et "surface de l'eau"

•  Cliquer sur la flèche qui est devant infos pratiques, la fenêtre se ferme laissant plus d'espace dans la fenêtre "lieux" qui est la zone de travail.

• Le fichier Hawaii, s'est installé dans lieux temporaires.

Cliquer sur les images pour les agrandir

Les iles Hawaii - Bathymétrie et volcans

Position Géographique :

Google Earth affiche à l'ouverture du fichier la plaque pacifique avec les îles d'Hawaii.

• Zoomer sur ces îles.

Etudier la répartition géographique des volcans de l'archipel des îles Hawaii.

Rechercher le point chaud :

• Cocher les volcans
• Cocher les séismes récents

• Quels sont les volcans encore en activité ?

• Donner les dates des séismes les plus récents.

Séismes et volcans en éruption

• Faire une exploration en 3D de l'archipel et décrire les caractéristiques de ce paysage volcanique (décrire le relief, la forme des volcans).

• Afficher les cartes géologiques de Pu'u'O'o du16 oct. 2008 et du 18 fev 2009 (petit cône sur le flan du Kilauea) Repérer et caractériser les coulées de lave

• Etablir les caractéristiques du volcanisme de point chaud à travers l'exemple du Mauna Loa ou du Kilauea

Coulées de lave sur le Mauna Loa

Vitesse moyenne de déplacement de la plaque Pacifique

• Afficher les informations concernant les données volcaniques

• Sélectionner l'option "outil" puis "Règle"

• Choisir l'unité en kilomètres

• Relever l'âge des différents volcans (âges en années). Que constatez-vous ?

• Formuler une hypothèse pouvant expliquer les résultats précédents.

• Ouvrir et compléter le fichier Hawaî.xls avec les âges des différents volcans (en années) et avec les distances (en km) en prenant le volcan Kilauea comme référence. Justifier ce choix

• Construire le graphique des résultats.

• Enregistrer le fichier sous un autre nom

• Imprimer le graphique

• Déduire la vitesse moyenne de déplacement de la plaque Pacifique durant les cinq derniers millions d'années

Mesurer de la distance entre deux volcans

Alignement et age des volcans des iles Hawaii

Vitesse actuelle de déplacement de la plaque pacifique mesurée par GPS .

• Cocher balises GPS (banque de données en ligne de la NASA). Elles apparaissent sous forme de bulles vertes par exemple HILO. 

• Cliquer les bulles puis sur le nom.

Chaque vecteur correspond au déplacement de la balise en latitude et en longitude.

Un déplacement positif en latitude indique un déplacement vers le nord et une valeur négative vers le sud.

Un déplacement positif en longitude indique un déplacement vers l'est et une valeur négative vers l'ouest.

Construire les vecteurs de déplacement et leur résultante, en déduire le sens et la vitesse de déplacement actuel.

 Par exemple :
vitesse de déplacement en longitude de -0.65
vitesse de déplacement en latitude de 1.1

⇒Le bilan devra s'appuyer sur un schéma de la plaque océanique Pacifique avec les volcans, le point chaud, la dorsale…

Déplacements en latitude et en longitude de  la balise HILO

Vitesse de déplacement actuelle = 7,2 cm/an en direction nord-ouest.

Pour aller plus loin :

Des images et des documents de Planet terre - ENS Lyon

Planète Terre par André Bourgue Université Laval - Quebec

Le Mauna Loa, Hawaii, exemple typique d'un volcan bouclier, (shield volcano), ses boucliers, ses kipuka

Front actif d'une coulée de lave de type Aflanc Sud du Pu’u O’o (Hawaii), juillet 2001

Les volcans - le volcanisme de point chaud

Illustration d'André Bourgue

Reprendre la démarche avec les îles de la Polynésie française.

• Utiliser le fichier Polynésie française.kmz

Relever dans le tableau les distances (en km) et les âges des différents volcans (en années) en prenant le volcan Mehetia comme référence. 

Construire le graphique des résultats. 

Déduire la vitesse moyenne de déplacement de la plaque Pacifique durant les cinq derniers millions d'années.

Comparer les résultats et conclure. La conclusion devra s'appuyer sur un schéma de la plaque océanique Pacifique le point chaud et la dorsale.

 Petite animation : Les volcans sur Criosphère.tv