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Critique sur l'expérience du sismographe

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Critique sur l'expérience du sismographe

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- Il n'était pas possible de réaliser l'expérience avec le basalte qui est la roche composant le volcan du Mauna Loa. Il fallait donc trouver une roche accessible qui se rapproche le plus possible du basalte. On trouve que le granite se rapproche de celle-ci. En effet, le basalte a une densité de 3.14 et le granite une densité de 2.64

- Les mesures de l'expérience ne sont pas très précises car il est impossible de donner les mêmes coups avec la même intensité à chaque fois. De plus, les sons représentés sur audacity peuvent être altérés par des sons parasites

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M= log A/T+C
A est l'amplitude maximale.
T est la période et C est la distance entre les capteurs et l'endroit où le coup est donné.

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Pour nous, le réveil du Mauna Loa pourrait être dû au séisme qui a eu lieu avant ou à l'accumulation de magma dans la chambre magmatique du volcan.

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https://www.youtube.com/watch?v=vm7dq005i_I

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Le Mauna loa s'est réveillé après 38 ans d'inactivité le 27 novembre 2022. La lave avait inondé à Caldeira Moku‘āweoweo et avait coulé le long des flants. Cette éruption est survenue environ une semaine avant le séisme  qui avait frappé l'archipel.

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A = 1,7

T= 7,8158 - 7,8150
T = 8 x 10⁻⁴ s

M = log A/T + 0,15
M = log 1,7/8 x 10-4 + 0,15
M ≈ 3,5 échelle de Richter

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Un sismographe est un instrument utilisé pour détecter et enregistrer les séismes, c'est-à-dire les vibrations de la croûte terrestre.

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Protocole :

-          Commencer par installer les deux barres (la barre de granite et la barre de calcaire) sur le support de polystyrène pour éviter d’altérer les ondes.

-          Installer les capteurs piezo d’un bout à l’autre des deux barres.

-          Utiliser le logiciel Audacity pour capter les ondes (mettre en mode stéréo, pour pourvoir afficher les deux capteurs).

-          Lancer l’enregistrement sur Audacity, donner un coup avec le maillet sur un extrémité de la barre de béton, puis stopper l’enregistrement.

-          Grâce aux données calculer la magnitude, puis faire plusieurs fois cette manipulation (avec d’autre ondes), pour faire une moyenne des résultats pour qu’ils soient plus fiables.

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Il est important que les coups soient donnés par la même personne et à la même distance

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Création d'un volcan effusif comme le Mauna loa

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Création d'un volcan effusif comme le Mauna loa

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Le Mauna loa est un volcan effusif. Ce type de volcans, lors des éruptions sont caractérisées par un débit constant de magma qui coule lentement sur le flanc du volcan. Les éruptions effusives peuvent former des coulées de lave qui peuvent parcourir de grandes distances avant de se solidifier.

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Expérience : éruption volcanique

Matériels :

·         Une petite bouteille vide 125ml

·         Une cuillère à café de marc de café (environ 5g)

·         4 cuillères à café de bicarbonate de sodium

·         Du vinaigre blanc

·         Quelques gouttes de colorant alimentaire rouge

·         Du sable mouillé (pour la décoration mais ce n’est pas indispensable)

·         Un plateau ou une cuvette en plastique pour contenir le liquide qui sortira du volcan

·         Balance

·         Cuillère

Protocole :

Entourer la bouteille de sable

Remplir la bouteille avec environ 4 cuillères à café de bicarbonate de sodium

Mélanger le vinaigre blanc, le colorant rouge et ajouter le marc de café

Verser un peu du mélange dans la bouteille : équivalent d’un petit verre
Observer la réaction

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Le Mauna Loa est un volcan situé sur l'archipel d'Hawaï et formé il y a environ 700 000 ans . Le Mauna Loa est un imposant volcan bouclier basaltique de type effusif, il est considéré comme l'un des plus grands volcans de la planète en termes de volume et de masse, avec une hauteur de 4 170 mètres au-dessus du niveau de la mer.

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Le séisme du Mauna loa (1 mois avant l'éruption):
https://volcanstpe.wordpress.com/experiences/

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2022/10/15/seismes-sur-le-mauna-loa-hawaii/

Recherce formule magnitude:

https://planet-terre.ens-lyon.fr/ressource/seisme-magnitude-moment-energie.xml#:~:text=M%20%3D%202%2F3.,Kanamori)%20adapt%C3%A9e%20aux%20forts%20s%C3%A9ismes.

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https://e-cours.univ-paris1.fr/modules/uved/risques-naturels/html/2/21/211/2111.html

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- Notre conclusion est difficile à prouver car nous n'avons pas les outils nécessaires. De plus, pour prouver tout cela, nous aurions dû aller collecter les informations directement sur place. Malheureusement ce n'est pas possible dans le cas présent.

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Quand le bicarbonate est entré en contact avec le vinaigre qui est très acide, une réaction chimique s’est produite et les deux composants ont alors produit un gaz appelé dioxyde de carbone . Ce gaz nouvellement créé a pris beaucoup de place dans la bouteille et la pression à l’intérieur a rapidement augmenté. Le gaz a fini par s’échapper par le haut sous forme d’une multitude de petites bulles qui ont entrainé une partie du liquide avec elles.

Avec un véritable volcan, à l'occasion d'une éruption volcanique, le magma qui est composé de roche en fusion est également liquide. C'est ce magma qui est alors évacué à l’extérieur du volcan sous la très forte pression des gaz volcaniques.

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Le Mauna loa est un volcan principalement constitué de basalte. Grâce aux données que nous avons pu collecter en se rapprochant le plus de la densité du basalte, nous pouvons admettre que les différents séismes perçus dans les semaines précédentes avaient une magnitude d'environ 4 sur l'échelle de Richter. Cette magnitude a été amplifiée par la roche basaltique qui est plus dense donc augmente cette magnitude. De plus, cette magnitude de 4 serait évidente car le ressenti a été modéré durant ces séismes ce qui correspond aux caractéristiques de cette force de séisme.

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La chambre magmatique est située sous le volcan, c'est le réservoir de lave. Elle est reliée à la cheminé principale qui amène au cratère.

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https://www.nationalgeographic.fr/sciences/2022/12/a-hawai-le-mauna-loa-se-reveille-apres-38-ans-dinactivite

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Nous n'avons pas les outils pour prouver cela, mais selon nos recherches et nos expérimentations, nous pourrions enfin conclure que l'éruption du Mauna Loa a été causée par l'accumulation de magma dans la chambre magmatique depuis 38 ans. Lors de la migration du magma au sommet du volcan et dans les différentes cheminées, cela a causé quelques séisme de faible magnitude (environ 4 sur l'échelle de Richter). Ces petits séismes seront les seuls "avertissements" de l'éruption.

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Malgré cela, nous pourrions nous demander pourquoi le Mauna Loa a attendu quarante ans pour se manifester à nouveau.

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A = 0,75

T= 0,1010 - 9,1000
T = 1 x 10⁻³ s

M = log A/T + 0,15
M = log 0,75/1 x 10-3 + 0,15
M ≈ 3 échelle de Richter

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On peut donc conclure qu'il va y avoir un lien entre la densité de la roche, et la magnitude. En effet, le granite qui est plus dense, va avoir une magnitude plus élevé que celle du calcaire qui a une une densité plus faible. Alors, la magnitude du Mauna Loa, qui est dont composé de basalte, sera plus élevé que celle du granite donc plus élevé que 3,5.