QCM : Dynamiques de la Terre — 36 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelles catégories d’objets célestes appartiennent au système solaire ?

Des astéroïdes, des nébuleuses et des supernovas, ainsi que des étoiles doubles
Des étoiles, des galaxies et des amas globulaires, ainsi que des comètes
Des planètes rocheuses, des satellites naturels et des trous noirs, ainsi que des quasars
Des planètes telluriques, gazeuses et glacées, ainsi que des planètes naines

Des planètes telluriques, gazeuses et glacées, ainsi que des planètes naines

Explication

Le système solaire regroupe des planètes telluriques, des planètes gazeuses et glacées, ainsi que des planètes naines. Les étoiles et les galaxies appartiennent à des structures astronomiques plus vastes que le système solaire.

2. Quelle conception de l’organisation planétaire Nicolas Copernic formule-t-il en 1543 ?

Le géocentrisme, qui organise les planètes autour de la Terre
Le géocentrisme, qui fait tourner le Soleil autour de la Terre
L’héliocentrisme, qui organise les planètes autour du Soleil
L’héliocentrisme, qui place la Lune au centre des orbites planétaires

L’héliocentrisme, qui organise les planètes autour du Soleil

Explication

En 1543, Copernic formule l’héliocentrisme, selon lequel les planètes sont organisées autour du Soleil. Le géocentrisme adopte au contraire la Terre comme centre du système planétaire.

3. Que décrit la première loi de Kepler concernant le mouvement des planètes ?

Des orbites circulaires avec la Terre située à l’un des foyers
Des trajectoires paraboliques avec le Soleil situé au sommet
Des orbites elliptiques avec la planète située à l’un des foyers
Des orbites elliptiques avec le Soleil situé à l’un des foyers

Des orbites elliptiques avec le Soleil situé à l’un des foyers

Explication

La première loi de Kepler établit que les planètes suivent des orbites elliptiques et que le Soleil occupe l’un des foyers. Elle ne décrit donc ni des cercles centrés sur la Terre ni des trajectoires paraboliques.

4. Pourquoi une planète se déplace-t-elle plus rapidement au périhélie qu’à l’aphélie ?

Parce que son rayon-vecteur balaie des aires égales pendant des temps égaux
Parce que son orbite devient circulaire lorsqu’elle se rapproche du Soleil
Parce que la distance parcourue reste constante entre deux positions successives
Parce que sa période de révolution diminue au cours de chaque orbite

Parce que son rayon-vecteur balaie des aires égales pendant des temps égaux

Explication

La deuxième loi de Kepler impose le balayage d’aires égales en des temps égaux, ce qui accélère la planète près du Soleil, au périhélie. L’orbite reste elliptique et cette loi ne signifie pas que la distance parcourue est constante.

5. Quelles sont approximativement le rayon et la température de surface du Soleil ?

Environ 7 millions de kilomètres et 60 000 kelvins
Environ 70 000 km et 600 kelvins
Environ 1,4 million de kilomètres et 3000 kelvins
Environ 700 000 km et 6000 kelvins

Environ 700 000 km et 6000 kelvins

Explication

Le Soleil possède un rayon d’environ 700 000 km et une surface atteignant environ 6000 kelvins. Les autres couples de valeurs modifient fortement l’échelle du rayon ou la température indiquée.

6. Comment définir le vent solaire ?

Un flux de particules chargées, principalement des protons et des électrons
Une onde gravitationnelle produite par la rotation du Soleil
Un rayonnement électromagnétique composé principalement de lumière visible
Un courant de roches fondues expulsées par la surface solaire

Un flux de particules chargées, principalement des protons et des électrons

Explication

Le vent solaire est un flux de particules électriquement chargées, surtout des protons et des électrons, émis par le Soleil. Il se distingue donc du rayonnement électromagnétique, qui transporte de l’énergie sous forme d’ondes.

7. Quel mécanisme génère le champ magnétique global de la Terre ?

La solidification complète du noyau métallique au centre de la Terre
L’effet dynamo lié à la convection d’un noyau liquide métallique en rotation
L’ionisation de l’atmosphère terrestre par la lumière solaire
La réflexion du vent solaire par les couches supérieures de l’atmosphère

L’effet dynamo lié à la convection d’un noyau liquide métallique en rotation

Explication

Le champ magnétique terrestre est produit par un effet dynamo associé aux mouvements de convection d’un noyau liquide métallique en rotation. L’atmosphère et le vent solaire peuvent interagir avec ce champ, mais ne constituent pas son mécanisme générateur.

8. Comment la magnétosphère réagit-elle au vent solaire ?

Elle produit le vent solaire et s’éloigne progressivement de la Terre
Elle absorbe le vent solaire et conserve une forme parfaitement sphérique
Elle transforme les particules solaires en roches dans la haute atmosphère
Elle protège la Terre et se déforme sous l’influence du vent solaire

Elle protège la Terre et se déforme sous l’influence du vent solaire

Explication

La magnétosphère protège la Terre contre le vent solaire tout en se déformant sous son influence. Elle n’est donc ni une source du vent solaire ni une enveloppe parfaitement immuable.

9. Quel ensemble de formations et de matériaux peut résulter d’un impact météoritique ?

Une dune, une stalactite, une couche de sel et une coulée basaltique
Une caldeira volcanique, des cendres, du granite et des dépôts glaciaires
Un cratère, des brèches d’impact, des éjectas et du quartz choqué
Une faille tectonique, une coulée de lave, des fossiles et du charbon

Un cratère, des brèches d’impact, des éjectas et du quartz choqué

Explication

Un impact météoritique peut produire un cratère, des brèches d’impact, des éjectas et du quartz choqué, entre autres indices. Les failles tectoniques et les formations volcaniques ou sédimentaires ne constituent pas l’ensemble caractéristique décrit ici.

10. Quelle caractéristique distingue l’explosion de Toungouska du Meteor Crater ?

Toungouska a détruit une vaste forêt sans former de cratère identifiable
Toungouska a produit un grand cratère avec une météorite intacte
Toungouska a provoqué des tsunamis après un impact sous-marin
Toungouska a formé un cratère plus profond que celui du Meteor Crater

Toungouska a détruit une vaste forêt sans former de cratère identifiable

Explication

Le 30 juin 1908, l’explosion de Toungouska a ravagé environ 1000 km² de forêt sans former de cratère, probablement après une fragmentation atmosphérique. Le Meteor Crater, lui, est précisément caractérisé par un cratère bien identifié.

11. À quel événement la limite Crétacé-Tertiaire, datée d’environ 65 millions d’années, est-elle associée ?

À l’explosion de Toungouska, qui a détruit une forêt sibérienne
À l’impact de Chicxulub au Mexique, accompagné de tsunamis
À une éruption volcanique ayant créé une caldeira au Mexique
À la formation du Meteor Crater dans le désert de l’Arizona

À l’impact de Chicxulub au Mexique, accompagné de tsunamis

Explication

La limite Crétacé-Tertiaire, située vers 65 millions d’années, est associée à l’impact de Chicxulub au Mexique et aux tsunamis qui en ont résulté. Toungouska est un événement beaucoup plus récent et n’a pas produit de cratère.

12. Que décrit l’excentricité de l’orbite terrestre ?

Le mouvement conique de l’axe des pôles
La variation de l’inclinaison de l’axe des pôles
La différence entre la durée du jour et celle de la nuit
La variation de la forme et du rayon de l’ellipse orbitale

La variation de la forme et du rayon de l’ellipse orbitale

Explication

L’excentricité décrit les variations de la forme et du rayon de l’ellipse orbitale terrestre sur environ 100 000 ans. L’inclinaison de l’axe relève de l’obliquité, et non de l’excentricité.

13. Quelle affirmation caractérise correctement l’obliquité terrestre ?

Elle décrit le mouvement conique de l’axe, qui dure environ 26 000 ans
Elle décrit l’égalité d’éclairement observée pendant les équinoxes
Elle décrit la forme de l’orbite, qui change sur environ 100 000 ans
Elle décrit l’inclinaison de l’axe terrestre, qui varie entre 22° et 25°

Elle décrit l’inclinaison de l’axe terrestre, qui varie entre 22° et 25°

Explication

L’obliquité est l’inclinaison de l’axe des pôles par rapport au plan orbital et varie sur environ 40 000 ans entre 22° et 25°. Le mouvement conique de l’axe correspond à la précession.

14. Quelle situation distingue correctement un solstice d’un équinoxe ?

Le solstice décrit le mouvement de l’axe, tandis que l’équinoxe décrit la durée du jour sidéral
Le solstice correspond à un éclairement égal, tandis que l’équinoxe marque un écart maximal entre le jour et la nuit
Le solstice indique le changement de forme de l’orbite, tandis que l’équinoxe indique l’inclinaison de l’axe
Le solstice marque un écart maximal entre le jour et la nuit, tandis que l’équinoxe correspond à un éclairement égal

Le solstice marque un écart maximal entre le jour et la nuit, tandis que l’équinoxe correspond à un éclairement égal

Explication

Les solstices correspondent au maximum d’écart entre la durée du jour et celle de la nuit, alors que les équinoxes sont associés à des conditions d’éclairement égales. Les autres propositions confondent ces phénomènes avec des paramètres orbitaux ou temporels.

15. Pourquoi la température moyenne de la Terre est-elle proche de 15 °C avec son atmosphère ?

Parce que l’atmosphère empêche les océans d’échanger de la chaleur avec l’espace
Parce que l’atmosphère augmente la température en accélérant la rotation terrestre
Parce que l’atmosphère produit directement la chaleur reçue par la surface
Parce que l’atmosphère absorbe, diffuse et réfléchit une partie du rayonnement

Parce que l’atmosphère absorbe, diffuse et réfléchit une partie du rayonnement

Explication

L’effet de serre repose sur l’absorption, la diffusion et la réflexion du rayonnement, ce qui maintient une température moyenne d’environ 15 °C. Sans atmosphère, cette température serait estimée à environ −18 °C.

16. Quelle association entre cellules atmosphériques et latitudes est correcte ?

Les cellules de Hadley se trouvent aux hautes latitudes, tandis que les cellules polaires sont tropicales
Les cellules de Hadley sont tropicales, tandis que les cellules polaires se trouvent aux hautes latitudes
Les cellules de Ferrel se trouvent dans les régions équatoriales, tandis que les cellules de Hadley sont polaires
Les cellules polaires se trouvent dans les régions tropicales, tandis que les cellules de Ferrel sont équatoriales

Les cellules de Hadley sont tropicales, tandis que les cellules polaires se trouvent aux hautes latitudes

Explication

La circulation générale comprend des cellules de Hadley tropicales, des cellules de Ferrel aux latitudes moyennes et des cellules polaires aux hautes latitudes. Confondre Hadley et polaire inverse leur domaine géographique.

17. Quel énoncé explique correctement la force de Coriolis ?

C’est la rotation terrestre elle-même qui dévie directement les courants atmosphériques et océaniques
C’est une force déviante produite par la rotation terrestre qui agit sur l’atmosphère et l’océan
C’est une force de friction qui ralentit les mouvements de l’atmosphère et de l’océan
C’est une force gravitationnelle qui attire les masses d’air vers les pôles

C’est une force déviante produite par la rotation terrestre qui agit sur l’atmosphère et l’océan

Explication

La force de Coriolis dévie les mouvements atmosphériques et océaniques en raison de la rotation terrestre. La rotation est donc la cause du phénomène, et non la force déviante elle-même.

18. Quelle proportion approximative de l’eau du globe se trouve dans les océans ?

Environ 75 %
Environ 25 %
Environ 97 %
Environ 50 %

Environ 97 %

Explication

Les océans contiennent environ 97 % de l’eau du globe, ce qui en fait le principal réservoir d’eau terrestre. Les pourcentages plus faibles sous-estiment la part océanique.

19. Quelle valeur correspond à la salinité moyenne de l’océan ?

Entre 5,4 % et 5,5 %
Entre 3,4 % et 3,5 %
Entre 8,0 % et 8,5 %
Entre 1,0 % et 1,5 %

Entre 3,4 % et 3,5 %

Explication

La salinité moyenne de l’océan est comprise entre 3,4 % et 3,5 %. Elle peut toutefois varier selon les régions, avec environ 3,3 % à l’équateur et 3,7 % dans les régions tropicales.

20. Qu’observe-t-on lors d’un upwelling océanique ?

Une descente d’eaux de surface vers les profondeurs océaniques
Une remontée d’eaux profondes riches en nutriments vers la surface
Une accumulation d’eau douce provenant directement des continents
Une évacuation des nutriments de la profondeur vers les sédiments

Une remontée d’eaux profondes riches en nutriments vers la surface

Explication

L’upwelling est un courant vertical ascendant qui ramène vers la surface des eaux profondes riches en nutriments. Le mouvement inverse, vers le fond, correspond à la plongée.

21. Quelle comparaison entre El Niño et La Niña est correcte ?

El Niño et La Niña sont deux phases froides caractérisées par un upwelling renforcé en Amérique du Sud
El Niño est la phase chaude avec un faible upwelling, tandis que La Niña est la phase froide avec un upwelling renforcé
El Niño et La Niña sont deux phases chaudes caractérisées par un upwelling faible en Amérique du Sud
El Niño est la phase froide avec un upwelling renforcé, tandis que La Niña est la phase chaude avec un faible upwelling

El Niño est la phase chaude avec un faible upwelling, tandis que La Niña est la phase froide avec un upwelling renforcé

Explication

El Niño correspond à la phase chaude de l’oscillation australe et s’accompagne d’un faible upwelling en Amérique du Sud. La Niña est la phase froide associée à un upwelling renforcé.

22. Quelle configuration astronomique produit les vives eaux ?

La quadrature entre le Soleil, la Terre et la Lune
La position de la Lune au-dessus des pôles terrestres
L’alignement de la Terre avec deux planètes voisines
La conjonction ou l’opposition du Soleil, de la Terre et de la Lune

La conjonction ou l’opposition du Soleil, de la Terre et de la Lune

Explication

Les syzygies, c’est-à-dire la conjonction ou l’opposition du Soleil, de la Terre et de la Lune, produisent les vives eaux. La quadrature correspond au contraire aux mortes eaux.

23. Que mesure le marnage entre deux états successifs de la mer ?

La durée séparant deux marées de même type
La vitesse de propagation des courants côtiers
L’amplitude entre les hautes eaux et les basses eaux
La force gravitationnelle exercée par la Lune

L’amplitude entre les hautes eaux et les basses eaux

Explication

Le marnage désigne l’amplitude entre les hautes eaux et les basses eaux. Le coefficient de marée est une autre grandeur, dépourvue d’unité, qui ne mesure pas directement cette amplitude.

24. Quelle distinction caractérise les vagues forcées et la houle ?

Les vagues forcées apparaissent au large, tandis que la houle reste limitée aux ports
Les vagues forcées sont entretenues par le vent, tandis que la houle se propage comme une onde libre
Les vagues forcées se déplacent sans vent, tandis que la houle est produite par les marées
Les vagues forcées résultent des séismes, tandis que la houle provient de la dissolution côtière

Les vagues forcées sont entretenues par le vent, tandis que la houle se propage comme une onde libre

Explication

Les vagues forcées sont poussées par le vent, alors que la houle correspond à des vagues libres qui conservent leur mouvement ondulatoire. La houle n’est donc pas définie par l’action directe des marées ou des séismes.

25. Comment l’eustatisme évolue-t-il au cours d’une glaciation et d’un réchauffement ?

Le niveau marin baisse pendant une glaciation et augmente lors d’un réchauffement
Le niveau marin reste stable pendant une glaciation puis varie avec les marées
Le niveau marin baisse pendant un réchauffement puis augmente avec les glaciers
Le niveau marin augmente pendant une glaciation et baisse lors d’un réchauffement

Le niveau marin baisse pendant une glaciation et augmente lors d’un réchauffement

Explication

L’eustatisme désigne les variations du niveau marin liées notamment aux changements climatiques : le niveau baisse lors d’une glaciation et augmente lors d’un réchauffement. L’évolution inverse contredit cette relation entre stockage de glace et volume océanique.

26. Quelle caractéristique distingue la lithosphère de l’asthénosphère sous-jacente ?

La lithosphère appartient au noyau, tandis que l’asthénosphère constitue la croûte
La lithosphère est rigide, tandis que l’asthénosphère est le siège de mouvements de convection
La lithosphère est fluide, tandis que l’asthénosphère forme une enveloppe rigide
La lithosphère est limitée aux océans, tandis que l’asthénosphère forme les continents

La lithosphère est rigide, tandis que l’asthénosphère est le siège de mouvements de convection

Explication

La lithosphère est une enveloppe rigide comprenant les domaines océanique et continental, tandis que l’asthénosphère sous-jacente est associée aux mouvements de convection. La lithosphère n’est donc ni limitée aux océans ni rattachée au noyau.

27. Que séparent respectivement les discontinuités de Moho et de Gutenberg ?

La Moho sépare la croûte du noyau, et Gutenberg sépare les continents des océans
La Moho sépare le manteau du noyau, et Gutenberg sépare la lithosphère du manteau
La Moho sépare la lithosphère du manteau, et Gutenberg sépare le manteau du noyau
La Moho sépare le noyau interne du noyau externe, et Gutenberg sépare la croûte du manteau

La Moho sépare la lithosphère du manteau, et Gutenberg sépare le manteau du noyau

Explication

La discontinuité de Moho marque la limite entre la lithosphère et le manteau, tandis que celle de Gutenberg marque la limite entre le manteau et le noyau. Inverser ces deux limites constitue la confusion classique entre leurs rôles.

28. Quelle définition correspond à une plaque lithosphérique ?

Une enveloppe sédimentaire immobile recouvrant les fonds océaniques
Une zone de contact entre deux noyaux continentaux en collision
Une couche ductile du manteau animée par des mouvements de convection
Un fragment rigide de lithosphère qui se déplace à la surface du globe

Un fragment rigide de lithosphère qui se déplace à la surface du globe

Explication

Une plaque lithosphérique est un fragment rigide de lithosphère en mouvement, et le globe compte sept grandes plaques lithosphériques. Elle ne correspond donc pas à une couche ductile du manteau ni à une simple couverture sédimentaire.

29. Quelle situation correspond à une collision plutôt qu’à une subduction ?

L’écartement de deux plaques océaniques produisant une dorsale sous-marine
Le glissement horizontal de deux plaques le long d’une faille transformante
L’enfoncement d’une plaque océanique sous une plaque continentale au niveau d’une fosse
L’affrontement de deux plaques continentales participant à la formation d’une chaîne de montagnes

L’affrontement de deux plaques continentales participant à la formation d’une chaîne de montagnes

Explication

La collision oppose deux plaques continentales et participe à l’orogenèse, c’est-à-dire à la formation de reliefs montagneux. La subduction implique au contraire l’affrontement de deux plaques différentes avec l’enfoncement de l’une d’elles.

30. Comment le cycle des roches relie-t-il les principaux types de roches ?

Par la formation des roches sédimentaires à partir exclusive de roches volcaniques refroidies
Par la transformation des roches métamorphiques en magma sans autre étape géologique
Par une séparation durable entre roches magmatiques, sédimentaires et métamorphiques
Par des transformations géologiques successives entre roches plutoniques, volcaniques, sédimentaires et métamorphiques

Par des transformations géologiques successives entre roches plutoniques, volcaniques, sédimentaires et métamorphiques

Explication

Le cycle des roches relie les roches plutoniques, volcaniques, sédimentaires et métamorphiques par différentes transformations géologiques. Les roches sédimentaires ne se confondent donc pas avec les roches magmatiques plutoniques ou volcaniques.

31. Quel principe stratigraphique permet de déterminer l’ordre relatif des couches ?

Le principe d’horizontalité, selon lequel les reliefs tectoniques restent parallèles à la surface
Le principe de recoupement, selon lequel une structure qui coupe une autre lui est antérieure
Le principe de superposition, selon lequel les couches se disposent selon un ordre relatif
Le principe d’identité paléontologique, selon lequel toutes les couches ont le même contenu fossilifère

Le principe de superposition, selon lequel les couches se disposent selon un ordre relatif

Explication

Le principe de superposition concerne l’ordre relatif des couches, les plus anciennes se trouvant généralement sous les plus récentes lorsqu’elles n’ont pas été bouleversées. Le principe de recoupement porte plutôt sur l’âge relatif des structures qui en coupent d’autres.

32. Quel est l’objet principal de la géomorphologie structurale ?

Étudier les reliefs en relation avec la topographie et la structure géologique
Décrire la composition chimique des eaux circulant dans les aquifères
Mesurer la vitesse de déplacement des plaques dans les océans
Analyser les variations du niveau marin en fonction des cycles glaciaires

Étudier les reliefs en relation avec la topographie et la structure géologique

Explication

La géomorphologie structurale étudie les reliefs en relation avec la topographie et la structure, déterminée notamment par la stratigraphie, la lithologie et la tectonique. Elle ne se limite donc ni au niveau marin ni à la composition des eaux.

33. Quels agents participent à l’érosion des reliefs ?

Le vent, les cours d’eau, les glaciers, la dissolution chimique et les processus littoraux
La sédimentation marine, la cristallisation magmatique et la compaction des dépôts
La convection mantellique, la fusion du noyau et la rotation de la Terre
Les séismes, les marées, le volcanisme et les déplacements des plaques tectoniques

Le vent, les cours d’eau, les glaciers, la dissolution chimique et les processus littoraux

Explication

L’érosion correspond à l’action du vent, des cours d’eau, des glaciers, de la dissolution chimique et des processus littoraux sur les reliefs. Les séismes et la tectonique peuvent construire ou déformer les reliefs, mais ils ne constituent pas la liste des agents d’érosion donnée ici.

34. Dans le bilan hydrologique d’un bassin, quelle relation exprime correctement le lien entre les précipitations, l’évapotranspiration réelle et l’écoulement total ?

ETR−P=EETR - P = E et E=R−EbE = R - Eb
P−E=ETRP - E = ETR et R=Eb+ER = Eb + E
P+ETR=EP + ETR = E et E=Eb−RE = Eb - R
P−ETR=EP - ETR = E et E=Eb+RE = Eb + R

$$P - ETR = E$$ et $$E = Eb + R$$

Explication

Le bilan indique que la différence entre les précipitations et l’évapotranspiration réelle correspond à l’écoulement, lui-même composé de l’écoulement de base et du ruissellement. La relation proposant d’additionner les précipitations et l’évapotranspiration inverse le bilan hydrologique.

35. Quelle distinction décrit correctement le rôle de l’infiltration et celui du ruissellement dans le cycle de l’eau ?

L’infiltration forme les nuages, tandis que le ruissellement provoque la condensation atmosphérique.
L’infiltration correspond aux précipitations, tandis que le ruissellement désigne l’évapotranspiration.
L’infiltration circule en surface, tandis que le ruissellement alimente les réservoirs souterrains.
L’infiltration alimente les réservoirs souterrains, tandis que le ruissellement circule en surface.

L’infiltration alimente les réservoirs souterrains, tandis que le ruissellement circule en surface.

Explication

L’eau infiltrée pénètre dans le sol et contribue à l’alimentation des réservoirs souterrains, alors que le ruissellement se déplace à la surface. Confondre leurs directions revient à attribuer à chaque processus le rôle de l’autre.

36. Un cours d’eau traverse une pente forte avec une charge importante de matériaux : quelle succession de phénomènes peut-il produire ?

Il dépose les matériaux, creuse ensuite le substrat, puis augmente progressivement sa charge.
Il infiltre les matériaux, les stocke dans les aquifères, puis les restitue par évapotranspiration.
Il évapore les matériaux, les transforme chimiquement, puis les accumule dans l’atmosphère.
Il creuse le substrat, transporte les matériaux, puis les dépose lorsque les conditions changent.

Il creuse le substrat, transporte les matériaux, puis les dépose lorsque les conditions changent.

Explication

Les cours d’eau érodent d’abord les matériaux, les transportent selon leur pente et leur charge, puis les sédimentent lorsque leur capacité de transport diminue. L’infiltration et l’évapotranspiration concernent le cycle de l’eau, mais ne décrivent pas cette succession d’actions fluviales.

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Quelles catégories de planètes comprend le système solaire ?

Des planètes telluriques, gazeuses, glacées et des planètes naines.

En quelle année Nicolas Copernic a-t-il formulé l’héliocentrisme ?

En 1543.

Que stipule la première loi de Kepler sur les orbites planétaires ?

Les orbites sont elliptiques avec le Soleil dans un foyer.

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