QCM : Géodésie et isostasie terrestre (23 questions)

Explication

Les océans représentent 71 % de la surface terrestre, les continents 29 %, tandis que 65 % des terres émergées sont situées dans l’hémisphère Nord. La valeur de 65 % concerne la répartition des terres émergées et non la proportion totale couverte par les océans.

Explication

L’altitude moyenne des continents est de 840 m au-dessus du niveau marin, alors que la profondeur moyenne des océans est de 3 800 m sous ce niveau. La valeur océanique exprime une profondeur et non une altitude positive.

Explication

Un bouclier est une vaste région plate où affleurent des roches très anciennes, souvent déformées, datant de 3 à 4 milliards d’années. Une dépression allongée correspond plutôt à un graben, tandis qu’une chaîne jeune relève d’une autre structure tectonique.

Explication

Une plate-forme stable est un bouclier recouvert de séries sédimentaires déposées au Paléozoïque, entre 600 et 200 Ma, avec peu de déformation. L’affleurement de roches anciennes souvent déformées caractérise plutôt le bouclier lui-même.

Explication

L’expansion continentale produit des fossés d’effondrement appelés grabens, qui correspondent à des rifts continentaux. Les chaînes de collision résultent d’un rapprochement des plaques, tandis que les deux autres structures ne décrivent pas une zone active en expansion.

Explication

Une dorsale océanique est un relief sous-marin formé à une frontière divergente entre deux plaques et caractérisé par une activité sismique et thermique intense. La surface presque plane correspond à la plaine abyssale, tandis que la dépression profonde renvoie à une fosse.

Explication

La plaine abyssale est une région relativement plate comprise entre la dorsale et la fosse, à une profondeur moyenne d’environ 4 000 m. Un relief sous-marin élevé à activité intense correspond plutôt à une dorsale océanique.

Explication

Dans une marge passive, le plateau continental se prolonge par un talus abrupt, puis par un glacis qui mène vers la plaine abyssale. La dorsale et la fosse sont des structures océaniques distinctes et ne constituent pas cet enchaînement caractéristique.

Explication

La gravimétrie mesure l’intensité de la pesanteur, notée g et exprimée comme une accélération en m/s². La description globale de la forme et des dimensions terrestres relève plus largement de la géodésie.

Explication

La pesanteur est la résultante de la gravité dirigée vers le centre de la Terre et de la composante radiale de la force centrifuge. La gravité, contrairement à la pesanteur, ne comprend pas cette contribution centrifuge.

Explication

La rotation terrestre produit une force centrifuge nulle aux pôles et maximale à l’équateur. Ainsi, la pesanteur y est respectivement égale à la gravité aux pôles et différente de celle-ci à l’équateur.

Explication

L’ellipsoïde de référence représente théoriquement une Terre aplatie par sa rotation, avec un rayon variable selon la latitude. Une surface réelle liée au champ de gravité correspond plutôt à la définition du géoïde.

Explication

Le géoïde est une surface équipotentielle qui correspond au niveau moyen des océans au repos et qui est perpendiculaire au champ de gravité. L’ellipsoïde de référence est, lui, une représentation théorique et régulière.

Explication

Les hétérogénéités de masse internes modifient le champ de gravité et font varier le géoïde par rapport à l’ellipsoïde. Celui-ci repose au contraire sur une forme théorique régulière.

Explication

Une anomalie gravimétrique correspond à l’écart entre le géoïde et l’ellipsoïde de référence et fournit des informations sur la répartition des densités en profondeur. Les autres écarts proposés ne définissent pas une anomalie gravimétrique.

Explication

Les montagnes à croûte continentale épaissie présentent généralement des anomalies négatives, tandis que les régions océaniques à croûte amincie présentent des anomalies positives. Cette distribution reflète les contrastes de masse en profondeur.

Explication

Les méthodes satellitaires observent les modifications des orbites provoquées par le champ gravitationnel et sont couplées à un réseau de balises terrestres. Les balises fournissent ainsi une référence au sol, tandis que les satellites mesurent les variations orbitales.

Explication

La correction topographique corrige l’effet des irrégularités du relief. La correction à l’air libre concerne l’altitude, tandis que la correction de plateau prend en compte la densité des matériaux.

Explication

Les anomalies de Bouguer très négatives sous l’Himalaya indiquent un déficit de masse en profondeur, lié à une racine crustale légère qui compense le relief. Elles ne traduisent donc pas un excès de matériaux denses sous la chaîne.

Explication

L’isostasie repose sur l’équilibre d’une lithosphère rigide et flottante au-dessus d’une asthénosphère plus dense et plus déformable. L’idée d’une asthénosphère rigide inverserait les propriétés mécaniques des deux enveloppes.

Explication

La pression du bloc est le produit de sa masse volumique, de l’accélération de la pesanteur et de sa hauteur, soit $P=\rho gh$. Une expression avec une division par $gh$ ne traduit pas l’augmentation de la pression lorsque la hauteur ou la masse volumique augmente.

Explication

Une montagne est équilibrée par une racine crustale légère qui s’enfonce en profondeur, tandis qu’un bassin océanique est associé à un excès de masse dense. La proposition inversant ces deux compensations attribue à chaque relief le mécanisme de l’autre.

Explication

Le modèle de Pratt maintient des colonnes de masses équivalentes mais de volumes différents, alors que le modèle d’Airy conserve une densité crustale constante et modifie l’épaisseur de la croûte. Les autres propositions échangent ces mécanismes ou associent les modèles à des phénomènes qui ne les définissent pas.