QCM : Dynamique des enveloppes terrestres (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Que révèlent les mesures GPS réalisées en Scandinavie et au Canada sur les mouvements verticaux actuels ?

Des mouvements descendants de quelques millimètres à quelques centimètres par an
Des déplacements horizontaux de quelques millimètres à quelques centimètres par an
Une stabilité verticale accompagnée de déplacements horizontaux rapides
Des mouvements ascendants de quelques millimètres à quelques centimètres par an

Des mouvements ascendants de quelques millimètres à quelques centimètres par an

Explication

Les mesures GPS enregistrent actuellement une remontée de quelques millimètres par an, pouvant atteindre quelques centimètres par an. Une subsidence de même amplitude est une interprétation plausible, mais elle inverse le sens des mouvements observés.

2. Dans le bassin de Paris, comment des sédiments déposés en eaux peu profondes ont-ils pu s’accumuler jusqu’à plusieurs kilomètres d’épaisseur ?

Le bassin s’est progressivement enfoncé tandis que les sédiments s’y déposaient
Le niveau marin a baissé et a exposé les sédiments à l’érosion
Les sédiments se sont déposés d’emblée dans des eaux profondes
Le bassin s’est progressivement soulevé tandis que les sédiments s’y déposaient

Le bassin s’est progressivement enfoncé tandis que les sédiments s’y déposaient

Explication

L’enfoncement progressif du bassin a créé de l’espace pour l’accumulation continue de sédiments en eaux peu profondes, jusqu’à environ 3 km de subsidence au centre. Un dépôt initial en eaux profondes ne rend pas compte de cette accumulation au fur et à mesure de l’enfoncement.

3. À mesure qu’une lithosphère océanique s’éloigne d’une dorsale, quel enchaînement provoque sa subsidence thermique ?

Le refroidissement abaisse l’isotherme de 1 300 °C, épaissit le manteau lithosphérique et accroît la densité de la colonne
Le refroidissement remonte l’isotherme de 1 300 °C, transforme le manteau lithosphérique en asthénosphère et réduit la densité
La perte de glace réduit la charge, provoque une remontée isostatique et entraîne ensuite l’enfoncement de la lithosphère
Le réchauffement abaisse l’isotherme de 1 300 °C, amincit le manteau lithosphérique et accroît la densité de la colonne

Le refroidissement abaisse l’isotherme de 1 300 °C, épaissit le manteau lithosphérique et accroît la densité de la colonne

Explication

En s’éloignant de la dorsale, la lithosphère refroidit, l’isotherme de 1 300 °C s’enfonce et du manteau lithosphérique se forme aux dépens de l’asthénosphère, augmentant la densité de la colonne. La perte de glace provoque une remontée liée à la diminution de charge, et non cette subsidence thermique.

4. Que suggère une anomalie de Bouguer à l’air libre négative quant au mouvement vertical attendu d’une région ?

Un déficit de masse par rapport à l’équilibre isostatique, associé à une remontée attendue
Un déficit de masse par rapport à l’équilibre isostatique, associé à un enfoncement attendu
Un excès de masse par rapport à l’équilibre isostatique, associé à un enfoncement attendu
Un excès de masse par rapport à l’équilibre isostatique, associé à une remontée attendue

Un déficit de masse par rapport à l’équilibre isostatique, associé à une remontée attendue

Explication

Une anomalie négative indique un déficit de masse par rapport à l’équilibre isostatique et devrait correspondre à une remontée. L’enfoncement observé dans certaines régions peut sembler contraire à cette attente, mais ne change pas l’interprétation de l’anomalie.

5. Qu’est-ce qui définit les limites d’une plaque lithosphérique ?

Des zones sismiques où se concentrent les séismes et où les plaques se déplacent les unes par rapport aux autres
Des bandes volcaniques où les magmas s’accumulent et où les plaques restent solidaires
Des régions de forte gravité où le manteau s’écoule et où la croûte s’épaissit
Des zones de relief marqué où les roches anciennes affleurent et où les plaques se fracturent

Des zones sismiques où se concentrent les séismes et où les plaques se déplacent les unes par rapport aux autres

Explication

Une plaque lithosphérique est délimitée par des zones sismiques, qui concentrent les séismes et marquent les déplacements relatifs entre plaques. Les bandes volcaniques peuvent être associées à certaines frontières, mais elles ne définissent pas à elles seules toutes les limites des plaques.

6. Quelle longueur cumulée approximative les dorsales océaniques atteignent-elles à l’échelle du globe ?

Environ 60 000 km de chaînes sous-marines
Environ 6 000 km de chaînes sous-marines
Environ 100 000 km de chaînes sous-marines
Environ 30 000 km de chaînes sous-marines

Environ 60 000 km de chaînes sous-marines

Explication

Les dorsales forment des chaînes de montagnes sous-marines dont la longueur cumulée est d’environ 60 000 km. Une estimation de 30 000 km confondrait cette longueur totale avec une valeur moitié moindre.

7. Quel rôle joue la magnétisation thermorémanente des basaltes dans l’étude de l’expansion océanique ?

Elle révèle la température actuelle des roches grâce à leur aimantation résiduelle.
Elle conserve l’orientation du champ magnétique terrestre au moment du refroidissement du magma.
Elle indique la profondeur à laquelle les basaltes ont commencé à fondre sous la dorsale.
Elle mesure directement la vitesse à laquelle le manteau remonte sous l’axe de la dorsale.

Elle conserve l’orientation du champ magnétique terrestre au moment du refroidissement du magma.

Explication

En refroidissant, les minéraux des basaltes enregistrent la direction et l’orientation du champ magnétique terrestre, ce qui permet de comparer les bandes magnétiques de part et d’autre de la dorsale. La vitesse de remontée du manteau n’est pas mesurée directement par cette aimantation.

8. Lorsqu’une plaque tourne par rapport à une autre, comment la vitesse linéaire d’un point varie-t-elle avec sa distance à l’axe de rotation ?

Elle augmente proportionnellement à la distance à l’axe.
Elle diminue proportionnellement à la distance à l’axe.
Elle augmente avec le carré de la distance à l’axe.
Elle reste constante quelle que soit la distance à l’axe.

Elle augmente proportionnellement à la distance à l’axe.

Explication

À vitesse angulaire constante, la vitesse linéaire suit la relation v=ωRv=\omega R et augmente donc proportionnellement à la distance à l’axe. Une vitesse constante sur toute la plaque confond la vitesse linéaire avec la vitesse angulaire.

9. En quoi une faille transformante et une zone de subduction diffèrent-elles par le mouvement relatif des plaques ?

La première correspond à un coulissage, tandis que la seconde implique l’enfoncement d’une lithosphère sous une autre.
La première correspond à une divergence, tandis que la seconde implique l’écartement des plaques de part et d’autre d’une dorsale.
La première implique une collision continentale, tandis que la seconde correspond à un glissement latéral entre plaques.
La première implique l’enfoncement d’une lithosphère, tandis que la seconde correspond à un coulissage entre plaques.

La première correspond à un coulissage, tandis que la seconde implique l’enfoncement d’une lithosphère sous une autre.

Explication

Une faille transformante est une limite où deux plaques coulissent l’une par rapport à l’autre, alors qu’une subduction est l’enfoncement d’une lithosphère dans l’asthénosphère sous une autre lithosphère. La divergence proposée comme distinction correspond plutôt à l’écartement des plaques aux dorsales.

10. Quelle conséquence la distribution des foyers sismiques dans une zone de Wadati-Benioff permet-elle de tirer sur la plaque plongeante ?

Elle révèle la profondeur où le magma se forme dans le coin mantellique.
Elle localise le prisme d’accrétion formé par le détachement des sédiments.
Elle permet d’estimer le pendage de la plaque froide qui s’enfonce.
Elle indique la vitesse de convergence à partir de la seule profondeur des foyers.

Elle permet d’estimer le pendage de la plaque froide qui s’enfonce.

Explication

Les foyers sismiques s’alignent dans la plaque froide et rigide qui plonge, et leur répartition permet d’estimer son pendage. Le prisme d’accrétion correspond à des sédiments détachés de la plaque océanique, non à l’alignement des séismes.

11. Pour déterminer si une péridotite peut fondre dans le coin mantellique au-dessus d’un slab, quel effet l’eau libérée par les roches métamorphisées permet-elle d’évaluer ?

Elle abaisse le solidus de la péridotite et facilite sa fusion.
Elle augmente la densité de la péridotite et bloque sa fusion.
Elle épaissit le slab et déclenche la fusion par décompression.
Elle refroidit le manteau et empêche la remontée du magma.

Elle abaisse le solidus de la péridotite et facilite sa fusion.

Explication

L’eau libérée par la déshydratation des basaltes et des péridotites métamorphisés abaisse le solidus des péridotites du coin mantellique, ce qui permet leur fusion et la formation de magma. La densification concerne l’évolution de la lithosphère plongeante, mais n’explique pas l’amorce de cette fusion.

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Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Dynamique des enveloppes terrestres.

Quels mouvements verticaux le GPS mesure-t-il actuellement en Scandinavie et au Canada ?

Des mouvements ascendants de quelques millimètres, voire quelques centimètres, par an.

Que devient l’isotherme de 1 300 °C en s’éloignant d’une dorsale ?

Il s’enfonce.

Quel fait indique un soulèvement des terrains émergés scandinaves entre 1978 et 2006 ?

Le niveau marin n’a pas baissé et a même légèrement augmenté.

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