QCM : Dynamique interne de la Terre (19 questions)

Explication

La péridotite est une roche du manteau riche en pyroxène et en olivine, dont la texture grenue révèle des minéraux visibles et jointés. Le basalte est associé à une texture microlitique, ce qui le distingue de la péridotite.

Explication

La lithosphère forme une enveloppe superficielle rigide et cassante, alors que l’asthénosphère sous-jacente est plus ductile et souple. La confusion fréquente consiste à attribuer la ductilité à la lithosphère plutôt qu’à l’asthénosphère.

Explication

Le noyau externe est liquide et constitué d’un alliage de fer et de nickel, alors que le noyau interne est solide. Cette différence d’état explique notamment la distinction entre les deux domaines séparés par la discontinuité de Lehmann.

Explication

Beno Gutenberg a démontré en 1912 une limite située vers 2900 kilomètres, séparant le manteau du noyau externe liquide. La discontinuité de Lehmann se trouve plus profondément, vers 5100 kilomètres, entre les deux parties du noyau.

Explication

Les ondes P sont des ondes de compression-dilatation qui se propagent dans les solides et les liquides, alors que les ondes S produisent une oscillation et ne traversent que les solides. Les ondes P sont également plus rapides que les ondes S.

Explication

Un séisme résulte d’une rupture brutale de roches contraintes, qui libère soudainement de l’énergie. Les mouvements convectifs peuvent déformer les matériaux, mais ils ne constituent pas directement le mécanisme sismique décrit ici.

Explication

La conduction transmet l’énergie de proche en proche sans mouvement global de matière, alors que la convection repose sur le déplacement de matière. Confondre ces deux mécanismes revient à attribuer à la conduction le mouvement caractéristique de la convection.

Explication

Une discontinuité géophysique est une surface séparant deux milieux, au niveau de laquelle les ondes sismiques peuvent être réfléchies ou réfractées. Elle ne correspond donc pas à une zone homogène située dans un seul milieu.

Explication

La densité d’une roche varie selon sa composition chimique et sa porosité. L’âge, la couleur ou la vitesse des ondes peuvent fournir d’autres informations, mais ne définissent pas directement cette variation.

Explication

La croûte océanique se trouve en moyenne à − 4800 m par rapport au niveau marin et est composée essentiellement de basalte et de gabbro. L’altitude moyenne positive et la composition granitique renvoient à la croûte continentale.

Explication

La distribution bimodale décrit les deux niveaux moyens distincts correspondant aux continents et aux océans. Le contraste géologique concerne plutôt la nature et la densité des roches, et non directement les altitudes.

Explication

Inge Lehmann a démontré en 1936 l’existence d’une discontinuité vers 5100 kilomètres, séparant le noyau externe liquide du noyau interne solide. La limite située vers 2900 kilomètres correspond à la discontinuité de Gutenberg, attribuée à Beno Gutenberg.

Explication

La croûte continentale se situe en moyenne à + 300 m au-dessus du niveau marin et est principalement constituée de granite. Le basalte et le gabbro caractérisent plutôt la croûte océanique.

Explication

La matière chauffée devient relativement moins dense et monte, tandis que la matière refroidie descend, ce qui organise la circulation convective. L’inversion des mouvements proposée dans la deuxième réponse contredit le lien entre température et déplacement dans une cellule de convection.

Explication

Les éléments ferreux tendent à augmenter la densité, tandis qu’une plus forte proportion de silice tend à la diminuer. La comparaison exacte dépend aussi d’autres facteurs, mais ces compositions favorisent une densité supérieure pour la roche A.

Explication

Le manteau comprend une partie lithosphérique solide, une partie asthénosphérique plus ductile associée à la zone de faible vitesse LVZ, puis un manteau inférieur. La confusion principale consiste à inverser les comportements mécaniques du manteau lithosphérique et du manteau asthénosphérique.

Explication

Le Moho sépare la croûte du manteau et sa profondeur varie d’environ 10 kilomètres sous le plancher océanique à près de 70 kilomètres sous les hauts reliefs continentaux. La limite située vers 2900 kilomètres est la discontinuité de Gutenberg, tandis que celle vers 5100 kilomètres est la discontinuité de Lehmann.

Explication

Le modèle PREM décrit la structure interne de la Terre ainsi que des propriétés stables, notamment la masse volumique et les vitesses des ondes P et S. Les observations sismiques fournissent les données qui permettent d’établir ce modèle, mais elles ne constituent pas sa définition.

Explication

Les ondes L se déplacent dans les couches superficielles solides, avec une vitesse moindre mais une grande amplitude, ce qui explique leurs dégâts importants. Leur propagation n’est pas caractérisée par une traversée du noyau liquide.