QCM : La géosphère et la tectonique — 19 questions

Questions et réponses du QCM

1. Que révèlent les crevasses observées en Afrique tropicale au sujet du climat passé ?

Elles indiquent l’existence ancienne d’une vaste chaîne volcanique dans cette région.
Elles révèlent le déplacement ancien de glaciers dans une région au climat différent.
Elles prouvent que le climat tropical actuel s’est maintenu depuis la formation des continents.
Elles montrent que cette région était recouverte par un océan peu profond.

Elles révèlent le déplacement ancien de glaciers dans une région au climat différent.

Explication

Ces crevasses témoignent du passage ancien de glaciers en mouvement, ce qui indique un climat différent du climat tropical actuel. Elles ne constituent pas une preuve d’un ancien volcanisme, d’un océan ou d’une stabilité climatique.

2. Quel indice paléontologique relie directement le Brésil et l’Afrique du Sud ?

La découverte de fossiles de dinosaures identiques sur leurs côtes.
La ressemblance entre les mammifères actuels de leurs forêts tropicales.
La présence de fossiles de Mesosaurus dans ces deux régions.
La présence de récifs coralliens fossiles datant de la même période.

La présence de fossiles de Mesosaurus dans ces deux régions.

Explication

Des fossiles de Mesosaurus ont été identifiés au Brésil et en Afrique du Sud, ce qui constitue un indice de leur ancienne proximité. Les autres propositions ne correspondent pas à l’indice paléontologique établi.

3. Quelle observation géologique soutient l’idée d’un rapprochement ancien entre l’Afrique de l’Ouest et le Brésil ?

Des roches entièrement différentes s’accumulent de façon symétrique sur leurs côtes.
Des strates rocheuses semblent se prolonger d’une région à l’autre sans interruption notable.
Des volcans actuellement actifs forment une chaîne continue entre les deux régions.
Des séismes récents indiquent que les deux régions se déplacent vers le même pôle.

Des strates rocheuses semblent se prolonger d’une région à l’autre sans interruption notable.

Explication

La continuité apparente des strates rocheuses d’Afrique de l’Ouest vers l’est du Brésil suggère qu’elles ont pu appartenir à un ensemble ancien. Les autres phénomènes ne sont pas l’observation géologique mentionnée.

4. En quoi les deux classifications de la structure interne de la Terre diffèrent-elles ?

L’une classe les océans et les continents, l’autre distingue les hémisphères terrestres.
L’une décrit les reliefs de surface, l’autre mesure l’âge des roches internes.
L’une repose sur la composition chimique, l’autre sur le comportement mécanique des couches.
L’une repose sur la profondeur, l’autre sur la forme générale de la planète.

L’une repose sur la composition chimique, l’autre sur le comportement mécanique des couches.

Explication

Les couches terrestres peuvent être classées selon leur composition chimique ou selon leurs propriétés mécaniques, qui sont deux critères différents. La profondeur, l’âge ou la répartition des surfaces ne définissent pas cette distinction.

5. Quelle association décrit correctement la lithosphère et l’asthénosphère ?

La lithosphère comprend la croûte et le manteau supérieur lithosphérique, tandis que l’asthénosphère est un solide mou.
La lithosphère est un solide mou, tandis que l’asthénosphère constitue la partie rigide de la croûte.
La lithosphère correspond au noyau externe, tandis que l’asthénosphère est une couche liquide sous la croûte.
La lithosphère est formée par l’asthénosphère, tandis que cette dernière comprend la croûte et le noyau interne.

La lithosphère comprend la croûte et le manteau supérieur lithosphérique, tandis que l’asthénosphère est un solide mou.

Explication

La lithosphère regroupe la croûte et le manteau supérieur lithosphérique, alors que l’asthénosphère est un solide déformable ou mou. Les autres associations inversent les propriétés ou attribuent à ces couches des éléments du noyau.

6. Quelle propriété distingue le noyau externe du noyau interne ?

Le noyau externe est gazeux sous la croûte, tandis que le noyau interne est constitué d’un manteau solide.
Le noyau externe et le noyau interne sont tous deux liquides, mais diffèrent par leur température.
Le noyau externe est solide entre 5 100 et 6 378 km, tandis que le noyau interne est liquide près de la surface.
Le noyau externe est liquide entre 2 890 et 5 100 km, tandis que le noyau interne est solide jusqu’à environ 6 378 km.

Le noyau externe est liquide entre 2 890 et 5 100 km, tandis que le noyau interne est solide jusqu’à environ 6 378 km.

Explication

Le noyau externe s’étend de 2 890 à 5 100 km et se trouve à l’état liquide, tandis que le noyau interne est solide de 5 100 à environ 6 378 km. Les autres propositions inversent ou déforment l’état physique et les profondeurs des deux parties.

7. Quelle comparaison entre les croûtes océanique et continentale est exacte ?

La croûte continentale est plus jeune, plus mince et plus dense que la croûte océanique.
La croûte océanique est plus mince, plus jeune et plus dense que la croûte continentale.
La croûte océanique est plus épaisse, plus ancienne et moins dense que la croûte continentale.
La croûte océanique et la croûte continentale ont la même épaisseur et une densité comparable.

La croûte océanique est plus mince, plus jeune et plus dense que la croûte continentale.

Explication

La croûte océanique mesure environ 5 à 15 km, a moins de 200 Ma et une densité de 3,2, tandis que la croûte continentale est plus épaisse, plus ancienne et moins dense. Les autres réponses inversent ces caractéristiques ou les rendent identiques.

8. Une force de 200 N200\ \mathrm{N} s’exerce sur une surface de 4 m24\ \mathrm{m^2}. Quelle pression produit-elle ?

800 Pa800\ \mathrm{Pa}
0,02 Pa0{,}02\ \mathrm{Pa}
50 Pa50\ \mathrm{Pa}
204 Pa204\ \mathrm{Pa}

$$50\ \mathrm{Pa}$$

Explication

La pression se calcule par P=FAP=\frac{F}{A}, donc P=2004=50 PaP=\frac{200}{4}=50\ \mathrm{Pa}. La valeur 800 Pa800\ \mathrm{Pa} correspondrait à une multiplication de la force par la surface, ce qui ne respecte pas la définition de la pression.

9. Que représente la densité d’une substance ?

La force exercée par cette substance sur une surface donnée, exprimée en pascals.
La masse de cette substance contenue dans un volume mesuré en mètres cubes.
Le rapport entre sa masse volumique et celle de l’eau, égale à 1 g/cm31\ \mathrm{g/cm^3}.
La température à laquelle cette substance change d’état sous pression normale.

Le rapport entre sa masse volumique et celle de l’eau, égale à $$1\ \mathrm{g/cm^3}$$.

Explication

La densité est une masse volumique relative, calculée par comparaison avec celle de l’eau, qui vaut 1 g/cm31\ \mathrm{g/cm^3}. La masse par volume désigne la masse volumique, tandis que les autres propositions concernent la pression ou la température.

10. Quelle méthode permet d’étudier indirectement l’intérieur de la Terre ?

Interpréter les séismes et les données de gravimétrie pour déduire les structures internes.
Forer directement la croûte afin d’observer les roches rencontrées en profondeur.
Creuser un puits profond pour atteindre successivement toutes les couches terrestres.
Prélever des échantillons dans une galerie afin de mesurer leur composition sur place.

Interpréter les séismes et les données de gravimétrie pour déduire les structures internes.

Explication

L’interprétation des séismes et de la gravimétrie fait partie des méthodes indirectes d’exploration du globe. Les forages et les prélèvements réalisés dans des excavations sont des méthodes directes, mais leur profondeur reste limitée.

11. Quelle proposition décrit le mieux l’hypothèse de la dérive des continents formulée par Alfred Wegener ?

Les continents se forment près des dorsales avant de disparaître sous les plaques océaniques.
Les océans s’agrandissent parce que les continents s’enfoncent progressivement dans les fosses.
Les plaques entières se déplacent, tandis que les continents restent fixés sur le fond océanique.
Les continents se déplacent, comme l’indiquent notamment des fossiles communs et des côtes complémentaires.

Les continents se déplacent, comme l’indiquent notamment des fossiles communs et des côtes complémentaires.

Explication

Wegener proposait que les continents se déplacent, en s’appuyant sur plusieurs indices concordants, notamment les fossiles et les structures géologiques correspondantes. La tectonique des plaques élargit ensuite cette idée en décrivant le déplacement de plaques entières.

12. Pour quelle raison principale la théorie de Wegener a-t-elle été rejetée dans un premier temps ?

Elle ne proposait pas de mécanisme convaincant expliquant le déplacement des continents sur le fond océanique.
Elle décrivait les dorsales océaniques comme des zones où la croûte ancienne disparaissait.
Elle ne reposait sur aucun indice géologique concernant la forme des continents actuels.
Elle affirmait que les fossiles identiques provenaient de régions ayant toujours été séparées.

Elle ne proposait pas de mécanisme convaincant expliquant le déplacement des continents sur le fond océanique.

Explication

La théorie manquait d’un mécanisme capable d’expliquer comment les continents pouvaient glisser sur le fond océanique, et elle ne pouvait pas encore être vérifiée expérimentalement. Les indices géologiques invoqués par Wegener existaient bien, mais ils ne suffisaient pas à convaincre les géologues.

13. Que se produit-il selon le modèle de l’expansion des fonds océaniques au niveau d’une dorsale ?

De la croûte océanique ancienne plonge dans l’asthénosphère avant de remonter au centre de la dorsale.
Les continents s’écartent en laissant une cavité qui se remplit avec des sédiments marins.
Deux plaques se frottent latéralement et forment des fractures sans créer de matière nouvelle.
De la matière nouvelle apparaît, puis s’éloigne progressivement de la dorsale de part et d’autre.

De la matière nouvelle apparaît, puis s’éloigne progressivement de la dorsale de part et d’autre.

Explication

L’expansion des fonds océaniques décrit la production de matière nouvelle au niveau des dorsales, suivie de son éloignement progressif. La destruction ou le recyclage de la croûte correspond plutôt à la subduction dans les fosses.

14. Comment l’âge du fond océanique varie-t-il lorsqu’on s’éloigne d’une dorsale ?

Il reste constant, car toute la croûte océanique se forme pendant la même période.
Il augmente, car la croûte la plus ancienne se trouve plus loin de la zone de création.
Il diminue, car les parties éloignées reçoivent davantage de matière volcanique récente.
Il augmente près de la dorsale, où les roches sont comprimées par les plaques voisines.

Il augmente, car la croûte la plus ancienne se trouve plus loin de la zone de création.

Explication

Les dorsales correspondent aux zones de formation de croûte océanique et sont donc plus jeunes que les régions éloignées. En s’éloignant de la dorsale, on observe des fonds marins progressivement plus anciens.

15. Que permet d’enregistrer le magma lorsqu’il se cristallise près d’une dorsale ?

La vitesse de déplacement de la plaque qui porte directement le magma cristallisé.
La direction du courant marin dominant pendant la formation de la roche.
La profondeur de la fosse océanique située à proximité de la dorsale.
La polarité du champ magnétique terrestre présente au moment de sa cristallisation.

La polarité du champ magnétique terrestre présente au moment de sa cristallisation.

Explication

Lors de sa cristallisation, le magma conserve l’orientation liée à la polarité du champ magnétique terrestre de cette période. Cette propriété permet d’interpréter les bandes magnétiques de la croûte océanique.

16. Quelle différence essentielle distingue la tectonique des plaques de la dérive des continents ?

La tectonique des plaques décrit le déplacement de plaques entières, et pas seulement celui des continents.
La tectonique des plaques affirme que les continents restent fixes tandis que les océans se déplacent.
La tectonique des plaques explique le déplacement des continents sans prendre en compte la croûte océanique.
La tectonique des plaques concerne les fossiles communs, tandis que la dérive décrit les mouvements sismiques.

La tectonique des plaques décrit le déplacement de plaques entières, et pas seulement celui des continents.

Explication

La tectonique des plaques considère que des plaques lithosphériques entières se déplacent les unes par rapport aux autres. La dérive des continents mettait principalement l’accent sur le déplacement des continents, sans fournir ce cadre global.

17. Quelle vitesse caractérise généralement le mouvement relatif des plaques tectoniques ?

Quelques centimètres par année, pour environ une quinzaine de plaques en mouvement relatif.
Quelques kilomètres par année, pour une dizaine de plaques presque immobiles.
Quelques dizaines de mètres par mois, pour quatre grandes plaques dominant toute la Terre.
Quelques millimètres par siècle, pour plusieurs centaines de petites plaques indépendantes.

Quelques centimètres par année, pour environ une quinzaine de plaques en mouvement relatif.

Explication

La Terre comporte environ une quinzaine de plaques dont les mouvements relatifs se mesurent généralement en quelques centimètres par année. Les vitesses beaucoup plus élevées proposées ne correspondent pas à l’ordre de grandeur indiqué.

18. Une limite où deux plaques s’éloignent et où du matériel neuf sort au niveau d’une dorsale est appelée comment ?

Une limite transformante
Une limite de subduction
Une limite divergente
Une limite convergente

Une limite divergente

Explication

Une limite divergente correspond à l’écartement de deux plaques et à la production de matériel neuf depuis l’asthénosphère, souvent au niveau d’une dorsale. Une limite transformante implique plutôt un coulissement latéral entre les plaques.

19. Que peut-il se produire à une limite convergente entre une plaque océanique et une plaque continentale ?

Les deux plaques coulissent horizontalement en formant une zone dépourvue de séismes.
La plaque continentale plus dense plonge sous la plaque océanique au niveau d’une dorsale.
La plaque océanique plus dense peut plonger sous la plaque continentale dans l’asthénosphère.
Les deux plaques s’éloignent et produisent de la croûte nouvelle au centre d’une dorsale.

La plaque océanique plus dense peut plonger sous la plaque continentale dans l’asthénosphère.

Explication

À une limite convergente, les plaques se rencontrent et la plaque océanique, plus dense, peut s’enfoncer sous la plaque continentale dans l’asthénosphère. L’écartement des plaques caractérise une limite divergente, tandis que le coulissement correspond à une limite transformante.

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Que révèlent les crevasses en Afrique tropicale ?

La présence passée de glaciers en mouvement.

Où a-t-on trouvé des fossiles de Mesosaurus ?

Au Brésil et en Afrique du Sud.

Quelle ressemblance existe entre les plantes côtières d’Amérique du Sud et d’Afrique ?

Elles se ressemblent.

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