QCM : Reliefs et roches terrestres (10 questions)

Question 1

1. Un histogramme des altitudes terrestres présente deux concentrations principales, l’une autour des altitudes continentales et l’autre autour des profondeurs océaniques. Quelle propriété décrit cette répartition ?

Une distribution bimodale

Une distribution uniforme

Une distribution unimodale

Une distribution des superficies

Explication

Une distribution bimodale comporte deux modes, ce qui correspond aux deux concentrations d’altitudes associées aux continents et aux fonds océaniques. Une distribution unimodale n’a qu’un mode, tandis qu’une distribution uniforme ne présente pas de concentrations distinctes.

Answer

Une distribution bimodale

Question 2

2. Dans une roche, une phase solide contient des atomes ordonnés géométriquement, tandis qu’une autre ressemble à une pâte dont les atomes sont désordonnés. Comment identifier ces deux phases ?

Deux minéraux cristallins

Deux phases de verre

Verre, puis minéral cristallin

Minéral cristallin, puis verre

Explication

Dans un minéral, les atomes ou ions sont organisés géométriquement en cristaux, alors que le verre est désordonné. L’identification « verre, puis minéral » inverse ces structures, et les deux autres réponses attribuent à tort la même organisation aux deux phases.

Answer

Minéral cristallin, puis verre

Question 3

3. Une roche magmatique observée en profondeur s’est solidifiée lentement. À quelle catégorie appartient-elle ?

Une roche volcanique

Une roche sédimentaire

Une roche plutonique

Une roche métamorphique

Explication

Les roches magmatiques plutoniques se forment par refroidissement lent en profondeur. Une roche volcanique se forme en surface, tandis que les catégories sédimentaire et métamorphique désignent d’autres modes de formation.

Answer

Une roche plutonique

Question 4

4. Qu’est-ce qu’un séisme ?

Un déplacement progressif de matière rocheuse provoqué par une différence de température

Une déformation lente des roches causée par la propagation d’ondes à leur surface

Une libération brutale d’énergie par rupture de roches soumises à des contraintes mécaniques

Une émission de chaleur par les roches lors de leur refroidissement en profondeur

Explication

Un séisme correspond à une rupture brutale de roches contraintes, qui libère de l’énergie. Le déplacement de matière par différence de densité caractérise plutôt la convection thermique.

Answer

Une libération brutale d’énergie par rupture de roches soumises à des contraintes mécaniques

Question 5

5. En quelle année Andrija Mohorovicic a-t-il interprété une deuxième série d’ondes P et S comme des ondes réfractées au niveau du Moho ?

En 1909

En 1921

En 1906

En 1923

Explication

En 1909, Mohorovicic observe une deuxième série d’ondes P et S qu’il interprète comme réfractées au niveau d’une discontinuité profonde. L’année 1923 est associée à l’observation par Gutenberg de la zone d’ombre des ondes P.

Answer

Elle marque la limite entre le manteau solide et le noyau externe liquide, où les ondes P sont réfléchies et réfractées.

Answer

À moins de 200 km de profondeur

Answer

Une anomalie positive signale des matériaux plus froids et plus denses, tandis qu’une anomalie négative signale des matériaux plus chauds et moins denses.

Answer

Parce que le matériel froid, plus dense, s’enfonce dans le manteau

Answer

Calculer $$4\pi R^2$$ avec $$R=6\,400\ \text{km}$$, puis prendre 71 % du résultat

Question 6

6. Quel rôle la discontinuité de Gutenberg joue-t-elle dans l’interprétation de la zone d’ombre sismique ?

Elle marque la limite entre la croûte et le manteau, où les ondes P accélèrent en entrant dans la péridotite.

Elle marque la limite entre la lithosphère rigide et l’asthénosphère, où les ondes P sont absorbées.

Elle marque la limite entre le noyau externe liquide et le noyau interne solide, où les ondes S changent de direction.

Elle marque la limite entre le manteau solide et le noyau externe liquide, où les ondes P sont réfléchies et réfractées.

Explication

Cette discontinuité correspond à la frontière entre le manteau solide et le noyau externe liquide, et la réflexion ainsi que la réfraction des ondes P permettent d’expliquer la zone d’ombre. La limite croûte-manteau est le Moho et ne correspond pas à la discontinuité de Gutenberg.

Question 7

7. À quelle profondeur le gradient géothermique moyen passe-t-il d’environ 30 °C/km à environ 0,3 °C/km ?

À moins de 200 km de profondeur

À proximité de la limite manteau-noyau

Entre 200 et 500 km de profondeur

À partir de la surface terrestre

Explication

Le gradient est d’environ 30 °C/km jusqu’à moins de 200 km de profondeur, puis il diminue à environ 0,3 °C/km. La limite manteau-noyau concerne une frontière interne de la Terre, et non le seuil indiqué pour ce changement de gradient.

Question 8

8. En quoi une anomalie sismique positive diffère-t-elle d’une anomalie négative dans la tomographie du manteau ?

Une anomalie positive indique une vitesse inférieure au modèle, tandis qu’une anomalie négative indique une vitesse supérieure au modèle.

Une anomalie positive signale des matériaux plus froids et plus denses, tandis qu’une anomalie négative signale des matériaux plus chauds et moins denses.

Une anomalie positive signale des matériaux plus chauds et moins denses, tandis qu’une anomalie négative signale des matériaux plus froids et plus denses.

Une anomalie positive révèle une remontée de matériel chaud, tandis qu’une anomalie négative révèle une remontée de matériel froid.

Explication

Une anomalie positive correspond à une vitesse des ondes supérieure à celle attendue, caractéristique de matériaux plus froids et plus denses; une anomalie négative correspond à une vitesse plus faible et à des matériaux plus chauds et moins denses. L’interprétation en termes de remontée ou d’enfoncement décrit des mouvements mantelliques, pas la distinction entre les deux signes d’anomalie.

Question 9

9. Pourquoi une zone de matériel mantellique froid apparaît-elle enfoncée sous une région de convergence comme le Japon ?

Parce que le matériel froid, plus dense, s’enfonce dans le manteau

Parce que les ondes sismiques entraînent les roches vers la profondeur

Parce que le matériel chaud, moins dense, s’enfonce dans le manteau

Parce que la divergence en surface pousse les roches vers le bas

Explication

Le matériel mantellique froid est plus dense et s’enfonce, ce qui caractérise une branche descendante de la convection mantellique. Le matériel chaud, moins dense, tend au contraire à remonter plutôt qu’à s’enfoncer.

Question 10

10. Pour estimer la surface des océans à partir de leur part de la surface terrestre, quelle démarche faut-il appliquer à la surface totale de la Terre ?

Multiplier le rayon terrestre par 71, puis convertir le résultat en kilomètres carrés

Estimer la surface des plaines abyssales à partir de leur profondeur moyenne

Calculer

4\pi R^2

avec

R=6\,400\ \text{km}

, puis prendre 71 % du résultat

Calculer

4\pi R^2

avec

R=6\,400\ \text{km}

, puis prendre 29 % du résultat

Explication

La surface terrestre est estimée avec la formule $S=4\pi R^2$ , et les océans en occupent 71 %. La part de 29 % correspond aux continents, tandis que la profondeur des plaines abyssales ne permet pas de calculer la surface océanique.

QCM : Reliefs et roches terrestres (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un histogramme des altitudes terrestres présente deux concentrations principales, l’une autour des altitudes continentales et l’autre autour des profondeurs océaniques. Quelle propriété décrit cette répartition ?

2. Dans une roche, une phase solide contient des atomes ordonnés géométriquement, tandis qu’une autre ressemble à une pâte dont les atomes sont désordonnés. Comment identifier ces deux phases ?

3. Une roche magmatique observée en profondeur s’est solidifiée lentement. À quelle catégorie appartient-elle ?

4. Qu’est-ce qu’un séisme ?

5. En quelle année Andrija Mohorovicic a-t-il interprété une deuxième série d’ondes P et S comme des ondes réfractées au niveau du Moho ?

6. Quel rôle la discontinuité de Gutenberg joue-t-elle dans l’interprétation de la zone d’ombre sismique ?

7. À quelle profondeur le gradient géothermique moyen passe-t-il d’environ 30 °C/km à environ 0,3 °C/km ?

8. En quoi une anomalie sismique positive diffère-t-elle d’une anomalie négative dans la tomographie du manteau ?

9. Pourquoi une zone de matériel mantellique froid apparaît-elle enfoncée sous une région de convergence comme le Japon ?

10. Pour estimer la surface des océans à partir de leur part de la surface terrestre, quelle démarche faut-il appliquer à la surface totale de la Terre ?

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