QCM : Sismologie et croûtes terrestres (20 questions)

Explication

Le PREM est un modèle de vitesse de propagation des ondes P et S couvrant l’intérieur de la Terre, de la surface au centre. Un hodochrone représente des temps de propagation, un sismogramme enregistre des vibrations et un profil hypothétique est une proposition à évaluer.

Explication

La validité du profil se teste en confrontant l’hodochrone théorique calculé à l’hodochrone observé, établi à partir des temps mesurés sur des sismogrammes. Comparer deux modèles néglige les observations, tandis que le sismogramme brut ou une comparaison à une profondeur donnée ne remplace pas cette confrontation.

Explication

Un hodochrone représente le temps de propagation des ondes en fonction de la distance épicentrale. La vitesse, la profondeur et l’amplitude sont des grandeurs différentes de celles définissant cette représentation.

Explication

Les hodochrones se construisent en rassemblant, pour un même séisme, les sismogrammes enregistrés par différentes stations, avec une base de données et un logiciel de traitement. Une seule station ne fournit pas ces enregistrements multiples, et mélanger des séismes ou omettre les outils décrits ne suit pas la démarche.

Explication

Le passage entre deux milieux aux propriétés différentes modifie à la fois la vitesse et la trajectoire de l’onde. Les autres réponses supposent à tort qu’une seule de ces caractéristiques change, ou qu’aucune ne change.

Explication

L’onde réfléchie demeure dans le milieu d’origine, tandis que l’onde réfractée passe dans le nouveau milieu. Inverser leurs trajets confond réflexion et réfraction ; faire passer les deux dans un seul milieu attribue à l’une le comportement de l’autre.

Explication

Les observations montrent que les ondes se propageant dans la croûte océanique arrivent plus vite que celles de la croûte continentale. L’inversion attribue la vitesse supérieure à la mauvaise croûte, tandis que l’égalité et la distance seule ne correspondent pas à cette observation.

Explication

À densité comparable, une température plus élevée tend à diminuer la vitesse des ondes sismiques. Une vitesse accrue inverse cet effet, tandis que la densité n’est pas le seul facteur pertinent puisque la température influe aussi sur la vitesse.

Explication

La comparaison des vitesses mesurées avec des données expérimentales sur les roches permet de déduire la composition des couches et de comparer les croûtes. Les temps bruts, les vitesses isolées ou la profondeur des stations ne remplacent pas cette mise en relation.

Explication

Le granite compose principalement la croûte continentale, dont l’épaisseur moyenne est de 30 km et la densité de 2,65. Le basalte et le gabbro caractérisent surtout la croûte océanique, tandis que la péridotite est une roche du manteau.

Explication

La croûte océanique, d’environ 7 km d’épaisseur, est principalement composée de basalte et de gabbro. Le granite caractérise surtout la croûte continentale, tandis que la péridotite est caractéristique du manteau.

Explication

Le basalte et le gabbro ont une densité comprise entre 2,9 et 3,1, supérieure à celle du granite, qui est de 2,65. La valeur 3,3 correspond à la péridotite du manteau; 2,65 est la densité du granite.

Explication

La distribution mesurée est bimodale, avec des maxima situés vers +300 m et −4 800 m par rapport au niveau marin. Les valeurs inversées ou toutes deux positives ne correspondent pas à ces deux maxima.

Explication

La distribution mesurée des altitudes est bimodale, tandis que le modèle théorique repose sur une croûte terrestre unique aux reliefs aléatoires. Dire que la courbe mesurée est aléatoire confond les deux représentations; le modèle théorique ne prévoit pas les deux maxima observés.

Explication

Quand les contraintes atteignent le seuil de rupture au niveau d’une faille, les roches libèrent brutalement l’énergie accumulée. Une déformation progressive omet cette rupture, l’épicentre est confondu avec la faille en profondeur, et les ondes de surface ne sont pas la cause de la rupture.

Explication

L’énergie libérée au foyer se propage dans toutes les directions sous forme d’ondes de volume P et S et d’ondes de surface L. L’exclusion de P ou de S confond les types d’ondes, tandis que le sismogramme représente le mouvement du sol au lieu de décrire cette propagation.

Explication

Les propriétés physiques des ondes P et S qui se propagent en profondeur permettent aux géologues d’étudier la structure et la composition de la Terre. Inclure L confond les ondes de surface avec les ondes de profondeur, et écarter P ou S omet l’un des deux types utilisés.

Explication

Les ondes S ne traversent pas les milieux liquides. L’idée qu’elles traversent le liquide comme les ondes P confond leurs propriétés, et le type d’onde ou la profondeur de propagation ne change pas cette règle.

Explication

Une roche plutonique se forme lorsque le magma refroidit en profondeur, tandis qu’une roche volcanique résulte d’un refroidissement en surface. Le choix volcanique inverse le lieu de refroidissement, et les classifications sédimentaire et métamorphique ne correspondent pas à une roche issue du magma refroidi.

Explication

Une texture grenue est entièrement cristallisée et ses minéraux sont visibles à l’œil nu. La texture microlitique comporte des microlites dans une pâte amorphe; les textures vitreuse et amorphe ne décrivent pas l’assemblage entièrement cristallisé défini ici.