QCM : Structure du globe terrestre (16 questions)

Question 1

1. Un échantillon prélevé à la surface d’un continent révèle plusieurs types de roches et des âges variés. Quelle composition est la plus probable en profondeur dans cette croûte ?

Une composition hétérogène de roches d’âges variés

Une composition majoritairement basaltique

Une composition exclusivement sédimentaire

Une composition majoritairement granitique

Explication

La surface de la croûte continentale est hétérogène, mais sa profondeur est majoritairement granitique. L’hétérogénéité généralisée confond la surface et la profondeur, le basalte renvoie à une composition océanique, et les roches sédimentaires ne caractérisent pas la composition profonde.

Answer

Une composition majoritairement granitique

Question 2

2. Lorsqu’on compare la diversité des roches de la croûte océanique à celle de la croûte continentale, quelle caractéristique distingue la première ?

Des reliefs plus variés

Une composition plus hétérogène

Une composition granitique en profondeur

Une composition plus homogène

Explication

La croûte océanique présente une composition plus homogène que la croûte continentale. L’hétérogénéité caractérise plutôt la partie superficielle continentale, la composition granitique profonde concerne la croûte continentale, et les reliefs ne décrivent pas la composition des roches.

Answer

Une composition plus homogène

Question 3

3. Une équipe compare des échantillons de granite continental et de basalte océanique. Quelle relation de densité doit-elle observer ?

Le granite est plus dense que le gabbro, mais pas que le basalte

Le basalte est plus dense que le granite

Le granite est plus dense que le basalte

Le basalte et le granite ont la même densité

Explication

Le basalte et le gabbro de la croûte océanique sont plus denses que le granite qui constitue majoritairement la croûte continentale. Dire que le granite est plus dense inverse la relation, l’égalité nie la différence, et distinguer basalte et gabbro contredit la comparaison donnée.

Answer

Le basalte est plus dense que le granite

Question 4

4. Un morceau de roche a une masse de 360 g et un volume de 120 ml. Quelle est sa masse volumique selon la relation $M_{\text{roche}} = \frac{m}{V}$ ?

3\ \text{g/ml}

\frac{1}{3}\ \text{g/ml}

3

, sans unité

43\,200\ \text{g/ml}

Explication

La masse volumique se calcule en divisant la masse par le volume : $360 \div 120 = 3\ \text{g/ml}$ . Le produit masse-volume applique une mauvaise opération, le rapport inversé donne $\frac{1}{3}$ , et une valeur sans unité correspond à la densité, pas à la masse volumique.

Answer

$$3\ \text{g/ml}$$

Question 5

5. Une onde sismique traverse une couche liquide du globe. Quelle catégorie d’onde peut poursuivre sa propagation dans cette couche ?

Une onde S, de cisaillement

Les ondes P et S

Une onde P, de compression

Ni les ondes P ni les ondes S

Explication

Les ondes P se propagent dans les milieux solides et liquides, alors que les ondes S ne traversent pas les liquides. Dire que les ondes S passent dans le liquide confond leurs propriétés avec celles des ondes P ; dire que les deux passent ou qu’aucune ne passe méconnaît cette distinction.

Answer

Une onde P, de compression

Question 6

6. Une onde traverse une zone plus chaude et plus ductile que la couche voisine. Quel changement de vitesse est attendu dans cette zone ?

Une vitesse inchangée

Une diminution de la vitesse

Une vitesse qui devient nulle

Une augmentation de la vitesse

Explication

Dans un milieu plus ductile et plus chaud, la vitesse des ondes P et S diminue. Une vitesse accrue inverse cette relation, tandis que la densité seule ou une vitesse nulle ne découle pas des caractéristiques données.

Answer

Une diminution de la vitesse

Question 7

7. Un rayon sismique rencontre une limite entre deux milieux aux propriétés différentes. Quel comportement peut-on observer à cette limite ?

Une vitesse brusquement modifiée, sans déviation de trajectoire

Une réflexion et/ou une réfraction, avec une variation brusque de vitesse

Une trajectoire inchangée, avec une variation progressive de vitesse

Une réflexion et/ou une réfraction, sans changement de vitesse

Explication

À une discontinuité, les propriétés des milieux diffèrent : la trajectoire des ondes peut être réfléchie et/ou réfractée, et leur vitesse varie brusquement. L’absence de déviation ou de variation brusque ne correspond qu’à une partie, ou à aucune, de ce comportement.

Answer

Une réflexion et/ou une réfraction, avec une variation brusque de vitesse

Question 8

8. Quel est le rôle du modèle PREM en sismologie ?

Décrire l’évolution de la vitesse des ondes sismiques dans le globe

Représenter directement les couches internes observées du globe

Cartographier la répartition des séismes à la surface du globe

Décrire la composition des roches sans données sismologiques

Explication

Le PREM modélise l’évolution de la vitesse des ondes sismiques dans le globe en reliant de nombreuses données sismologiques aux propriétés des roches. Une carte des séismes, une description de la seule composition ou une observation directe ne définissent pas ce modèle.

Answer

Décrire l’évolution de la vitesse des ondes sismiques dans le globe

Question 9

9. Pourquoi les trajets et les vitesses des ondes sismiques permettent-ils d’établir un modèle de l’intérieur terrestre ?

Ils permettent d’observer directement les roches de toutes les profondeurs

Ils indiquent que l’intérieur terrestre forme une couche uniforme

Ils révèlent des couches aux propriétés et compositions différentes, séparées par des discontinuités

Ils repèrent des limites qui séparent uniquement les reliefs de surface

Explication

Les variations de trajet et de vitesse permettent de déduire un intérieur constitué de couches différentes, séparées par des discontinuités. Elles ne donnent pas un accès direct aux roches profondes, et ne décrivent ni une couche uniforme ni de simples limites de relief.

Answer

Ils révèlent des couches aux propriétés et compositions différentes, séparées par des discontinuités

Question 10

10. En allant de la surface vers le centre, quelle succession de discontinuités rencontre-t-on entre la croûte, le manteau et les noyaux ?

Gutenberg, Moho, puis Lehmann

Moho, Gutenberg, puis Lehmann

Gutenberg, Lehmann, puis Moho

Moho, Lehmann, puis Gutenberg

Explication

En profondeur, le Moho sépare la croûte du manteau, Gutenberg le manteau du noyau externe, puis Lehmann les deux noyaux. Intervertir Gutenberg et Lehmann confond les limites des noyaux ; placer le Moho plus profond lui attribue une mauvaise position.

Answer

Moho, Gutenberg, puis Lehmann

Question 11

11. Un modèle distingue les deux parties du noyau terrestre. Quel état physique faut-il attribuer au noyau externe puis au noyau interne ?

Liquide à l’extérieur, solide à l’intérieur

Liquide à l’extérieur, liquide à l’intérieur

Solide à l’extérieur, liquide à l’intérieur

Solide à l’extérieur, solide à l’intérieur

Explication

Le noyau externe est liquide, tandis que le noyau interne, appelé aussi graine, est solide. Inverser ces états ou attribuer le même état aux deux parties contredit cette distinction.

Answer

Liquide à l’extérieur, solide à l’intérieur

Question 12

12. Dans un modèle mécanique du manteau supérieur, quelle description distingue correctement la lithosphère de l’asthénosphère ?

Lithosphère plus ductile, asthénosphère rigide et cassante

Lithosphère et asthénosphère toutes deux plus ductiles

Lithosphère rigide et cassante, asthénosphère plus ductile

Lithosphère et asthénosphère toutes deux rigides et cassantes

Explication

La lithosphère est rigide et cassante, tandis que l’asthénosphère est plus ductile. L’inversion des comportements ou l’attribution du même comportement mécanique aux deux enveloppes efface cette distinction.

Answer

Lithosphère rigide et cassante, asthénosphère plus ductile

Question 13

13. Quelle méthode permet de cartographier la structure interne de la Terre en comparant les vitesses des ondes enregistrées lors des séismes au modèle PREM ?

La géothermie de forage

La tomographie sismique

La magnitude sismique

Le modèle PREM

Explication

La tomographie sismique utilise les enregistrements des séismes et les anomalies de vitesse par rapport au PREM pour cartographier l’intérieur terrestre. La géothermie mesure la température, le PREM est un modèle de référence et la magnitude caractérise les séismes.

Answer

La tomographie sismique

Question 14

14. Dans une région du manteau, les ondes sismiques présentent une vitesse différente de celle attendue par rapport au PREM ; à quoi rattache-t-on cette anomalie ?

À des hétérogénéités thermiques associées aux mouvements de convection du manteau

À une composition homogène de la croûte, sans lien avec le manteau

À des variations de magnitude des séismes, sans effet sur le manteau

À des différences de pression atmosphérique modifiant la propagation des ondes

Explication

Les anomalies de vitesse sismique sont interprétées comme des hétérogénéités thermiques du manteau liées à ses mouvements de convection. L’homogénéité de la croûte, la magnitude des séismes et la pression atmosphérique ne rendent pas compte de cette interprétation.

Answer

À des hétérogénéités thermiques associées aux mouvements de convection du manteau

Question 15

15. Une coupe tomographique sous une fosse océanique montre une zone où les ondes se propagent plus vite que la référence. Quelle interprétation correspond à cette observation ?

Un panache chaud remonte sous l’axe d’une dorsale

Une lithosphère froide et dense plonge dans l’asthénosphère

Un matériau chaud et moins dense remonte dans le manteau

Une zone mantellique chaude s’étale horizontalement sous la fosse

Explication

Sous une fosse, une anomalie positive correspond à un matériau plus froid et plus dense et révèle la lithosphère plongeant dans l’asthénosphère. L’association d’une vitesse élevée à un matériau chaud inverse la relation, tandis qu’une remontée de panache caractérise les anomalies négatives.

Answer

Une lithosphère froide et dense plonge dans l’asthénosphère

Question 16

16. Sous une région de volcanisme de point chaud, une anomalie de vitesse négative apparaît en tomographie. Quel mouvement du manteau cette anomalie révèle-t-elle ?

La remontée d’un panache de matériau chaud et moins dense

La plongée d’une lithosphère froide et dense dans l’asthénosphère

La descente d’un matériau chaud et moins dense vers le manteau profond

L’accumulation d’un matériau froid et dense sous le point chaud

Explication

Aux points chauds, une anomalie négative indique un matériau plus chaud et moins dense, révélant la remontée d’un panache dans le manteau. Une lithosphère froide et dense en plongée correspond plutôt à une anomalie positive en zone de subduction.

Answer

La remontée d’un panache de matériau chaud et moins dense

QCM : Structure du globe terrestre (16 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un échantillon prélevé à la surface d’un continent révèle plusieurs types de roches et des âges variés. Quelle composition est la plus probable en profondeur dans cette croûte ?

2. Lorsqu’on compare la diversité des roches de la croûte océanique à celle de la croûte continentale, quelle caractéristique distingue la première ?

3. Une équipe compare des échantillons de granite continental et de basalte océanique. Quelle relation de densité doit-elle observer ?

4. Un morceau de roche a une masse de 360 g et un volume de 120 ml. Quelle est sa masse volumique selon la relation $M_{\text{roche}} = \frac{m}{V}$ ?

5. Une onde sismique traverse une couche liquide du globe. Quelle catégorie d’onde peut poursuivre sa propagation dans cette couche ?

6. Une onde traverse une zone plus chaude et plus ductile que la couche voisine. Quel changement de vitesse est attendu dans cette zone ?

7. Un rayon sismique rencontre une limite entre deux milieux aux propriétés différentes. Quel comportement peut-on observer à cette limite ?

8. Quel est le rôle du modèle PREM en sismologie ?

9. Pourquoi les trajets et les vitesses des ondes sismiques permettent-ils d’établir un modèle de l’intérieur terrestre ?

10. En allant de la surface vers le centre, quelle succession de discontinuités rencontre-t-on entre la croûte, le manteau et les noyaux ?

11. Un modèle distingue les deux parties du noyau terrestre. Quel état physique faut-il attribuer au noyau externe puis au noyau interne ?

12. Dans un modèle mécanique du manteau supérieur, quelle description distingue correctement la lithosphère de l’asthénosphère ?

13. Quelle méthode permet de cartographier la structure interne de la Terre en comparant les vitesses des ondes enregistrées lors des séismes au modèle PREM ?

14. Dans une région du manteau, les ondes sismiques présentent une vitesse différente de celle attendue par rapport au PREM ; à quoi rattache-t-on cette anomalie ?

15. Une coupe tomographique sous une fosse océanique montre une zone où les ondes se propagent plus vite que la référence. Quelle interprétation correspond à cette observation ?

16. Sous une région de volcanisme de point chaud, une anomalie de vitesse négative apparaît en tomographie. Quel mouvement du manteau cette anomalie révèle-t-elle ?

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QCM : Structure du globe terrestre (16 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un échantillon prélevé à la surface d’un continent révèle plusieurs types de roches et des âges variés. Quelle composition est la plus probable en profondeur dans cette croûte ?

2. Lorsqu’on compare la diversité des roches de la croûte océanique à celle de la croûte continentale, quelle caractéristique distingue la première ?

3. Une équipe compare des échantillons de granite continental et de basalte océanique. Quelle relation de densité doit-elle observer ?

4. Un morceau de roche a une masse de 360 g et un volume de 120 ml. Quelle est sa masse volumique selon la relation Mroche=mVM_{\text{roche}} = \frac{m}{V}Mroche​=Vm​ ?

5. Une onde sismique traverse une couche liquide du globe. Quelle catégorie d’onde peut poursuivre sa propagation dans cette couche ?

6. Une onde traverse une zone plus chaude et plus ductile que la couche voisine. Quel changement de vitesse est attendu dans cette zone ?

7. Un rayon sismique rencontre une limite entre deux milieux aux propriétés différentes. Quel comportement peut-on observer à cette limite ?

8. Quel est le rôle du modèle PREM en sismologie ?

9. Pourquoi les trajets et les vitesses des ondes sismiques permettent-ils d’établir un modèle de l’intérieur terrestre ?

10. En allant de la surface vers le centre, quelle succession de discontinuités rencontre-t-on entre la croûte, le manteau et les noyaux ?

11. Un modèle distingue les deux parties du noyau terrestre. Quel état physique faut-il attribuer au noyau externe puis au noyau interne ?

12. Dans un modèle mécanique du manteau supérieur, quelle description distingue correctement la lithosphère de l’asthénosphère ?

13. Quelle méthode permet de cartographier la structure interne de la Terre en comparant les vitesses des ondes enregistrées lors des séismes au modèle PREM ?

14. Dans une région du manteau, les ondes sismiques présentent une vitesse différente de celle attendue par rapport au PREM ; à quoi rattache-t-on cette anomalie ?

15. Une coupe tomographique sous une fosse océanique montre une zone où les ondes se propagent plus vite que la référence. Quelle interprétation correspond à cette observation ?

16. Sous une région de volcanisme de point chaud, une anomalie de vitesse négative apparaît en tomographie. Quel mouvement du manteau cette anomalie révèle-t-elle ?

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4. Un morceau de roche a une masse de 360 g et un volume de 120 ml. Quelle est sa masse volumique selon la relation $M_{\text{roche}} = \frac{m}{V}$ ?