QCM : Structure et dynamique de la Terre — 25 questions

Explication

La surface terrestre est organisée en domaines continental, océanique et de transition. Les autres réponses désignent des reliefs, des compositions rocheuses ou des enveloppes qui ne constituent pas cette subdivision.

Explication

La répartition des altitudes est bimodale : les continents forment principalement des reliefs positifs et les océans des reliefs négatifs. Elle ne correspond donc ni à une répartition uniforme ni à des fonds océaniques plus élevés que les continents.

Explication

Le domaine continental présente une altitude moyenne d’environ +840 m, tandis que le domaine océanique atteint une profondeur moyenne d’environ −3 800 m. Les autres couples inversent ou modifient ces valeurs.

Explication

Les mouvements relatifs des plaques sont liés aux forces de convection qui se produisent dans le manteau. La confusion fréquente consiste à considérer les plaques comme le moteur de cette convection, alors qu’elles sont mises en mouvement par celle-ci.

Explication

La croûte continentale est de composition granitique, enrichie en silice et formée d’éléments relativement peu denses, avec une densité proche de 2,7. La composition gabbro-basaltique et la densité voisine de 2,9 caractérisent plutôt la croûte océanique.

Explication

La croûte océanique possède une composition gabbro-basaltique : le basalte affleure vers la surface et le gabbro se situe en profondeur. La composition principalement granitique concerne la croûte continentale.

Explication

Une roche magmatique se forme lorsqu’un magma refroidit puis se solidifie. La transformation sous pression et température relève du métamorphisme, tandis que l’accumulation de sédiments décrit une autre famille de roches.

Explication

Une texture grenue se reconnaît à ses nombreux gros cristaux visibles à l’œil nu, alors qu’une texture microlithique associe de petits cristaux en baguette et des zones de verre. Les deux textures ne se distinguent donc pas par une simple absence ou présence générale de cristaux.

Explication

Le granite, le gabbro et la péridotite possèdent une texture grenue, tandis que le basalte possède une texture microlithique. La principale confusion consiste à attribuer au basalte la texture grenue des autres roches de la série.

Explication

La Terre est formée de couches concentriques comprenant la croûte, le manteau, le noyau externe liquide et le noyau interne solide. L’inversion des états physiques des deux noyaux constitue la confusion principale à éviter.

Explication

Le Moho marque la transition entre la croûte et le manteau. La limite entre le manteau et le noyau externe est appelée discontinuité de Gutenberg.

Explication

La discontinuité de Gutenberg sépare le manteau du noyau externe, tandis que celle de Lehmann sépare le noyau externe du noyau interne. Le Moho, et non Gutenberg, correspond à la limite entre la croûte et le manteau.

Explication

Une onde P est une onde de compression et peut traverser les milieux solides comme les milieux liquides. La propagation dans les liquides distingue les ondes P des ondes S.

Explication

Les ondes S sont des ondes de cisaillement et ne se propagent que dans les solides. Les ondes P, elles, peuvent traverser les liquides et les solides.

Explication

La vitesse des ondes dépend notamment de la densité et du comportement mécanique du milieu ; elle augmente généralement dans les milieux denses et rigides. Un milieu peu rigide ralentit plutôt la propagation.

Explication

L’absence d’ondes S indique que le noyau externe est liquide, car ces ondes ne traversent pas les liquides. Le noyau interne est toutefois solide, ce qui explique la différence entre les deux régions.

Explication

PREM, ou Preliminary Reference Earth Model, décrit comment les vitesses des ondes sismiques varient à l’intérieur de la Terre. Le Moho désigne au contraire une limite précise entre la croûte et le manteau.

Explication

Dans PREM, la vitesse augmente globalement avec la profondeur, mais elle varie selon les propriétés des différentes couches. Elle n’évolue donc pas de façon parfaitement régulière.

Explication

Le géotherme représente l’évolution de la température lorsque la profondeur augmente. Le gradient géothermique ne décrit pas toute cette évolution : il mesure son taux d’augmentation.

Explication

Le gradient géothermique correspond à l’augmentation de température rapportée à une distance verticale, généralement en degrés Celsius par kilomètre. Le géotherme, en revanche, est une courbe décrivant la température selon la profondeur.

Explication

La température et la pression augmentent avec la profondeur, alors que la composition chimique peut changer d’une couche à l’autre. Les autres propositions inversent ou généralisent à tort ces évolutions.

Explication

La conduction transmet la chaleur de proche en proche sans transport global de matière. Le déplacement de matière caractérise plutôt la convection, notamment dans le manteau.

Explication

La convection associe le transfert de chaleur à un déplacement de matière qui conserve pratiquement sa température. Le transfert sans mouvement de matière correspond à la conduction.

Explication

Dans le manteau, la matière chaude remonte puis perd de la chaleur et devient plus dense, ce qui favorise sa redescente. Les autres enchaînements inversent l’effet du refroidissement ou le sens des mouvements.

Explication

La conduction se produit principalement dans la lithosphère, tandis que les mouvements de matière responsables de la convection se produisent dans le manteau. Les autres associations ne correspondent pas à la répartition indiquée.