QCM : Structure interne du globe terrestre (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle comparaison décrit correctement la lithosphère et l’asthénosphère ?

La lithosphère est rigide et cassante, tandis que l’asthénosphère est ductile et déformable.
La lithosphère est chaude et fluide, tandis que l’asthénosphère est froide et cassante.
La lithosphère est ductile et déformable, tandis que l’asthénosphère est rigide et cassante.
La lithosphère est liquide et mobile, tandis que l’asthénosphère est solide et indéformable.

La lithosphère est rigide et cassante, tandis que l’asthénosphère est ductile et déformable.

Explication

La lithosphère se caractérise par un comportement rigide et cassant, alors que l’asthénosphère peut se déformer de manière ductile sans se casser. La ductilité n’est donc pas la propriété mécanique principale de la lithosphère.

2. Que signale une variation brutale de la vitesse des ondes sismiques à l’intérieur de la Terre ?

Une diminution progressive de la température dans la même couche.
Le passage à une couche possédant des propriétés différentes.
Une réflexion complète des ondes à la surface du globe.
Une augmentation régulière de la pression sans changement de matériau.

Le passage à une couche possédant des propriétés différentes.

Explication

Une variation brutale de vitesse indique une discontinuité, c’est-à-dire une frontière entre deux couches aux propriétés différentes. Une évolution progressive de la pression ou de la température ne constitue pas, à elle seule, une discontinuité.

3. Quelle caractéristique distingue une onde sismique P des autres ondes sismiques ?

C’est une onde de surface, rapide, qui se propage dans les liquides uniquement.
C’est une onde de compression, rapide, qui traverse les solides et les liquides.
C’est une onde de compression, lente, qui se propage dans les solides uniquement.
C’est une onde de cisaillement, lente, qui traverse les solides et les liquides.

C’est une onde de compression, rapide, qui traverse les solides et les liquides.

Explication

Une onde P est une onde de compression particulièrement rapide et elle peut se propager dans les milieux solides comme liquides. L’idée selon laquelle elle serait limitée aux solides correspond plutôt au comportement des ondes S.

4. Quelle démarche permet de déterminer la densité d’un échantillon de roche ?

Mesurer l’eau déplacée, calculer la masse de la roche, puis comparer cette masse à son volume.
Mesurer sa masse, mesurer le volume d’eau déplacé, calculer sa masse volumique puis la comparer à celle de l’eau.
Mesurer son volume, estimer sa masse volumique, puis comparer directement son volume à celui de l’eau.
Mesurer sa masse, relever sa température, puis diviser cette masse par la masse de l’eau utilisée.

Mesurer sa masse, mesurer le volume d’eau déplacé, calculer sa masse volumique puis la comparer à celle de l’eau.

Explication

La méthode consiste à mesurer la masse et le volume déplacé, à calculer la masse volumique, puis à rapporter celle-ci à la masse volumique de l’eau. Le volume déplacé est une mesure expérimentale, alors que la masse volumique est obtenue par calcul.

5. Qu'est-ce que le modèle PREM dans l'étude de la structure interne de la Terre ?

Une représentation graphique des variations de densité dans la croûte terrestre.
Un modèle qui explique la composition chimique précise de chaque couche terrestre.
Un modèle utilisé uniquement pour prévoir les activités volcaniques.
Un modèle de référence qui décrit la structure moyenne de la Terre basé sur l'étude des ondes sismiques.

Un modèle de référence qui décrit la structure moyenne de la Terre basé sur l'étude des ondes sismiques.

Explication

Le modèle PREM est un modèle de référence qui décrit la structure interne moyenne de la Terre en se basant sur l'étude des ondes sismiques. Il ne détaille pas la composition chimique précise ni ne sert uniquement à prévoir les volcans.

6. Quelle est la principale caractéristique qui permet d'identifier la discontinuité de Mohorovičić (Moho) dans la structure interne de la Terre ?

Un brusque changement de vitesse des ondes sismiques
Une variation progressive de la densité des roches
Une augmentation de la température à cette profondeur
Une présence accrue de minéraux magmatiques

Un brusque changement de vitesse des ondes sismiques

Explication

La discontinuité de Moho est détectée par un brusque changement de vitesse des ondes sismiques, indiquant la transition entre la croûte et le manteau supérieur. La variation progressive de densité ou la température ne permettent pas une détection aussi précise.

7. Quel est le rôle principal de la tomographie sismique dans l'étude de la structure interne de la Terre ?

Localiser précisément les zones de fracture dans la croûte terrestre.
Identifier les anomalies thermiques et les variations de vitesse des ondes sismiques.
Mesurer la profondeur du Moho avec précision.
Déterminer la composition chimique exacte du noyau interne.

Identifier les anomalies thermiques et les variations de vitesse des ondes sismiques.

Explication

La tomographie sismique compare les temps d’arrivée des ondes pour détecter des anomalies de vitesse, ce qui permet d’identifier des variations thermiques et structurelles à l’intérieur de la Terre. Elle ne mesure pas directement la composition chimique ou la profondeur exacte du Moho, mais fournit des indications sur ces caractéristiques par l’analyse des vitesses des ondes.

8. Quelle est la date approximative de la découverte de la discontinuité de Mohorovičić (Moho) ?

1910
1895
1909
1920

1909

Explication

La discontinuité de Mohorovičić a été identifiée pour la première fois en 1909 par Andrija Mohorovičić, grâce à l'analyse des ondes sismiques. Cette découverte a permis de mieux comprendre la structure interne de la Terre.

9. En quoi la lithosphère diffère-t-elle de l’asthénosphère en termes de comportement mécanique et de transfert thermique ?

La lithosphère est ductile avec un transfert thermique par convection, tandis que l’asthénosphère est rigide avec conduction.
La lithosphère est rigide et cassante avec un transfert thermique par conduction, tandis que l’asthénosphère est ductile avec un transfert par convection.
La lithosphère et l’asthénosphère ont toutes deux un comportement ductile, mais seule la lithosphère conduit la chaleur par conduction.
Les deux enveloppes ont un comportement cassant, mais la lithosphère a un gradient thermique plus élevé.

La lithosphère est rigide et cassante avec un transfert thermique par conduction, tandis que l’asthénosphère est ductile avec un transfert par convection.

Explication

La lithosphère est rigide et cassante, avec un transfert thermique principalement par conduction, tandis que l’asthénosphère est ductile, permettant la convection. La différence de comportement mécanique et de transfert thermique est essentielle pour comprendre la dynamique interne de la Terre.

10. Quelles sont les causes principales des variations brutales de vitesse des ondes sismiques à l’intérieur de la Terre ?

Une influence des phénomènes externes comme les tempêtes ou les activités humaines.
Une augmentation progressive de la densité des roches sans changement de couche.
Le passage à une nouvelle couche aux propriétés différentes, indiquant une discontinuité.
Une variation de la température sans changement de composition.

Le passage à une nouvelle couche aux propriétés différentes, indiquant une discontinuité.

Explication

Une variation brutale de vitesse des ondes sismiques indique un passage à une couche aux propriétés différentes, ce qui correspond à une discontinuité. Une augmentation progressive ne provoquerait pas une variation brusque, et les phénomènes externes n'affectent pas directement la vitesse des ondes sismiques à l’intérieur de la Terre.

11. Comment peut-on utiliser la différence de vitesse des ondes sismiques pour localiser une discontinuité interne dans la Terre ?

En analysant uniquement la vitesse des ondes S, on peut localiser précisément la limite entre le manteau et le noyau.
En observant la diminution progressive de la vitesse des ondes, on détermine la présence d'une couche homogène sans discontinuité.
En comparant la vitesse des ondes P et S à la surface, on peut déduire la profondeur de la discontinuité.
En mesurant le changement brusque de vitesse des ondes à une profondeur donnée, on identifie une discontinuité, comme celle de Mohorovičić ou Gutenberg.

En mesurant le changement brusque de vitesse des ondes à une profondeur donnée, on identifie une discontinuité, comme celle de Mohorovičić ou Gutenberg.

Explication

Une variation brutale de la vitesse des ondes sismiques indique une discontinuité, permettant de localiser des limites comme le Moho ou la discontinuité de Gutenberg. La diminution progressive ne signale pas une discontinuité nette, et la vitesse des ondes S seule ne suffit pas pour localiser précisément ces limites.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Structure interne du globe terrestre.

Qu'est-ce qu'une onde sismique P ?

Une onde de compression la plus rapide se propageant dans les milieux solides et liquides.

Comment détermine-t-on la densité d'une roche ?

En mesurant sa masse, le volume d'eau déplacé, calculant sa masse volumique, puis en la rapportant à celle de l'eau.

Quelle différence mécanique distingue lithosphère et asthénosphère ?

La lithosphère est rigide et cassante, l'asthénosphère est ductile et déformable sans casser.

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