QCM : Structure interne du globe terrestre (20 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle distinction entre ondes de volume et ondes de surface est correcte ?

Les ondes de volume traversent l’intérieur terrestre et les ondes de surface suivent la surface, mais ces dernières sont généralement les moins destructrices.
Les ondes de volume traversent l’intérieur de la Terre, tandis que les ondes de surface suivent sa surface et sont généralement les plus destructrices.
Les ondes de volume suivent la surface terrestre, tandis que les ondes de surface traversent l’intérieur et sont généralement les plus destructrices.
Les deux types d’ondes traversent l’intérieur terrestre, mais les ondes de volume sont généralement les plus destructrices.

Les ondes de volume traversent l’intérieur de la Terre, tandis que les ondes de surface suivent sa surface et sont généralement les plus destructrices.

Explication

Les ondes de volume se propagent à l’intérieur de la Terre ; les ondes de surface suivent sa surface et sont généralement les plus destructrices. Les ondes de surface ne traversent pas l’intérieur terrestre comme le suggère une confusion possible.

2. Quelle caractéristique révèle la répartition des altitudes à la surface de la Terre ?

Elle présente plusieurs maxima répartis sans contraste entre continents et océans.
Elle est bimodale et distingue les domaines continentaux des domaines océaniques.
Elle est bimodale, mais ses deux maxima distinguent les reliefs élevés des reliefs bas des continents.
Elle est unimodale et regroupe continents et océans autour d’une altitude commune.

Elle est bimodale et distingue les domaines continentaux des domaines océaniques.

Explication

La distribution des altitudes est bimodale, ce qui met en évidence deux grands domaines, continental et océanique. Une distribution unimodale ne rendrait pas compte de ce contraste entre les deux types de croûte.

3. Dans l’asthénosphère, comment la convection forme-t-elle des cellules de circulation ?

Les roches froides et moins denses remontent tandis que les roches chaudes et plus denses s’enfoncent
Les ondes sismiques accélèrent dans les roches chaudes et ralentissent dans les roches froides
Les roches chaudes et moins denses remontent tandis que les roches froides et plus denses s’enfoncent
La chaleur traverse les roches sans déplacement de matière, de la profondeur vers la surface

Les roches chaudes et moins denses remontent tandis que les roches froides et plus denses s’enfoncent

Explication

La convection met en mouvement la matière : les roches chaudes et moins denses remontent, alors que les roches froides et plus denses s’enfoncent. La conduction transfère la chaleur sans mouvement de matière.

4. Quelle discontinuité sépare la croûte du manteau et s’accompagne d’une hausse brusque de la vitesse des ondes sismiques ?

La limite entre lithosphère et asthénosphère, où les ondes ralentissent dans une zone ductile
La discontinuité de Lehmann, où commence un noyau interne solide riche en fer
La discontinuité de Gutenberg, où commence un noyau externe liquide
La discontinuité de Mohorovičić, où commence un manteau principalement constitué de péridotites

La discontinuité de Mohorovičić, où commence un manteau principalement constitué de péridotites

Explication

Le Moho marque la limite entre la croûte et le manteau, et la vitesse des ondes sismiques y augmente brusquement. Gutenberg sépare plutôt le manteau du noyau externe.

5. Quelle description correspond au gabbro de la croûte océanique ?

Une roche continentale grenue, composée de feldspaths, de micas et de quartz.
Une roche magmatique microlitique, avec de petits minéraux entourés de verre.
Une roche magmatique grenue, entièrement cristallisée, dont les grands minéraux sont jointifs.
Une roche métamorphique formée par la transformation solide d’une autre roche.

Une roche magmatique grenue, entièrement cristallisée, dont les grands minéraux sont jointifs.

Explication

Le gabbro est une roche magmatique de la croûte océanique, entièrement cristallisée et à grands minéraux jointifs. La texture microlitique avec du verre caractérise plutôt le basalte.

6. Une roche océanique montre de petits minéraux entourés de verre : quelle roche et quelle texture la caractérisent ?

Le basalte, à texture microlitique.
Le basalte, à texture grenue.
Le granite, à texture microlitique.
Le gabbro, à texture grenue.

Le basalte, à texture microlitique.

Explication

Le basalte est une roche magmatique océanique à texture microlitique, avec de petits minéraux dans du verre. Le gabbro, son distracteur le plus proche, possède une texture grenue et de grands cristaux jointifs.

7. Quelle comparaison décrit correctement les altitudes moyennes des continents et des fonds océaniques ?

Les continents se situent en moyenne à −840 m et les fonds océaniques à 3 800 m.
Les continents et les fonds océaniques se situent en moyenne autour de 840 m.
Les continents se situent en moyenne à 3 800 m et les fonds océaniques à −840 m.
Les continents se situent en moyenne à 840 m et les fonds océaniques à −3 800 m.

Les continents se situent en moyenne à 840 m et les fonds océaniques à −3 800 m.

Explication

L’altitude moyenne des continents est positive, à 840 m, alors que celle des fonds océaniques est négative, à −3 800 m. Inverser les signes confond les terres émergées avec les profondeurs océaniques.

8. Quelle propriété permet d’identifier les ondes P par rapport aux ondes S ?

Elles sont les plus rapides, traversent solides et liquides, et produisent des compressions et dilatations successives.
Elles sont les plus lentes, ne traversent que les solides, et produisent des mouvements perpendiculaires.
Elles sont les plus lentes, traversent solides et liquides, et produisent des compressions et dilatations successives.
Elles sont les plus rapides, traversent les solides mais pas les liquides, et produisent des mouvements perpendiculaires.

Elles sont les plus rapides, traversent solides et liquides, et produisent des compressions et dilatations successives.

Explication

Les ondes P sont les plus rapides, se propagent dans les solides comme dans les liquides et correspondent à des compressions et dilatations successives. Les ondes S, contrairement aux P, ne se propagent que dans les solides.

9. Quelle roche est la plus représentative de la croûte continentale et possède une texture grenue ?

Le granite, composé de feldspaths, de micas et de quartz, de densité 2,6.
Le granite, composé de petits minéraux dans du verre, de densité 2,9.
Le gabbro, composé de feldspaths, de micas et de quartz, de densité 2,9.
Le basalte, composé de petits minéraux dans du verre, de densité 2,6.

Le granite, composé de feldspaths, de micas et de quartz, de densité 2,6.

Explication

Le granite est la roche magmatique la plus représentative de la croûte continentale ; il est grenu et contient feldspaths, micas et quartz, avec une densité de 2,6. Le gabbro partage la texture grenue, mais appartient à la croûte océanique et sa densité est de 2,9.

10. Une tomographie sismique révèle des vitesses d’ondes plus faibles que celles du PREM dans une région : quelle interprétation thermique convient ?

La région est chaude et moins rigide, ce qui ralentit les ondes sismiques
La région est chaude et rigide, ce qui accélère les ondes sismiques
La région est froide et rigide, ce qui ralentit les ondes sismiques
La région est froide et moins rigide, ce qui accélère les ondes sismiques

La région est chaude et moins rigide, ce qui ralentit les ondes sismiques

Explication

La tomographie compare les vitesses observées à celles d’un modèle de référence comme le PREM ; les ondes ralentissent dans les zones chaudes et moins rigides. Les zones froides et rigides sont associées à une accélération des ondes.

11. Quel dispositif enregistre les ondes sismiques à distance du foyer, et comment appelle-t-on ses enregistrements ?

Un accéléromètre produit des sismogrammes.
Un sismomètre produit des spectrogrammes.
Un sismographe mesure les contraintes et produit des cartes de failles.
Un sismomètre produit des sismogrammes.

Un sismomètre produit des sismogrammes.

Explication

Les sismomètres enregistrent à distance du foyer les ondes sismiques, et leurs enregistrements sont appelés sismogrammes. Un spectrogramme n’est pas le nom donné à ces enregistrements.

12. Quelle description caractérise la lithosphère ?

Une couche du manteau où la chaleur se transfère par la remontée et l’enfoncement de roches
Un modèle concentrique de la structure terrestre établi notamment à partir d’études sismologiques
Une enveloppe rigide formée de la croûte et de la partie supérieure du manteau supérieur, fragmentée en plaques
Une couche ductile située sous la lithosphère, où la vitesse des ondes diminue dans une zone épaisse d’environ 200 km

Une enveloppe rigide formée de la croûte et de la partie supérieure du manteau supérieur, fragmentée en plaques

Explication

La lithosphère est l’enveloppe rigide qui comprend la croûte et la partie supérieure du manteau supérieur, et elle est fragmentée en plaques tectoniques. La couche plus ductile située en dessous est l’asthénosphère.

13. Le basalte et le gabbro ont la même composition et la même densité, mais des textures différentes : quelle explication convient ?

Ils proviennent de roches différentes transformées à l’état solide, ce qui modifie leur composition.
Ils proviennent de magmas de compositions différentes, mais refroidissent dans les mêmes conditions.
Ils proviennent du même magma et refroidissent dans les mêmes conditions, mais ont des densités différentes.
Ils proviennent du même magma, mais refroidissent dans des conditions différentes.

Ils proviennent du même magma, mais refroidissent dans des conditions différentes.

Explication

Basalte et gabbro proviennent du même magma et partagent composition et densité, mais leurs conditions de refroidissement diffèrent. L’hypothèse de magmas différents ne rend pas compte de leur origine commune.

14. Un forage océanique atteint le Moho à environ 7 km de profondeur ; à quelle profondeur approximative cette discontinuité se trouve-t-elle sous un continent ?

À environ 7 km de profondeur
À environ 100 km de profondeur
À environ 2 900 km de profondeur
À environ 30 km de profondeur

À environ 30 km de profondeur

Explication

Le Moho se trouve à environ 30 km sous les continents, contre environ 7 km sous les océans. La profondeur de 2 900 km correspond à la discontinuité de Gutenberg.

15. Quelle propriété permet de distinguer l’asthénosphère de la lithosphère située au-dessus ?

Elle est plus rigide et comprend une zone d’environ 200 km où la vitesse des ondes augmente
Elle constitue le noyau externe liquide, que les ondes S ne peuvent pas traverser
Elle est plus ductile et comprend une zone d’environ 200 km où la vitesse des ondes diminue
Elle forme la croûte et la partie supérieure du manteau, découpées en plaques tectoniques

Elle est plus ductile et comprend une zone d’environ 200 km où la vitesse des ondes diminue

Explication

L’asthénosphère se trouve sous la lithosphère et est plus ductile ; une zone de faible vitesse d’environ 200 km d’épaisseur y est observée. La rigidité et la fragmentation en plaques caractérisent plutôt la lithosphère.

16. Quelle observation sismique contribue à mettre en évidence la discontinuité de Gutenberg entre le manteau et le noyau externe ?

Les ondes S ne traversent pas le noyau externe liquide et les ondes P directes manquent dans la zone d’ombre
Les ondes P accélèrent au passage du noyau externe au noyau interne et les ondes S traversent les deux noyaux
Les ondes S accélèrent dans un noyau externe solide et les ondes P traversent toute la Terre sans déviation
Les ondes P ralentissent à la limite entre la croûte et le manteau et les ondes S restent dans la croûte

Les ondes S ne traversent pas le noyau externe liquide et les ondes P directes manquent dans la zone d’ombre

Explication

La zone d’ombre des ondes P et l’incapacité des ondes S à traverser le noyau externe liquide contribuent à identifier Gutenberg. L’accélération des ondes P au passage vers le noyau interne caractérise plutôt Lehmann.

17. Dans la lithosphère rigide, quel transfert thermique s’effectue sans déplacement de matière et s’accompagne d’un gradient géothermique élevé ?

La conduction, qui transmet la chaleur à travers la matière sans la déplacer
La convection, qui transmet la chaleur par circulation de matière chaude et froide
La tomographie, qui compare les vitesses sismiques à celles d’un modèle de référence
La réflexion, qui renvoie une onde dans son milieu d’origine après une interface

La conduction, qui transmet la chaleur à travers la matière sans la déplacer

Explication

Dans la lithosphère rigide, la chaleur est transférée principalement par conduction, sans déplacement de matière, et le gradient géothermique est élevé. La convection, contrairement à la conduction, implique le déplacement de matière.

18. À environ 5 150 km de profondeur, quelle transition est marquée par une accélération des ondes P ?

Le passage de la croûte au manteau, où commencent les péridotites
Le passage du noyau externe liquide au noyau interne solide, riche en fer
Le passage de la lithosphère rigide à l’asthénosphère plus ductile
Le passage du manteau au noyau externe liquide vers 2 900 km de profondeur

Le passage du noyau externe liquide au noyau interne solide, riche en fer

Explication

La discontinuité de Lehmann, vers 5 150 km, sépare le noyau externe liquide du noyau interne solide riche en fer, et les ondes P y accélèrent. La limite manteau-noyau externe se situe vers 2 900 km et correspond à Gutenberg.

19. Lors d’un forage, une hausse de température d’environ 30 °C par kilomètre est mesurée : que suggère cette valeur ?

Un gradient géothermique moyen indiquant la présence d’une source de chaleur interne à la Terre
Une limite mécanique située vers 100 km de profondeur où les péridotites deviennent plus ductiles
Une valeur caractéristique de la vitesse des ondes dans la zone de faible vitesse de l’asthénosphère
Un gradient géothermique faible qui montre que la Terre ne possède pas de chaleur interne

Un gradient géothermique moyen indiquant la présence d’une source de chaleur interne à la Terre

Explication

Le gradient géothermique moyen mesuré dans les forages est d’environ 30 °C par kilomètre et indique une source de chaleur interne à la Terre. Le seuil d’environ 100 km est associé à une limite mécanique, et non à la valeur moyenne du gradient.

20. Quel processus est à l’origine d’un séisme ?

La transformation à l’état solide des roches, qui absorbe l’énergie accumulée dans la croûte.
Le déplacement régulier des plaques, qui produit une émission continue d’ondes sismiques.
Le refroidissement progressif du magma, qui libère de l’énergie sous forme d’ondes sismiques.
La rupture brutale de roches soumises à de fortes contraintes, qui libère de l’énergie sous forme d’ondes sismiques.

La rupture brutale de roches soumises à de fortes contraintes, qui libère de l’énergie sous forme d’ondes sismiques.

Explication

Un séisme survient lorsque des roches fortement contraintes se rompent brutalement et libèrent soudainement de l’énergie sous forme d’ondes sismiques. Le refroidissement du magma ne décrit pas ce mécanisme de rupture.

Révisez avec les flashcards

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Quelle forme présente la répartition des altitudes terrestres ?

Elle est bimodale.

Quelle est l’altitude moyenne des continents ?

840 m.

Quelle est l’altitude moyenne des fonds océaniques ?

−3 800 m.

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