QCM : Structure interne du globe terrestre (19 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle répartition des altitudes caractérise la distribution bimodale des reliefs terrestres ?

Les reliefs océaniques et continentaux se situent surtout entre − 3 000 et 0 m.
Les reliefs océaniques se situent surtout entre 0 et + 1 000 m, et les reliefs continentaux entre − 6 000 et − 3 000 m.
Les reliefs océaniques et continentaux se répartissent surtout entre 0 et + 1 000 m.
Les reliefs océaniques se situent surtout entre − 6 000 et − 3 000 m, et les reliefs continentaux entre 0 et + 1 000 m.

Les reliefs océaniques se situent surtout entre − 6 000 et − 3 000 m, et les reliefs continentaux entre 0 et + 1 000 m.

Explication

Les altitudes se regroupent en deux grands ensembles : les fonds océaniques sont majoritairement profonds, tandis que les continents sont proches ou au-dessus du niveau marin. L’inversion des deux intervalles attribue à tort les profondeurs océaniques aux continents.

2. Quelle part de la surface terrestre est couverte par les terres émergées ?

Elles couvrent 30 % de la surface, soit environ 360 × 10610^6 km².
Elles couvrent 70 % de la surface, soit environ 150 × 10610^6 km².
Elles couvrent 30 % de la surface, soit environ 150 × 10610^6 km².
Elles couvrent 70 % de la surface, soit environ 360 × 10610^6 km².

Elles couvrent 30 % de la surface, soit environ 150 × $$10^6$$ km².

Explication

Les terres émergées occupent 30 % de la surface terrestre, soit environ 150 × 10610^6 km². Les 70 % et 360 × 10610^6 km² correspondent aux terres immergées.

3. Dans une croûte océanique typique, comment les roches sont-elles réparties entre le haut et le bas ?

Le basalte se trouve généralement dans la partie supérieure et le gabbro dans la partie inférieure.
Le granite se trouve généralement dans la partie supérieure et le basalte dans la partie inférieure.
Le gabbro se trouve généralement dans la partie supérieure et le basalte dans la partie inférieure.
Le basalte se trouve généralement dans les deux parties, sans gabbro en profondeur.

Le basalte se trouve généralement dans la partie supérieure et le gabbro dans la partie inférieure.

Explication

La croûte océanique, épaisse en moyenne de 7 km, comporte généralement du basalte au-dessus et du gabbro en dessous. L’inversion de ces positions confond la roche de la partie supérieure avec celle de la partie inférieure.

4. Comment distinguer les textures du gabbro et du basalte ?

Le gabbro est microlitique, avec de petits cristaux dans une matière non cristallisée, tandis que le basalte est grenue, avec de gros cristaux jointifs.
Le gabbro et le basalte sont tous deux grenus, mais leurs cristaux ont des tailles différentes.
Le gabbro est grenue, avec de gros cristaux jointifs, tandis que le basalte est microlitique, avec de petits cristaux dans une matière non cristallisée.
Le gabbro est grenue, avec de gros cristaux séparés par du verre, tandis que le basalte est entièrement formé de gros cristaux jointifs.

Le gabbro est grenue, avec de gros cristaux jointifs, tandis que le basalte est microlitique, avec de petits cristaux dans une matière non cristallisée.

Explication

Le gabbro possède une texture grenue faite de gros cristaux jointifs, alors que le basalte présente une texture microlitique. La réponse qui inverse ces textures reprend une confusion fréquente entre les deux roches.

5. Quelle roche est la plus représentative de la croûte continentale, et quelle est sa densité approximative ?

Le gabbro, dont la densité est d’environ 2,7.
Le granite, dont la densité est d’environ 2,7.
Le basalte, dont la densité est d’environ 2,9 à 3.
Le granite, dont la densité est d’environ 2,9 à 3.

Le granite, dont la densité est d’environ 2,7.

Explication

Le granite est la roche la plus représentative de la croûte continentale, dont l’épaisseur moyenne est de 30 km, et sa densité est d’environ 2,7. La densité de 2,9 à 3 caractérise plutôt le basalte et le gabbro.

6. Une roche magmatique grenue composée de quartz, de feldspath et de mica est plus riche en silice et en potassium que le basalte et le gabbro : de quelle roche s’agit-il ?

D’une roche constituée principalement de pyroxènes et de feldspaths.
Du basalte.
Du granite.
Du gabbro.

Du granite.

Explication

Le granite est une roche magmatique grenue composée de quartz, de feldspath et de mica, et il est plus riche en silice et en potassium que le basalte et le gabbro. La composition principalement faite de pyroxènes et de feldspaths correspond plutôt à ces deux roches océaniques.

7. Quel processus produit un séisme et met en mouvement les ondes sismiques ?

Le déplacement continu des plaques produit des ondes sans rupture ni libération brutale d’énergie.
La rupture de roches soumises à de fortes contraintes libère brutalement de l’énergie, qui se propage sous forme d’ondes sismiques.
La réflexion d’ondes à une discontinuité provoque la rupture des roches et déclenche le séisme.
Le refroidissement lent des roches libère progressivement de l’énergie, qui se propage sous forme d’ondes sismiques.

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

Explication

Un séisme résulte d’une rupture brutale de roches sous fortes contraintes et de la libération d’énergie qui se propage sous forme d’ondes. La réflexion à une discontinuité modifie le trajet d’une onde, mais n’est pas le mécanisme à l’origine du séisme.

8. Une onde sismique traverse une couche solide puis atteint un milieu liquide : quel comportement distingue les ondes P des ondes S ?

Les ondes P ne traversent que le milieu solide, tandis que les ondes S peuvent traverser le liquide.
Les ondes P peuvent se propager dans les deux milieux et sont les plus rapides, tandis que les ondes S ne traversent que le milieu solide.
Les ondes S peuvent se propager dans les deux milieux et sont les plus rapides, tandis que les ondes P ne traversent que le milieu solide.
Les ondes P et S traversent les deux milieux, mais les ondes S sont les plus rapides.

Les ondes P peuvent se propager dans les deux milieux et sont les plus rapides, tandis que les ondes S ne traversent que le milieu solide.

Explication

Les ondes P sont les plus rapides et se propagent aussi bien dans les solides que dans les fluides, tandis que les ondes S sont limitées aux milieux solides. L’affirmation selon laquelle les ondes S traversent le liquide confond leur comportement avec celui des ondes P.

9. Qu’est-ce qu’une discontinuité à l’intérieur du globe terrestre ?

Une région superficielle où les ondes sismiques sont produites par les mouvements du sol.
Une zone uniforme où les propriétés physico-chimiques restent identiques et où les ondes conservent leur trajet.
Une surface qui sépare deux milieux aux propriétés physico-chimiques différentes, où une onde peut être réfléchie ou réfractée.
Une frontière séparant deux milieux de propriétés identiques, où les ondes sont absorbées.

Une surface qui sépare deux milieux aux propriétés physico-chimiques différentes, où une onde peut être réfléchie ou réfractée.

Explication

Une discontinuité est une surface séparant des milieux aux propriétés physico-chimiques différentes ; une onde qui l’atteint peut être réfléchie ou réfractée. Une zone uniforme aux propriétés identiques ne répond pas à cette définition.

10. Quelle enveloppe le Moho sépare-t-il, et quel changement sismique marque son passage ?

Le manteau du noyau, avec une baisse brutale de la vitesse des ondes P et S
Le noyau externe du noyau interne, avec une baisse progressive de la vitesse des ondes P et S
La croûte du manteau, avec une hausse brutale de la vitesse des ondes P et S
La croûte de la lithosphère, avec une hausse progressive de la vitesse des ondes P et S

La croûte du manteau, avec une hausse brutale de la vitesse des ondes P et S

Explication

Le Moho marque la limite entre la croûte et le manteau, où les vitesses des ondes P et S augmentent brusquement. La séparation du manteau et du noyau correspond à la discontinuité de Gutenberg, et non au Moho.

11. Quelle distinction décrit correctement la lithosphère et l’asthénosphère ?

La lithosphère comprend la croûte et le manteau superficiel rigide, tandis que l’asthénosphère est ductile
La lithosphère comprend la croûte et le manteau superficiel ductile, tandis que l’asthénosphère est rigide
La lithosphère correspond au manteau profond rigide, tandis que l’asthénosphère comprend la croûte cassante
La lithosphère correspond à la croûte seule, tandis que l’asthénosphère comprend le manteau externe liquide

La lithosphère comprend la croûte et le manteau superficiel rigide, tandis que l’asthénosphère est ductile

Explication

La lithosphère associe la croûte au manteau superficiel rigide et cassant, alors que l’asthénosphère est une partie ductile du manteau. L’asthénosphère n’est pas une enveloppe rigide : c’est précisément son comportement ductile qui la distingue.

12. À quelle profondeur se trouve la discontinuité de Gutenberg, et quelles enveloppes sépare-t-elle ?

À 2 900 km, elle sépare le manteau du noyau principalement constitué de fer
À 5 150 km, elle sépare le noyau externe liquide du noyau interne solide
À 2 900 km, elle sépare la croûte du manteau principalement constitué de péridotite
À 5 150 km, elle sépare le manteau du noyau principalement constitué de fer

À 2 900 km, elle sépare le manteau du noyau principalement constitué de fer

Explication

La discontinuité de Gutenberg se situe à environ 2 900 km de profondeur et marque la limite entre le manteau et le noyau, dont le constituant principal est le fer. La profondeur de 5 150 km est associée à la discontinuité de Lehmann, entre les deux parties du noyau.

13. Que révèle l’absence d’ondes S au-delà de 15 500 km du foyer sismique ?

Le manteau est liquide, car les ondes S disparaissent à son contact
Le noyau externe est liquide, car les ondes S ne s’y propagent pas
Le noyau interne est liquide, car les ondes S y sont déviées
La croûte est ductile, car les ondes S sont absorbées en profondeur

Le noyau externe est liquide, car les ondes S ne s’y propagent pas

Explication

L’absence d’ondes S après 15 500 km indique que le noyau externe est liquide, car ces ondes ne se propagent pas dans un milieu liquide. Cette observation ne signifie pas que le manteau est liquide.

14. Que mesure le gradient géothermique ?

La variation de la pression des roches par degré de température, souvent en °C/km
La température totale des roches à une profondeur donnée, souvent en °C
L’augmentation de la température des roches par unité de profondeur, souvent en °C/km
La quantité de chaleur transférée par les roches au cours d’une année, souvent en joules

L’augmentation de la température des roches par unité de profondeur, souvent en °C/km

Explication

Le gradient géothermique exprime l’augmentation de la température des roches rapportée à une unité de profondeur, généralement en °C/km. Il ne désigne pas la température absolue à une profondeur donnée.

15. Quel ordre de grandeur du gradient géothermique moyen correspond à la croûte continentale et à l’asthénosphère ?

Environ 10 °C/km dans la croûte continentale et 30 °C/km dans l’asthénosphère
Environ 0,3 °C/km dans la croûte continentale et 30 °C/km dans l’asthénosphère
Environ 30 °C/km dans la croûte continentale et 10 °C/km dans l’asthénosphère
Environ 30 °C/km dans la croûte continentale et 0,3 °C/km dans l’asthénosphère

Environ 30 °C/km dans la croûte continentale et 0,3 °C/km dans l’asthénosphère

Explication

Le gradient moyen est d’environ 30 °C/km dans la croûte continentale, contre environ 0,3 °C/km dans l’asthénosphère. La valeur de 10 à 30 °C/km caractérise la lithosphère, pas l’asthénosphère.

16. Dans une roche rigide, quelle différence distingue la conduction de la convection comme modes de transfert thermique ?

La conduction transfère la chaleur sans déplacement de matière, tandis que la convection implique un déplacement de matière
La conduction déplace la matière vers les zones chaudes, tandis que la convection la déplace vers les zones froides
La conduction refroidit la roche sans transfert de chaleur, tandis que la convection augmente sa rigidité
La conduction transfère la chaleur avec déplacement de matière, tandis que la convection se fait sans déplacement de matière

La conduction transfère la chaleur sans déplacement de matière, tandis que la convection implique un déplacement de matière

Explication

La conduction transmet la chaleur de proche en proche sans transport de matière, tandis que la convection associe le transfert thermique à un déplacement de matière. L’idée que la conduction implique un déplacement de matière inverse les deux mécanismes.

17. Une péridotite du manteau dépasse 1 300 °C à environ 100 km de profondeur : quel comportement est alors attendu ?

Elle fond entièrement, ce qui marque la limite entre le manteau et le noyau
Elle se solidifie davantage, ce qui marque la limite entre le noyau externe et interne
Elle devient ductile, ce qui caractérise le passage vers l’asthénosphère
Elle devient cassante, ce qui caractérise le passage vers la lithosphère

Elle devient ductile, ce qui caractérise le passage vers l’asthénosphère

Explication

Au-delà d’environ 1 300 °C, température atteinte en moyenne à partir de 100 km de profondeur, les péridotites du manteau deviennent ductiles, ce qui caractérise l’asthénosphère. Ce seuil ne signifie pas que les péridotites fondent entièrement.

18. Sur quel principe la tomographie sismique repère-t-elle des anomalies thermiques dans le globe ?

Elle compare les variations de vitesse des ondes sismiques au modèle PREM
Elle compare les variations de pression des roches au modèle PREM
Elle cartographie les déplacements des plaques à partir de la profondeur des séismes
Elle mesure directement la température des roches à partir de leur densité

Elle compare les variations de vitesse des ondes sismiques au modèle PREM

Explication

La tomographie sismique détecte des anomalies thermiques localisées en repérant les variations de vitesse des ondes par rapport au modèle PREM. Elle ne mesure pas directement la température des roches : elle l’infère à partir des variations des ondes.

19. Dans une image tomographique, comment les vitesses des ondes diffèrent-elles entre une zone froide et une zone chaude ?

Les ondes sont ralenties dans les deux zones, mais davantage dans la zone froide
Les ondes sont accélérées dans la zone froide et ralenties dans la zone chaude
Les ondes sont accélérées dans les deux zones, mais davantage dans la zone chaude
Les ondes sont ralenties dans la zone froide et accélérées dans la zone chaude

Les ondes sont accélérées dans la zone froide et ralenties dans la zone chaude

Explication

Les zones froides, plus rigides, accélèrent les ondes sismiques, tandis que les zones chaudes, moins rigides, les ralentissent. L’idée que la chaleur accélère les ondes inverse la relation entre température et vitesse.

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Mémorisez les réponses avec 43 flashcards sur Structure interne du globe terrestre.

Entre quelles altitudes se situent majoritairement les reliefs océaniques ?

Entre − 6 000 et − 3 000 m.

Entre quelles altitudes se situent majoritairement les reliefs continentaux ?

Entre 0 et + 1 000 m.

Quelle est l’épaisseur moyenne de la croûte océanique ?

7 km.

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