QCM : Structure interne du globe terrestre (15 questions)

Questions et réponses du QCM

1. À propos de la répartition des altitudes entre continents et fonds océaniques :

Cette répartition résulte de différences de température entre les deux croûtes.
Cette répartition s’explique par des différences de salinité entre les deux croûtes.
La distribution bimodale des altitudes reflète des différences entre les deux croûtes.
La bimodalité traduit des différences d’âge et de composition des océans.
La bimodalité traduit des différences de nature, de densité et d’épaisseur crustales.

La distribution bimodale des altitudes reflète des différences entre les deux croûtes. · La bimodalité traduit des différences de nature, de densité et d’épaisseur crustales.

Explication

La distribution bimodale traduit des différences de nature, de densité et d’épaisseur entre les croûtes. La salinité, la température ou l’âge des océans ne sont pas les facteurs indiqués pour expliquer ce contraste.

2. Un géologue compare l’épaisseur et la densité moyennes des deux croûtes. Concernant la croûte océanique, quelles propositions sont exactes ?

Elle présente une densité d’environ 2,7 et une épaisseur moyenne de 35 km.
Elle présente une densité d’environ 3 et une épaisseur moyenne de 7 km.
Son épaisseur moyenne est d’environ 35 km, avec une densité proche de 3.
Son épaisseur moyenne est d’environ 7 km, avec une densité proche de 3.
Elle présente une densité proche de 2,7 et une épaisseur moyenne de 7 km.

Elle présente une densité d’environ 3 et une épaisseur moyenne de 7 km. · Son épaisseur moyenne est d’environ 7 km, avec une densité proche de 3.

Explication

La croûte océanique a une densité d’environ 3 et une épaisseur moyenne de 7 km. La densité de 2,7 et l’épaisseur moyenne de 35 km sont celles de la croûte continentale.

3. Concernant la succession des roches dans la croûte océanique :

Elle comprend des sédiments, du basalte en coussins et en filons, puis du gabbro profond.
Le granite en coussins surmonte des filons de gabbro et des sédiments profonds.
Le gabbro repose en surface, puis les filons précèdent les sédiments.
Le basalte en filons surmonte les sédiments, puis vient le gabbro en profondeur.
Elle comprend des sédiments, du gabbro en coussins, puis du basalte profond.

Elle comprend des sédiments, du basalte en coussins et en filons, puis du gabbro profond.

Explication

La succession comprend des sédiments, du basalte en coussins puis en filons, et du gabbro en profondeur. Les autres propositions inversent l’ordre des éléments ou remplacent les roches caractéristiques par des roches non indiquées.

4. Une roche à structure microlithique et une roche à structure grenue témoignent respectivement de :

Un refroidissement rapide pour la roche grenue et lent pour la roche microlithique.
Un refroidissement lent pour les deux structures, malgré leur texture différente.
Un refroidissement rapide pour les deux structures, avec une cristallisation distincte.
Un refroidissement rapide pour la roche microlithique et lent pour la roche grenue.
Un refroidissement lent pour la roche microlithique et rapide pour la roche grenue.

Un refroidissement rapide pour la roche microlithique et lent pour la roche grenue.

Explication

Les roches volcaniques microlithiques refroidissent rapidement, tandis que les roches plutoniques grenues refroidissent lentement. Les autres propositions inversent ou effacent cette distinction entre les deux rythmes de refroidissement.

5. Lors d’un séisme, que se produit-il au foyer ?

La rupture brutale de roches consolidées en profondeur libère chaleur et ondes sismiques.
La rupture brutale de roches consolidées en surface libère chaleur et ondes sismiques.
Le déplacement de fluides profonds libère chaleur et ondes sismiques sans rupture.
La fusion progressive de roches superficielles libère chaleur et ondes sismiques.
La rupture lente de roches meubles en profondeur libère surtout des ondes sismiques.

La rupture brutale de roches consolidées en profondeur libère chaleur et ondes sismiques.

Explication

Un séisme résulte d’une rupture brutale de roches consolidées en profondeur, au foyer, qui libère de l’énergie sous forme de chaleur et d’ondes sismiques. Les autres formulations modifient le type de roche, la profondeur, le caractère brutal ou le mécanisme à l’origine du séisme.

6. Parmi les propositions suivantes concernant la propagation des ondes P et S, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

Les ondes S traversent les gaz, tandis que les ondes P restent dans les solides.
Les ondes P traversent les solides et les fluides, contrairement aux ondes S.
Les ondes S ne se propagent que dans les solides, tandis que les ondes P traversent aussi les fluides.
Les ondes S sont les plus rapides et traversent les solides comme les fluides.
Les ondes P ne se propagent que dans les solides, comme les ondes S.

Les ondes P traversent les solides et les fluides, contrairement aux ondes S. · Les ondes S ne se propagent que dans les solides, tandis que les ondes P traversent aussi les fluides.

Explication

Les ondes P sont les plus rapides et traversent les solides et les fluides, tandis que les ondes S ne se propagent que dans les solides. Les ondes S ne traversent donc pas les fluides, et la propagation des ondes P n’est pas limitée aux solides.

7. À une discontinuité, les ondes sismiques peuvent être réfléchies ou réfractées. Quelles propositions sont exactes ?

La réfraction peut modifier le milieu, la trajectoire et la vitesse de l’onde.
La réflexion renvoie l’onde dans son milieu, tandis que la réfraction change son milieu.
La réfraction renvoie l’onde dans son milieu sans modifier sa trajectoire.
La réflexion fait changer l’onde de milieu et de trajectoire, tandis que la réfraction la renvoie dans son milieu.
La réflexion modifie le milieu, la trajectoire et la vitesse de l’onde.

La réfraction peut modifier le milieu, la trajectoire et la vitesse de l’onde. · La réflexion renvoie l’onde dans son milieu, tandis que la réfraction change son milieu.

Explication

La réflexion renvoie l’onde dans son milieu. La réfraction correspond à un changement de milieu, de trajectoire et de vitesse ; les autres propositions échangent les deux phénomènes ou attribuent à la réflexion les caractéristiques de la réfraction.

8. Concernant le Moho, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

Le Moho sépare la croûte du manteau, où les vitesses des ondes P et S augmentent brutalement.
Le Moho marque la limite entre le manteau et le noyau, avec une hausse des vitesses.
Le Moho est associé à un changement de nature des roches et à une hausse des vitesses des ondes P et S.
Le Moho sépare la croûte du manteau et correspond à une hausse brutale des vitesses sismiques.
Le Moho sépare deux parties de la croûte, avec une baisse brutale des vitesses des ondes P et S.

Le Moho sépare la croûte du manteau, où les vitesses des ondes P et S augmentent brutalement. · Le Moho est associé à un changement de nature des roches et à une hausse des vitesses des ondes P et S. · Le Moho sépare la croûte du manteau et correspond à une hausse brutale des vitesses sismiques.

Explication

Le Moho est la discontinuité entre la croûte et le manteau ; le changement de nature des roches y entraîne une augmentation brutale des vitesses des ondes P et S. Il ne correspond ni à la limite manteau-noyau ni à une séparation interne à la croûte.

9. Concernant les anomalies de vitesse sismique en zone de subduction, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

Les anomalies indiquent une structure froide située au-dessus d’une région plus chaude.
Une anomalie révèle une structure froide plongeant jusqu’à 100 km de profondeur.
Les anomalies de vitesse sismique mettent en évidence un contraste thermique en profondeur.
Une anomalie révèle une structure froide plongeant dans une région plus chaude.
La structure froide identifiée par les anomalies s’enfonce dans le manteau.

Les anomalies de vitesse sismique mettent en évidence un contraste thermique en profondeur. · Une anomalie révèle une structure froide plongeant dans une région plus chaude. · La structure froide identifiée par les anomalies s’enfonce dans le manteau.

Explication

La structure plongeante est froide et s’enfonce dans une région plus chaude, ce qui révèle un contraste thermique. Une profondeur de 100 km ne décrit pas cette structure ; placer la structure froide au-dessus de la région chaude contredit également cette interprétation.

10. Les foyers sismiques des zones de subduction observés par Wadati et Bénioff :

S’alignent sur un plan incliné d’environ 100 km d’épaisseur.
Définissent un plan plongeant jusqu’à environ 700 km de profondeur.
S’alignent sur un plan incliné d’environ 200 km d’épaisseur.
S’alignent sur un plan horizontal d’environ 100 km d’épaisseur.
Définissent un plan plongeant jusqu’à environ 100 km de profondeur.

S’alignent sur un plan incliné d’environ 100 km d’épaisseur. · Définissent un plan plongeant jusqu’à environ 700 km de profondeur.

Explication

Wadati et Bénioff ont décrit un alignement sur un plan incliné d’environ 100 km d’épaisseur, qui plonge jusqu’à 700 km. Un plan horizontal, une profondeur de 100 km ou une épaisseur de 200 km ne correspond pas aux valeurs données.

11. La distinction entre lithosphère et asthénosphère repose notamment sur :

L’asthénosphère est plus rigide et plus cassante que la lithosphère.
La lithosphère comprend la croûte et le manteau lithosphérique.
L’asthénosphère sous-jacente est moins rigide et plus ductile.
La lithosphère océanique atteint au maximum 200 km d’épaisseur.
La lithosphère est rigide et cassante, contrairement à l’asthénosphère sous-jacente.

La lithosphère comprend la croûte et le manteau lithosphérique. · L’asthénosphère sous-jacente est moins rigide et plus ductile. · La lithosphère est rigide et cassante, contrairement à l’asthénosphère sous-jacente.

Explication

La lithosphère associe la croûte au manteau lithosphérique et présente un comportement rigide et cassant. L’asthénosphère située dessous est moins rigide et plus ductile. La lithosphère océanique atteint au maximum 100 km d’épaisseur, et non 200 km.

12. Concernant la zone d’ombre des ondes P :

Elle révèle la discontinuité de Gutenberg, située vers 2 900 km de profondeur.
Elle se situe entre 105° et 143° de distance angulaire à l’épicentre.
Elle se situe entre 105° et 143° de profondeur sous l’épicentre.
Elle révèle la discontinuité de Lehman, située vers 2 900 km de profondeur.
Elle se situe entre 143° et 180° de distance angulaire à l’épicentre.

Elle révèle la discontinuité de Gutenberg, située vers 2 900 km de profondeur. · Elle se situe entre 105° et 143° de distance angulaire à l’épicentre.

Explication

La zone d’ombre des ondes P s’étend entre 105° et 143° de distance angulaire et révèle la discontinuité de Gutenberg vers 2 900 km. Les degrés indiquent une distance angulaire, et la discontinuité concernée n’est pas celle de Lehman.

13. À propos de la discontinuité de Lehman, quelle(s) proposition(s) est(sont) exacte(s) ?

Elle sépare le noyau externe liquide du noyau interne solide.
Elle se situe à environ 5 150 km de profondeur.
Elle se situe à environ 2 900 km de profondeur.
Elle marque la limite entre le noyau externe et la graine solide.
Elle sépare le noyau externe solide du noyau interne liquide.

Elle sépare le noyau externe liquide du noyau interne solide. · Elle se situe à environ 5 150 km de profondeur. · Elle marque la limite entre le noyau externe et la graine solide.

Explication

Lehman se situe vers 5 150 km et sépare le noyau externe liquide du noyau interne solide, appelé graine. La profondeur de 2 900 km correspond à Gutenberg, tandis que l’inversion des états physiques est erronée.

14. Le modèle PREM utilise les données sismiques pour décrire :

L’état physique des matériaux terrestres en fonction de la profondeur.
L’état physique des matériaux en fonction de leur distance à l’épicentre.
Les trajets et les vitesses des ondes sismiques.
Les variations de température avec la profondeur à partir des trajets sismiques.
Les variations de masse volumique avec la profondeur.

L’état physique des matériaux terrestres en fonction de la profondeur. · Les trajets et les vitesses des ondes sismiques. · Les variations de masse volumique avec la profondeur.

Explication

PREM s’appuie sur les trajets et les vitesses des ondes sismiques pour décrire l’état physique des matériaux et les variations de masse volumique avec la profondeur. Il ne s’agit pas d’une description en fonction de la distance à l’épicentre ni d’une détermination des variations de température.

15. Dans un même matériau, comment évolue la vitesse des ondes P avec la profondeur ?

Elle diminue avec la profondeur, car la pression réduit les modules élastiques.
Elle augmente, car les modules KK et μ\mu croissent sous l’effet de la pression.
Elle diminue, car la masse volumique croît davantage que les modules élastiques.
Elle augmente lorsque la hausse de KK et de μ\mu dépasse celle de la masse volumique.
Elle reste constante lorsque les modules et la masse volumique augmentent ensemble.

Elle augmente, car les modules $$K$$ et $$\mu$$ croissent sous l’effet de la pression. · Elle augmente lorsque la hausse de $$K$$ et de $$\mu$$ dépasse celle de la masse volumique.

Explication

Dans un même matériau, la vitesse des ondes P augmente avec la profondeur : la hausse de KK et de μ\mu liée à la pression dépasse celle de la masse volumique. Les propositions prévoyant une baisse ou une vitesse constante contredisent cette relation.

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Que traduit la distribution bimodale des altitudes entre continents et fonds océaniques ?

Des différences de nature, de densité et d’épaisseur entre les deux croûtes.

Quelle est la densité approximative de la croûte continentale ?

Environ 2,7.

Quelle est l’épaisseur moyenne de la croûte continentale ?

35 km.

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