QCM : Structure interne du globe terrestre (11 questions)

Question 1

1. Sur un sismogramme, une première onde arrive rapidement et traverse un liquide. Quel type d’onde est-ce ?

Une onde P, longitudinale et capable de traverser les liquides

Une onde S, transversale et limitée aux milieux solides

Une onde S, longitudinale et capable de traverser les liquides

Une onde de surface, transversale et la plus rapide

Explication

Les ondes P sont longitudinales, les plus rapides et capables de se propager dans les milieux solides comme liquides. Les ondes S sont transversales et limitées aux solides, tandis que les ondes de surface ne sont pas les premières enregistrées.

Answer

Une onde P, longitudinale et capable de traverser les liquides

Question 2

2. Une équipe compare deux échantillons de croûte : l’un mesure environ 7 km d’épaisseur et a une densité de 2,85, l’autre est plus épais et moins dense. Comment identifier le premier échantillon ?

Comme de la croûte continentale, plus mince et plus dense

Comme de la croûte continentale, plus épaisse et moins dense

Comme de la croûte océanique, plus mince et plus dense

Comme de la croûte océanique, plus épaisse et moins dense

Explication

La croûte océanique mesure environ 5 à 10 km et sa densité est proche de 2,8 à 2,9 : elle est donc moins épaisse et plus dense que la croûte continentale. La croûte continentale est plus épaisse et moins dense, avec une densité voisine de 2,6 à 2,7.

Answer

Comme de la croûte océanique, plus mince et plus dense

Question 3

3. Dans une zone rocheuse, la température diminue et la densité des roches augmente. Quelle évolution de la vitesse des ondes sismiques prévoit-on ?

Une augmentation de la vitesse

Une diminution de la vitesse

Une alternance entre hausse et baisse

Une vitesse inchangée

Explication

La vitesse des ondes sismiques augmente lorsque la température diminue et lorsque la densité des roches augmente. La baisse de température comme la hausse de densité favorise donc ici une augmentation, et non une diminution ou une compensation.

Answer

Une augmentation de la vitesse

Question 4

4. Sur un graphique de la fréquence des altitudes terrestres, quels intervalles correspondent principalement aux domaines continental et océanique ?

Continental : de 0 à 1 km ; océanique : de −3 à −6 km

Continental : de 0 à 1 km ; océanique : autour de −4 500 km

Continental : de −3 à −6 km ; océanique : de 0 à 1 km

Continental et océanique : principalement de 0 à 1 km

Explication

La distribution est bimodale et non symétrique : le domaine continental se situe principalement entre 0 et 1 km, tandis que le domaine océanique se trouve entre −3 et −6 km. L’inversion des intervalles confond les deux domaines, et −4 500 km correspond à une confusion d’unité avec une profondeur exprimée en mètres.

Answer

Continental : de 0 à 1 km ; océanique : de −3 à −6 km

Question 5

5. Que désigne le Moho en géologie ?

La limite entre le manteau inférieur et le noyau externe

La discontinuité qui sépare la croûte du manteau

La frontière entre le noyau externe et le noyau interne

La zone du manteau où les ondes sismiques ralentissent

Explication

Le Moho est la discontinuité séparant la croûte terrestre du manteau, repérée notamment grâce aux ondes P réfléchies. La limite entre le manteau inférieur et le noyau externe correspond plutôt à la discontinuité de Gutenberg.

Answer

La discontinuité qui sépare la croûte du manteau

Question 6

6. À partir de quelle température la zone de faible vitesse du manteau est-elle associée au ralentissement des ondes sismiques ?

À une température supérieure à

1\,300\ ^\circ\mathrm{C}

À une température proche de

2\,900\ ^\circ\mathrm{C}

À une température proche de

600\ ^\circ\mathrm{C}

À une température inférieure à

1\,300\ ^\circ\mathrm{C}

Explication

La zone de faible vitesse du manteau est associée à une température supérieure à $1\,300\ ^\circ\mathrm{C}$ . Une température inférieure à ce seuil caractérise plutôt le manteau lithosphérique plus froid et cassant.

Answer

À une température supérieure à $$1\,300\ ^\circ\mathrm{C}$$

Question 7

7. Quel rôle joue la discontinuité de Gutenberg dans la structure interne de la Terre ?

Elle marque la limite entre le noyau externe et le noyau interne, vers 5 100 km de profondeur.

Elle délimite la zone de faible vitesse située sous la lithosphère dans le manteau supérieur.

Elle marque la limite entre le manteau inférieur et le noyau externe, vers 2 900 km de profondeur.

Elle sépare la croûte terrestre du manteau à une profondeur variable selon les régions.

Explication

La discontinuité de Gutenberg sert de frontière entre le manteau inférieur et le noyau externe, à environ 2 900 km de profondeur. La limite entre les deux parties du noyau est celle de Lehmann, située vers 5 100 km.

Answer

Elle marque la limite entre le manteau inférieur et le noyau externe, vers 2 900 km de profondeur.

Question 8

8. Quelle différence caractérise le transfert thermique dans la lithosphère par rapport à celui des couches profondes où les gradients géothermiques sont faibles ?

Dans la lithosphère, la chaleur se transmet par conduction sans déplacement de matière, tandis que les couches profondes la transfèrent également par conduction.

Dans la lithosphère, la chaleur se transmet par convection avec déplacement de matière, tandis que les couches profondes la transfèrent par conduction sans déplacement de matière.

Dans la lithosphère, la chaleur se transmet par rayonnement à travers les roches, tandis que les couches profondes la transfèrent par conduction entre particules.

Dans la lithosphère, la chaleur se transmet par conduction sans déplacement de matière, tandis que les couches profondes la transfèrent par convection avec déplacement de matière.

Explication

La lithosphère, où le gradient géothermique est élevé, transmet la chaleur par conduction, alors que les couches aux gradients plus faibles la transfèrent par convection. La conduction proposée pour les couches profondes ne correspond pas au mode de transfert décrit pour ces milieux.

Answer

Dans la lithosphère, la chaleur se transmet par conduction sans déplacement de matière, tandis que les couches profondes la transfèrent par convection avec déplacement de matière.

Question 9

9. Quel modèle sismique permet de caractériser les couches internes de la Terre et leurs discontinuités à partir du comportement des ondes sismiques ?

La loi de Snell-Descartes

Le plan de Wadati-Benioff

Le modèle PREM

Le géotherme terrestre

Explication

Le modèle PREM décrit les couches terrestres et leurs discontinuités en s’appuyant sur le comportement des ondes sismiques. Le plan de Wadati-Benioff repère plutôt l’inclinaison des foyers sismiques associés à une plaque plongeante.

Answer

Le modèle PREM

Question 10

10. Quel enchaînement explique la transformation hydrothermale des roches du plancher océanique après leur éloignement de la dorsale ?

La compression referme les fissures, puis l’eau présente dans les roches provoque leur fusion complète.

L’eau de mer se solidifie dans les fissures, puis sa fusion transforme les roches en magma.

Les fissures évacuent la chaleur des roches, puis l’eau chaude pénètre et déshydrate les minéraux.

Les fissures permettent à l’eau froide de pénétrer et d’hydrater les roches, puis l’eau réchauffée ressort par d’autres failles.

Explication

En s’écartant de la dorsale, le plancher océanique se fissure, ce qui permet à l’eau froide de s’infiltrer et d’hydrater les roches avant de ressortir réchauffée par d’autres failles. La remontée d’eau chaude est bien une étape du phénomène, mais elle suit l’infiltration et l’hydratation plutôt que de les précéder.

Answer

Les fissures permettent à l’eau froide de pénétrer et d’hydrater les roches, puis l’eau réchauffée ressort par d’autres failles.

Question 11

11. Lors de l’analyse tomographique d’une marge océanique, quelle observation permet d’identifier en profondeur la lithosphère qui plonge sous une autre plaque ?

Une anomalie positive de vitesse, indiquant un matériau chaud qui remonte

Une anomalie positive de vitesse, indiquant un matériau froid qui s’enfonce

Une anomalie négative de vitesse, indiquant un matériau chaud qui s’enfonce

Une anomalie négative de vitesse, indiquant un matériau froid qui remonte

Explication

Une anomalie positive de vitesse signale un matériau plus froid que son environnement, caractéristique de la lithosphère océanique plongeante. Une anomalie négative correspond plutôt à une zone plus chaude, et non à la plaque froide en subduction.

Answer

Une anomalie positive de vitesse, indiquant un matériau froid qui s’enfonce

QCM : Structure interne du globe terrestre (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Sur un sismogramme, une première onde arrive rapidement et traverse un liquide. Quel type d’onde est-ce ?

2. Une équipe compare deux échantillons de croûte : l’un mesure environ 7 km d’épaisseur et a une densité de 2,85, l’autre est plus épais et moins dense. Comment identifier le premier échantillon ?

3. Dans une zone rocheuse, la température diminue et la densité des roches augmente. Quelle évolution de la vitesse des ondes sismiques prévoit-on ?

4. Sur un graphique de la fréquence des altitudes terrestres, quels intervalles correspondent principalement aux domaines continental et océanique ?

5. Que désigne le Moho en géologie ?

6. À partir de quelle température la zone de faible vitesse du manteau est-elle associée au ralentissement des ondes sismiques ?

7. Quel rôle joue la discontinuité de Gutenberg dans la structure interne de la Terre ?

8. Quelle différence caractérise le transfert thermique dans la lithosphère par rapport à celui des couches profondes où les gradients géothermiques sont faibles ?

9. Quel modèle sismique permet de caractériser les couches internes de la Terre et leurs discontinuités à partir du comportement des ondes sismiques ?

10. Quel enchaînement explique la transformation hydrothermale des roches du plancher océanique après leur éloignement de la dorsale ?

11. Lors de l’analyse tomographique d’une marge océanique, quelle observation permet d’identifier en profondeur la lithosphère qui plonge sous une autre plaque ?

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