QCM : Structure interne du globe (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quel phénomène est à l’origine d’un séisme ?

La libération brutale d’énergie lors de la rupture de roches soumises à de fortes contraintes
La propagation d’ondes dans des roches sans contraintes préalables
La déformation progressive de roches sans rupture ni libération d’énergie
Le déplacement régulier de plaques qui ne provoque aucune rupture des roches

La libération brutale d’énergie lors de la rupture de roches soumises à de fortes contraintes

Explication

Un séisme résulte d’une rupture brutale de roches fortement contraintes, qui libère de l’énergie. Une déformation progressive sans rupture ne correspond pas au mécanisme décrit.

2. Une station mesure l’énergie libérée au foyer d’un séisme : quelle grandeur et quelle échelle permettent de la caractériser ?

La magnitude, mesurée grâce à l’échelle de Richter
L’intensité locale, calculée à partir de l’énergie libérée au foyer
La magnitude, déterminée à partir des effets ressentis en un lieu
L’intensité locale, mesurée grâce à l’échelle de Richter

La magnitude, mesurée grâce à l’échelle de Richter

Explication

La magnitude caractérise la quantité d’énergie libérée au foyer et se mesure avec l’échelle de Richter. L’intensité locale décrit plutôt les effets ressentis en un lieu.

3. Pourquoi les ondes sismiques ne peuvent-elles pas se propager dans le vide ?

Parce qu’elles sont mécaniques et ont besoin de matière pour se propager
Parce qu’elles sont thermiques et exigent une source de chaleur continue
Parce qu’elles sont électromagnétiques et nécessitent un champ magnétique
Parce qu’elles sont sonores et dépendent de la lumière pour avancer

Parce qu’elles sont mécaniques et ont besoin de matière pour se propager

Explication

Les ondes sismiques sont des ondes mécaniques, dont la propagation nécessite un milieu matériel. Les ondes électromagnétiques, contrairement à elles, peuvent se propager dans le vide.

4. Que se passe-t-il lorsqu’une onde sismique change de milieu de propagation ?

Elle devient une onde électromagnétique en traversant l’interface
Elle peut se réfléchir et se réfracter, comme un rayon lumineux
Elle conserve une trajectoire rectiligne sans modifier sa propagation
Elle s’arrête à l’interface et reprend après une nouvelle émission

Elle peut se réfléchir et se réfracter, comme un rayon lumineux

Explication

À un changement de milieu, les ondes sismiques peuvent être réfléchies et réfractées, à l’image des rayons lumineux. Le changement de milieu ne signifie pas qu’elles cessent d’être des ondes mécaniques.

5. Que désigne la discontinuité de Gutenberg dans la structure interne de la Terre ?

La zone du manteau où les ondes P et S ralentissent nettement
La limite physique entre le manteau et le noyau, vers 2 900 km de profondeur
La limite physique entre le noyau et la graine, vers 5 100 km de profondeur
La limite physique entre la croûte et le manteau, à faible profondeur

La limite physique entre le manteau et le noyau, vers 2 900 km de profondeur

Explication

La discontinuité de Gutenberg est la frontière entre le manteau et le noyau, située à environ 2 900 km de profondeur. La frontière vers 5 100 km correspond à la discontinuité de Lehmann, qui sépare le noyau de la graine.

6. En quelle année Andrija Mohorovičić a-t-il observé deux trains successifs d’ondes P et deux trains successifs d’ondes S sur des sismogrammes ?

En 1929
En 1909
En 1936
En 1912

En 1909

Explication

Cette observation de deux trains successifs d’ondes P et S est attribuée à Andrija Mohorovičić en 1909. L’année 1912 est associée à Beno Gutenberg et à son explication de la zone d’ombre des ondes P.

7. À quoi sert le modèle PREM dans l’étude de la Terre ?

À décrire les variations quotidiennes de température dans l’atmosphère
À représenter la structure interne de la Terre à partir d’un modèle de référence
À prévoir le lieu et la magnitude des prochains séismes
À mesurer directement la composition chimique des roches en surface

À représenter la structure interne de la Terre à partir d’un modèle de référence

Explication

Le PREM, ou modèle préliminaire de référence de la Terre, représente sa structure interne. Il ne sert pas à prévoir les séismes, qui n’est pas l’objectif décrit pour ce modèle.

8. Quelle température marque la limite entre la lithosphère et l’asthénosphère ?

L’isotherme de 410 °C, où l’olivine α devient de l’olivine β
L’isotherme de 2 900 °C, à la limite entre le manteau et le noyau
L’isotherme de 670 °C, où les péridotites deviennent entièrement liquides
L’isotherme de 1 300 °C, où les péridotites commencent à changer d’état

L’isotherme de 1 300 °C, où les péridotites commencent à changer d’état

Explication

La limite lithosphère-asthénosphère correspond à l’isotherme de 1 300 °C, température à laquelle les péridotites du manteau commencent à changer d’état. La profondeur de 670 km est associée à une limite du manteau, et non à cette température de référence.

9. En quoi les ondes P et les ondes de surface diffèrent-elles par leur propagation et leur vitesse ?

Les ondes P traversent les solides mais pas les fluides, tandis que les ondes de surface traversent toutes les enveloppes terrestres.
Les ondes P traversent les solides et les fluides et sont les moins rapides, tandis que les ondes de surface restent dans les couches superficielles et sont les plus rapides.
Les ondes P restent dans les couches superficielles et sont les moins rapides, tandis que les ondes de surface traversent les solides et les fluides.
Les ondes P traversent les solides et les fluides et sont les plus rapides, tandis que les ondes de surface restent dans les couches superficielles et sont les moins rapides.

Les ondes P traversent les solides et les fluides et sont les plus rapides, tandis que les ondes de surface restent dans les couches superficielles et sont les moins rapides.

Explication

Les ondes P sont des ondes de volume rapides capables de se propager dans les solides et les fluides, alors que les ondes de surface se limitent aux couches superficielles et sont les moins rapides. Les ondes de surface ne traversent pas les enveloppes profondes comme le prétend une proposition distractrice.

10. Pourquoi l’étude des trajectoires et des vitesses des ondes sismiques de volume permet-elle de déduire des caractéristiques de l’intérieur du globe ?

Parce que leur amplitude indique directement la composition chimique de chaque couche
Parce que leur propagation mesure directement la température de la surface terrestre
Parce que leurs trajets et leurs vitesses varient selon les propriétés des milieux traversés
Parce que leur fréquence révèle la profondeur exacte de leur foyer sismique

Parce que leurs trajets et leurs vitesses varient selon les propriétés des milieux traversés

Explication

Les trajectoires et les vitesses des ondes de volume dépendent des milieux qu’elles traversent, ce qui permet d’inférer des aspects de la structure interne terrestre. L’amplitude seule ne fournit pas directement la composition chimique de chaque couche.

Révisez avec les flashcards

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

Qu’est-ce qui provoque un séisme ?

La libération brutale d’énergie lors de la rupture de roches soumises à de fortes contraintes.

Que mesure la magnitude d’un séisme et avec quelle échelle ?

La quantité d’énergie libérée au foyer, mesurée grâce à l’échelle de Richter.

De quoi les ondes sismiques ont-elles besoin pour se propager ?

De matière.

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