Lycée · 2ⁿᵈᵉ · SVT (2nde)
La Terre, un système en mouvement
Structure interne, tectonique des plaques et dynamique de la lithosphère (programme de 2nde — La Terre, la vie et l'organisation du vivant)
À propos de cette page
Choisis ton niveau. Questions et réponses mélangées à chaque partie. Bonne chance !
Les 37 questions du QCM en version texte
Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.
Niveau facile — 12 questions
Quelle est la couche externe solide de la Terre ?
- A. Le noyau
- B. La croûte
- C. L'asthénosphère
- D. Le manteau profond
Réponse
B. La croûte — La croûte est la couche la plus externe et la moins épaisse de la Terre.
La croûte océanique est composée principalement de :
- A. Granite
- B. Calcaire
- C. Basalte et gabbro
- D. Marbre
Réponse
C. Basalte et gabbro — La croûte océanique est composée de roches basaltiques (basalte en surface, gabbro en profondeur).
Le noyau externe de la Terre est :
- A. Solide et fereux
- B. Liquide et silicaté
- C. Liquide, principalement fer-nickel
- D. Gazeux
Réponse
C. Liquide, principalement fer-nickel — Le noyau externe est liquide et composé principalement de fer et de nickel, ce qui génère le champ magnétique terrestre.
La discontinuité de Mohorovičić sépare :
- A. Le manteau du noyau
- B. La croûte du manteau
- C. L'asthénosphère du noyau
- D. Le noyau interne du noyau externe
Réponse
B. La croûte du manteau — Le Moho est l'interface entre la croûte et le manteau, détectée par un changement de vitesse des ondes sismiques.
La lithosphère est :
- A. La couche liquide autour du noyau
- B. L'ensemble croûte + manteau supérieur rigide
- C. Uniquement la croûte continentale
- D. L'asthénosphère en fusion
Réponse
B. L'ensemble croûte + manteau supérieur rigide — La lithosphère = croûte + partie rigide du manteau supérieur. Elle est découpée en plaques.
Les plaques tectoniques se déplacent grâce à :
- A. Les vents solaires
- B. La rotation de la Terre
- C. La convection mantellique
- D. Les marées
Réponse
C. La convection mantellique — La convection mantellique (courants de chaleur dans le manteau) est le principal moteur du déplacement des plaques.
Les dorsales médio-océaniques correspondent à des frontières :
- A. Convergentes
- B. Transformantes
- C. Divergentes
- D. De collision
Réponse
C. Divergentes — Aux dorsales, les plaques s'écartent et de la lithosphère océanique est créée.
Un volcan de type effusif émet :
- A. Des laves très visqueuses et explosives
- B. Des nuées ardentes
- C. Des laves fluides avec peu de gaz
- D. Des projections de cendres abondantes
Réponse
C. Des laves fluides avec peu de gaz — Le volcanisme effusif (dorsales, points chauds) est caractérisé par des laves basaltiques fluides, peu riches en gaz.
Les ondes sismiques P sont des ondes :
- A. De cisaillement, ne traversant pas les liquides
- B. De compression, traversant solides et liquides
- C. Uniquement à la surface de la Terre
- D. Plus lentes que les ondes S
Réponse
B. De compression, traversant solides et liquides — Les ondes P (primaires) sont des ondes de compression qui se propagent dans tous les milieux (solides et liquides) et sont plus rapides que les ondes S.
L'épicentre d'un séisme est :
- A. Le point le plus profond sous la surface
- B. Le lieu d'origine de la rupture
- C. Le point en surface à la verticale du foyer
- D. Le centre de la zone dévastée
Réponse
C. Le point en surface à la verticale du foyer — L'épicentre est la projection en surface du foyer (hypocentre).
La subduction correspond à :
- A. L'écartement de deux plaques
- B. La plongée d'une plaque dense sous une autre
- C. Le coulissage de deux plaques
- D. La fusion de deux plaques continentales
Réponse
B. La plongée d'une plaque dense sous une autre — En subduction, la plaque la plus dense (océanique) plonge sous la plaque moins dense.
La vitesse de déplacement des plaques est de l'ordre de :
- A. Quelques mètres par an
- B. Quelques centimètres par an
- C. Quelques kilomètres par an
- D. Quelques millimètres par siècle
Réponse
B. Quelques centimètres par an — Les plaques se déplacent de 1 à 15 cm/an, comparable à la vitesse de croissance des ongles.
Niveau moyen — 12 questions
Quel type de volcanisme est associé aux zones de subduction ?
- A. Effusif, laves fluides
- B. Explosif, laves visqueuses
- C. Sous-marin uniquement
- D. Points chauds uniquement
Réponse
B. Explosif, laves visqueuses — En subduction, le magma est riche en eau et en gaz, ce qui le rend visqueux et explosif (ex : Mont Saint Helens, Krakatoa).
Les ondes S ne traversent pas :
- A. La croûte continentale
- B. Le manteau supérieur
- C. Le noyau externe liquide
- D. La lithosphère
Réponse
C. Le noyau externe liquide — Les ondes S (cisaillement) ne se propagent que dans les solides. Leur absence au-delà du noyau externe prouve que celui-ci est liquide.
À la faille de San Andreas (Californie), les plaques :
- A. S'écartent (divergence)
- B. Entrent en collision frontale
- C. Coulissent l'une le long de l'autre
- D. La plaque Pacifique plonge sous l'Amérique
Réponse
C. Coulissent l'une le long de l'autre — La faille de San Andreas est une faille transformante : la plaque Pacifique glisse vers le nord-ouest par rapport à la plaque nord-américaine.
Plus on s'éloigne d'une dorsale, les fonds océaniques sont :
- A. Plus chauds et plus jeunes
- B. Plus anciens et plus froids
- C. De même âge qu'à la dorsale
- D. Plus légers
Réponse
B. Plus anciens et plus froids — La lithosphère océanique se forme à la dorsale (jeune) et vieillit en s'en éloignant. Elle se refroidit et s'épaissit.
L'Himalaya s'est formé par :
- A. Subduction de la plaque Indienne sous l'Eurasie
- B. Collision entre les plaques Indienne et Eurasiatique
- C. Divergence de deux plaques continentales
- D. Un point chaud sous le continent
Réponse
B. Collision entre les plaques Indienne et Eurasiatique — Il s'agit d'une collision continentale : les deux plaques continentales entrent en contact et se soulèvent pour former la chaîne himalayenne.
Quelle propriété de la croûte océanique explique qu'elle plonge en subduction plutôt que la croûte continentale ?
- A. Elle est plus épaisse
- B. Elle est moins dense
- C. Elle est plus dense
- D. Elle est plus vieille
Réponse
C. Elle est plus dense — La croûte océanique (~3,0) est plus dense que la croûte continentale (~2,7) et donc que l'asthénosphère sous-jacente, ce qui provoque sa subduction.
Le rebond isostatique post-glaciaire désigne :
- A. L'affaissement de la croûte lors d'une glaciation
- B. La remontée de la croûte après la fonte des glaces
- C. Le mouvement des icebergs dans l'océan
- D. La formation de glaciers en zone de subduction
Réponse
B. La remontée de la croûte après la fonte des glaces — Après la fonte des glaciers, la masse qui pesait sur la croûte disparaît et la lithosphère remonte progressivement. Ce phénomène est encore actif en Scandinavie.
Le paléomagnétisme des basaltes océaniques prouve l'expansion des fonds océaniques car :
- A. Il montre que les basaltes sont tous de même âge
- B. Les basaltes enregistrent l'orientation du champ magnétique au moment de leur solidification, et les plus vieux sont loin de la dorsale
- C. Il indique la vitesse des courants océaniques
- D. Les basaltes anciens sont plus chauds que les récents
Réponse
B. Les basaltes enregistrent l'orientation du champ magnétique au moment de leur solidification, et les plus vieux sont loin de la dorsale — Les basaltes se solidifient à la dorsale en enregistrant le champ magnétique. Les anomalies magnétiques symétriques de part et d'autre de la dorsale confirment l'expansion.
Les séismes les plus profonds (jusqu'à 700 km) se produisent dans les zones de :
- A. Dorsales
- B. Points chauds
- C. Subduction
- D. Failles transformantes
Réponse
C. Subduction — En subduction, la plaque froide et rigide peut générer des séismes jusqu'à 700 km de profondeur, là où elle est encore suffisamment rigide pour se rompre.
Quel est le rôle de l'eau libérée par la plaque en subduction ?
- A. Elle refroidit le manteau
- B. Elle abaisse le point de fusion des roches du manteau, favorisant la fusion partielle
- C. Elle remonte directement en surface
- D. Elle solidifie le magma
Réponse
B. Elle abaisse le point de fusion des roches du manteau, favorisant la fusion partielle — L'eau libérée par les minéraux hydratés de la plaque subductée abaisse le point de fusion des péridotites du manteau, ce qui génère du magma à l'origine du volcanisme de subduction.
La magnitude d'un séisme mesure :
- A. Les dégâts causés en un lieu
- B. L'énergie libérée au foyer
- C. La profondeur du foyer
- D. La durée des secousses
Réponse
B. L'énergie libérée au foyer — La magnitude (échelle de Richter) mesure l'énergie totale libérée par le séisme, indépendamment de l'endroit d'observation.
Une faille décrochante est caractéristique des frontières :
- A. Divergentes
- B. Convergentes de subduction
- C. Transformantes
- D. De collision continentale
Réponse
C. Transformantes — Aux frontières transformantes, les deux plaques coulissent horizontalement l'une par rapport à l'autre, créant des failles décrochantes.
Niveau difficile — 13 questions
La zone d'ombre sismique résulte de :
- A. L'absence de sismographes dans certaines régions
- B. La réfraction et l'absorption des ondes P et S par le noyau externe liquide
- C. La distance trop grande entre le foyer et les sismographes
- D. La faible profondeur des séismes en dorsale
Réponse
B. La réfraction et l'absorption des ondes P et S par le noyau externe liquide — Le noyau externe liquide réfracte les ondes P (qui ne se propagent pas en ligne droite) et absorbe les ondes S, créant une zone à l'opposé du foyer où aucune onde ne parvient directement.
Si la vitesse d'expansion de la dorsale médio-Atlantique est de 5 cm/an (vitesse totale), l'Atlantique large de 5 000 km s'est ouvert en :
- A. 10 Ma
- B. 50 Ma
- C. 100 Ma
- D. 500 Ma
Réponse
C. 100 Ma — t = 5 000 km ÷ (5 cm/an) = 5 000 000 m ÷ 0,05 m/an = 100 000 000 ans = 100 Ma.
Dans le modèle isostatique, si on élimine 2 km d'altitude d'une chaîne de montagne par érosion, la croûte :
- A. S'enfonce d'environ 2 km
- B. Remonte d'environ 1,6 km
- C. Reste parfaitement stable
- D. Plonge en subduction
Réponse
B. Remonte d'environ 1,6 km — L'érosion diminue la masse de la croûte, qui remonte (rebond isostatique). Elle remonte d'une proportion correspondant à la densité de la croûte / densité du manteau ≈ 2,7/3,3 ≈ 0,82, soit environ 1,6 km pour 2 km érodés.
Le plateau tibétain (altitude moyenne 4 500 m) a une épaisseur crustale d'environ :
- A. 35 km (valeur moyenne mondiale)
- B. 50 km
- C. 70 km
- D. 100 km
Réponse
C. 70 km — Sous le plateau tibétain, la double épaisseur crustale résultant de la collision indomalaisienne-eurasiatique atteint 70 km (contre 35 km en moyenne). C'est la racine crustale isostatique.
Pourquoi les vieux fonds océaniques (>150 Ma) sont-ils absents alors que des roches continentales de 4 Ga existent ?
- A. Les fonds anciens ont été érodés par les courants marins
- B. La lithosphère océanique ancienne, devenue froide et dense, a plongé en subduction
- C. Les océans n'existaient pas il y a plus de 150 Ma
- D. Les fonds anciens ont été transformés en croûte continentale
Réponse
B. La lithosphère océanique ancienne, devenue froide et dense, a plongé en subduction — La lithosphère océanique se densifie en vieillissant (refroidissement) jusqu'à plonger en subduction. Elle est donc continuellement recyclée, ce qui explique l'absence de vieux fonds océaniques.
Lors d'une subduction, à quelle profondeur environ le magma commence-t-il à se former (fusion partielle du manteau) ?
- A. 10–30 km
- B. 30–100 km
- C. 100–150 km
- D. 300–400 km
Réponse
C. 100–150 km — La déshydratation des minéraux de la plaque subductée commence vers 100–150 km de profondeur, libérant de l'eau qui abaisse le point de fusion des péridotites sus-jacentes, déclenchant la fusion partielle.
Comment le paléomagnétisme a-t-il fourni la preuve de la mobilité des continents ?
- A. Il montre que tous les continents ont la même composition magnétique
- B. Les anomalies magnétiques symétriques de part et d'autre des dorsales et la cohérence des pôles magnétiques anciens reconstitués prouvent le déplacement
- C. Il a permis de calculer la distance entre les continents
- D. Il a mis en évidence des fossiles semblables sur des continents séparés
Réponse
B. Les anomalies magnétiques symétriques de part et d'autre des dorsales et la cohérence des pôles magnétiques anciens reconstitués prouvent le déplacement — Les anomalies magnétiques (inversions enregistrées dans les basaltes) sont symétriques de part et d'autre des dorsales, et la reconstruction des pôles magnétiques anciens ne coïncide que si les continents ont bougé.
La plaque Nazca est principalement :
- A. Continentale
- B. Océanique
- C. Mixte (océanique et continentale)
- D. Uniquement composée de granite
Réponse
B. Océanique — La plaque Nazca est une plaque purement océanique qui plonge sous la plaque sud-américaine, donnant naissance aux Andes.
Le mécanisme qui maintient la croûte continentale au-dessus du niveau de la mer est :
- A. La pression des vents
- B. L'isostasie : la croûte continentale moins dense flotte sur le manteau
- C. La solidité du granite
- D. La faible épaisseur de la croûte océanique
Réponse
B. L'isostasie : la croûte continentale moins dense flotte sur le manteau — L'isostasie est l'équilibre de flottaison entre des blocs de densités différentes sur l'asthénosphère. La croûte continentale (densité ~2,7) flotte plus haut que la croûte océanique (~3,0).
Un séisme de magnitude 8 libère combien de fois plus d'énergie qu'un séisme de magnitude 7 ?
- A. 10 fois plus
- B. 32 fois plus
- C. 100 fois plus
- D. 1000 fois plus
Réponse
B. 32 fois plus — L'échelle de Richter est logarithmique : une différence d'un degré de magnitude correspond à environ 32 fois plus d'énergie libérée (facteur 10^1,5 ≈ 31,6).
Les points chauds (hot spots) comme Hawaï diffèrent du volcanisme de dorsale car :
- A. Ils sont toujours sous des continents
- B. Ils sont liés à des panaches mantelliques profonds indépendants des frontières de plaques
- C. Ils produisent un volcanisme explosif
- D. Ils se situent aux frontières de subduction
Réponse
B. Ils sont liés à des panaches mantelliques profonds indépendants des frontières de plaques — Les points chauds sont liés à des panaches de matière chaude remontant du manteau profond, indépendamment des frontières de plaques. Ils peuvent être sous des océans ou des continents.
L'asthénosphère est définie par ses propriétés :
- A. Chimiques : elle est composée de fer-nickel
- B. Mécaniques : elle est ductile/plastique et permet le glissement des plaques
- C. Thermiques : elle est plus froide que la lithosphère
- D. Biologiques : elle contient des micro-organismes thermophiles
Réponse
B. Mécaniques : elle est ductile/plastique et permet le glissement des plaques — L'asthénosphère est définie par son comportement mécanique (ductile, plastique), pas par sa composition chimique (qui est aussi silicatée, comme le manteau lithosphérique).
Si les ondes P traversent le noyau externe liquide, elles y sont :
- A. Accélérées car le liquide est plus dense
- B. Ralenties et réfractées, car les ondes P sont plus lentes dans les liquides que dans les solides
- C. Stoppées car les liquides n'ont pas de rigidité
- D. Converties en ondes S
Réponse
B. Ralenties et réfractées, car les ondes P sont plus lentes dans les liquides que dans les solides — La vitesse des ondes P diminue dans le noyau externe liquide (de ~13 km/s dans le bas du manteau à ~8 km/s dans le noyau externe), provoquant leur réfraction et créant la zone d'ombre.
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