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integration > exam 2 > Flashcards

exam 2 Flashcards

1
Q

Décrivez les bruits de fond naturel du sismogramme.

A
  • Les perturbations atmosphériques (5 à 20s)
  • Les activités humaine ou biologiques (0.02 à 0.2s)
  • Houle et déferlement des vagues océaniques (0.1 à 1s)
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2
Q

Décrivez la perturbation des vagues océaniques.

A
  • Plus faible au milieu des continents

- Plus fort au milieu des océans

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3
Q

Décrivez les ondes de volumes.

A
  • Onde P d’abord, onde S ensuite
  • Ondes non dispersives (vitesse indépendante de la fréquence)
  • Ondes impulsives
  • Perte d’intensité proportionnelle au carré de la distance au séisme (ondes sphériques)
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4
Q

De quoi varie l’amplitude des ondes de volume?

A
  • de l’axe du sismomètre (vertical vs horizontal)

- l’angle d’arrivé des ondes sismiques

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5
Q

Décrivez les ondes de surfaces.

A
  • Onde Love d’abord et onde Rayleigh ensuite
  • Ondes dispersives
  • Perte d’intensité directement proportionnelle à la distance au séisme (peuvent faire plusieurs fois le tour de la Terre)
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6
Q

Décrivez une onde dispersive.

A
  • Vitesse dépendante de la fréquence

- Fréquences basses d’abord –> fréquences élevées ensuite

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7
Q

Comment peut-on placer un sismogramme?

A
  • Près du séisme (séisme local) (dominé par les périodes courtes)
  • Loin du séisme (téléséismes) (dominé par les périodes longues)
  • Plusieurs périodes (longues, courte ou large bande)
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8
Q

Qu’est-ce que le big bang?

A
  • L’univers était très dense et très chaud
  • Permet de remonter jusqu’au temps de Planck
  • La taille de l’Univers était alors de 10 à 35m
  • Depuis ce temps l’Univers est en expansion et il se refroidit
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9
Q

Qu’est-ce que la nucléosynthèse primordiale?

A
  • L’Univers était composé d’hydrogène et d”Hélium

- Ces éléments ont été formés par fusion nucléaire durant la nucléosynthèse primordiale

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10
Q

Que faut-il pour avoir une fusion nucléaire?

A
  • une température élevée (bcp de collisions)

- une densité élevée (pr une probabilité plus grande de collisions)

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11
Q

Décrivez la création de la matière.

A
  • L’Univers est rempli de quarks, électrons, neutrino et de photons
  • Trop chaud pr que les quarks s’associent
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12
Q

Décrivez la formation des protons et des neutrons.

A
  • Combinaison des quarks en triplets pour former les protons et les neutrons.
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13
Q

Décrivez la formation du deutérium.

A
  • Les neutrons sont liés à des protons pour former du deutérium qui est stable grâce à la baisse de la température
  • La fusion du deutérium produit He-4
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14
Q

Décrivez la fin de la fusion primordiale.

A
  • La baisse de la température et de la pression réduit la probabilité de fusion nucléaire
  • Production de béryllium, lithium-6 et lithium-7
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15
Q

Décrivez la formation des atomes.

A
  • La température est assez basse pour que les électrons se lient aux noyaux pour former des atomes.
  • L’Univers devient transparent
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16
Q

Qu’est-ce que la nucléosynthèse stellaire?

A
  • Formation de d’autres éléments chimiques par la fusion dans le coeur des étoiles (nucléosynthèse stellaire)
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17
Q

Décrivez comment se passe la nucléosynthèse stellaire?

A
  • La contraction gravitationnelle de nuages d’hydrogène et d’hélium va augmenter la température et la pression dans la région de ces nuages.
  • les premières étoiles sont formées.
  • quand 10% de l’H a fusionné en He, les réactions nucléaires diminuent et l’étoile se contracte
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18
Q

Qu’est-ce qu’une étoile?

A
  • C’est un immense réacteur à fusion nucléaire contrôlée.

- Il y a une pression gravitationnelle vers l’intérieur et une pression de radiation vers l’extérieur.

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19
Q

Quelle sont les étapes après la nucléosynthèse stellaire

A
  • si la masse est < 0.4 ms = naine rouge
  • si la masse est >0.4 ms permet la fusion de l’hélium et d’oxygène
  • l’énergie produite dilate l’étoile qui devient une géante rouge
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20
Q

Que se passe-t-il après la contraction de l’étoile?

A
  • Si la masse est < 8ms la fusion nucléaire cesse elle devient une naine blanche.
  • Les couches externes sont éjectées par la pression de radiation pour former une nébuleuse planétaire
  • Si la masse est > 8ms augmentation de la température pour permettre la fusion des éléments en fer
  • L’étoile se dilate pour devenir une supergéante.
  • L’étoile à ainsi une structure en couche avec du fer au centre.
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21
Q

Que se passe-t-il si le fer ne peut pas fusionner?

A
  • La fusion cesse et le coeur vas se contracter pour devenir une étoile à neutre ou un trou noir.
  • La matière des couches externes va rebondir très rapidement sur le coeur pour donner une supernova, cela vas créer des éléments plus lourds que le fer.
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22
Q

Est-ce que les astéroïdes ont été modifié depuis la formation du système sollaire?

A

non

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23
Q

Quelle est la génération du soleil?

A

3e génération

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24
Q

Décrivez la création. du système solaire.

A
  • Il aurait été formé à partir d’un nuage moléculaire ayant une composition que le Soleil, c’est la nébuleuse solaire.
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25
Q

Qu’est-ce que la différenciation?

A
  • C’est quand la quantité de chaleur est proportionnelle au volume alors que les pertes sont proportionnelles à la surface.
  • Les planètes plus p etites que la Terre se sont donc refroidies plus rapidement
  • Durant ce phénomène, les éléments lourds coulent vers le centre.
  • Les éléments plus legés se retrouvent vers la surface.
  • Libère des gaz présent à l’intérieur de la Terre pour former les océans et l’atmosphère primitive
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26
Q

Que se passe-t-il à la fin de l’ascrétion de la terre?

A

Elle est homogène, pas de structure interne en couches concentriques, pas de continents, pas d’océans

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27
Q

Qu’est-ce que l’accrétion?

A

l’accroissement d’un corps ou de sa structure par accumulation de matière.

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28
Q

Décrivez brièvement la structure interne de la Terre

A
  • couches concentriques

- noyan –> manteau –>croute

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29
Q

Décrivez le noyau de la Terre.

A
  • divisé en deux noyau externe et noyau interne
  • Le noyau interne est solide et principalement composé de fer et de nickel
  • Le noyau externe est liquide et composé de fer et de soufre
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30
Q

Décrivez le manteau.

A
  • il est relativement plastique

- composé de magnésium et de silicium

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31
Q

Décrivez la croûte de la Terre.

A

Elle est solide et composé de silicium et d’aluminium

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32
Q

Dérivez le champ magnétique de la Terre.

A
  • Il protège les êtres vivants des rayons cosmiques nocifs
  • Il protège l’atmosphère
  • Il est orienté nord-sud
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33
Q

Qu’est-ce que la déclinaison du champ magnétique terrestre?

A

C’est l’angle entre la composante horizontale du champ magnétique et le nord géographique

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34
Q

Qu’est-ce que l’inclinaison du champ magnétique terrestre?

A

C’est l’angle entre la composante verticale et l’horizontale

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35
Q

Comment varient l’inclinaison et la déclinaison?

A

Ils varient en fonction de la position à la surface de la Terre.

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36
Q

Comment-modélise-t-on le champ magnétique terrestre?

A
  • En utilisant la mathéodes des harmoniques sphériques
  • Cette méthode permet de décomposer le champ en composantes multipolaires
  • le champ est ainsi dipolaire à 80%
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37
Q

Qu’est-ce que la magnétosphère?

A
  • C’est. le champ magnétique qui s’étend dans l’espace
  • C’est la région où le champ magnétique terrestre est dominant.
  • Pas les mêmes lignes de champ qu’un dipôle
  • Elle dévie les particules du vent solaire et les rayons cosmiques nocifs
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38
Q

Que se passe-t-il avec le vent solaire sur la magnétosphère et décrivez.

A
  • Le vent solaire écrase la magnétosphère en direction du Soleil et allonge la magnétosphère dans la direction opposée.
  • La limite est ainsi nommé la magnétopause
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39
Q

Qu’est-ce que la variation séculaire?

A
  • C’est la variation en grandeur et direction du champ magnétique dans le temps.
  • La source du champ magnétique n’est pas statique
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40
Q

Qu’est-ce que le point de Curie?

A
  • C’est la température à laquelle un matériau perd ses propriétés magnétiques.
  • Elle est situé à quelques km de profondeur
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41
Q

Où est situé la source du champ magnétique terrestre?

A

Dans le noyau externe liquide.

42
Q

Que décrit la dynamo sur le noyau terrestre?

A
  • décrit l’origine du champ magnétique.
  • le noyau externe est liquide et est donc mis en mouvement par des forces gravitationnelle (convection) ou la force de Coriolis
  • La convection est produite par les échanges de chaleur du noyau. Elle fait que la partie supérieur refroidie et elle est ainsi plus dense ce qui fait qu’elle vas au centre du noyau.
43
Q

Que provoque la diminution de température à l’intérieur de la Terre?

A
  • Sa provoque la solidification de la base du noyau externe
  • La partie liquide du noyau diminue au profit de la partie solide
  • Ce changement de phase libère de la chaleur et aliment les mvmts de convection dans le noyau externe liquide
44
Q

Comment le champ magnétique terrestre est-il stabilisé?

A
  • la dynamo terrestre est auto-entretenue
  • Il y a un courant induit qui vas ensuite stabiliser le champ magnétique en ajoutant plein d’autres champ magnétique pour le stabiliser.
45
Q

Qu’est-ce que l’aimentation rémanente?

A

C’est le fait que les roches enregistrent le champ magnétique terrestre.

46
Q

Qu’est-ce que le paléomagnétisme?

A
  • C’est le fait qu’il est possible de mesurer le champ magnétique des roches pour les dater.
  • Sa permet d’obtenir l’inclinaison, la déclinaison et l’intensité du champ magnétique passé
47
Q

Qu’a-t-on remarqué sur le champ magnétique terrestre avec le paléomagnétisme?

A
  • Que le champ magnétique terrestre a été déjà inversé plsrs. fois ds l’histoire.
  • la fréquence des inversions est variables et les périodes ne sont pas constantes
48
Q

Que sont lest trois façons de transférer la chaleur dans le manteau et décrivez les.

A
  • La conduction thermique: transfert la chaleur par contact d’un atome à un autre. Pas efficace, mais transfert la chaleur à la lithosphère.
  • Le transfert par radiation: se fait par rayonnement électromagnétique
  • La convection: transfert la chaleur par le mouvement de la matière
49
Q

Décrivez la convection au niveau du noyau externe liquide.

A
  • transmet la chaleur
  • les roches de la surface sont moins denses que les roches à l’intérieur de la Terre se qui provoque un échange de chaleur par convection.
50
Q

Que propose Arthur Holmes?

A

Que l’origine de la Terre est la radioactivité et que le mécanisme de convection du manteau est responsable du mvmts de plaques tectoniques par le fait que la convection libère de la chaleur.

51
Q

Comment est divisé l’atmosphère?

A
  • Elle est divisée en plusieurs couches selon la variation de température et l’altitude.
  • Elle est composé de la troposhère, la stratosphère, la mésosphère, la thermosphère et l’exosphère
52
Q

Décrivez la troposphère.

A
  • du sol jusqu’à 8 km aux pôles et 18km à l’équateur
  • presque toute la vapeur d’eau
  • phénomènes météorologiques
  • les mvmts de l’air sont horizontaux et vertivaux
  • diminution de la pression et de la température avec l’altitude.
53
Q

Décrivez la stratosphère.

A
  • Région calme de l’atmosphère
  • située entre environ 10km et 50km d’altitude
  • L’augmentation de la température provient de l’absoption des UV lors de la pruction de l’ozone.
54
Q

Décrivez la mésosphère.

A
  • De 50km à environ 85km d’altitude
  • Diminution de la température
  • C’est l’endroit où l’on retrouve les “étoiles filantes”
55
Q

Décrivez la thermosphère.

A
  • de 85km à 500km d’altitude
  • Augmentation de la température causée par l’absoption des ultraviolets et des rayons X
  • Productions d’ions: ionnosphère
  • C’est là que se produisent les aurores boréales (ou australes)
56
Q

Décrivez l’exosphère.

A
  • de 500km à environ 1000km selon l’activité solaire
  • L’exosphère est la partie de l’atmosphère ayant une densité si faible que certaines molécules de l’atmosphère ayant assez d’E.
57
Q

Décrivez la pression atmosphérique.

A
  • La pression est définie comme une force par unité de surface
  • La pression et la densité de l’atmosphère diminuent avec l’altitude
  • La pression diminue progressivement, il n’est pas possible de parler de l’épaisseur de l’atmosphère
58
Q

Comment est répartis l’E solaire?

A
  • Répartie sur tte la surface de la Terre via son rayon (sphérique)
59
Q

Pourquoi l’E solaire n’est pas distribué de façon uniforme?

A
  • La Terre est sphérique
  • L’orientation de son axe de rotation par rapport au plan de son orbite donne naissance aux saisons et modifie la durée du jour et de la nuit.
60
Q

Quel est le rôle du moteur thermique?

A

Transporter la chaleur de l’équateur vers les pôles

61
Q

Comment fonctionne le déroulement du transfert de l’E solaire?

A
  • La troposphère absorbe très peu l’énergie solaire qui chauffe plutôt le sol (continents et océans).
  • Cette énergie absorbée est convertie en rayonnement infrarouge et chauffe la partie basse de la troposphère.
  • Une partie de l’énergie est absorbée par l’eau qui s’évapore.
  • L’air chaud étant moins dense que l’air froid, il subit une poussée d’Archimède et s’élève.
  • En gagnant de l’altitude, l’air subit une diminution de pression se refroidit et devient plus dense.
  • Le refroidissement provoque la condensation de la vapeur d’eau et la formation de nuages: il y a alors relâchement de chaleur latente et donc d’énergie.
  • L’air refroidi devient plus dense et redescend alors vers la surface de la Terre.
  • L’énergie solaire est ainsi transférée du sol à l’atmosphère.
  • Ce transfert d’énergie, assuré par des mouvements de matière, est appelé convection.
62
Q

Décrivez le fonctionnement simplifié du moteur simplifié.

A
  • Air s’échauffe à l’équateur
  • Il se déplace vers les pôles
  • Chaleur transféré aux latitudes plus élevées.
  • Déplacement vers l’équateur.
63
Q

Qu’elle est la force de Coriolis?

A
  • force fictive qui apparaît dans un référentiel en rotation
  • Le vecteur w est orienté vers le nord
  • La force de Coriolis est maximale aux pôles
  • Dans l’hémisphère nord, la force de Coriolis vas vers la droite.
  • Dans l’hémisphère sud, la force de Coriolis vas vers la gauche.
  • Dans l’équateur, la force de Coriolis est nulle (aucun ouragan peut se former)
  • La force de Coriolis empêche l’air des tropiques de se rendre directement jusqu’aux pôles car les vents sont déviés.
64
Q

Que sont les 3 cellules où se forme la force de Coriolis?

A
  • La cellule de Hadley
  • La cellule de Ferrel
  • La cellule polaire
65
Q

Qu’est-ce la circulation méridionale de Hadley?

A
  • Une partie de l’E solaire chauffe l’air et une partie est absorbé par l’eau qui s’évapore
  • Élévation de l’air chaud et humide près de l’équateur (basse pression atmosphérique)
  • Condensation de la vapeur d’eau en nuage
  • Subsidence de l’air refroidi aux tropiques
66
Q

Que sont les conséquences de la cellule de Hadley?

A
  • Double convergence + ascension près de l’équateur
  • Forte activité convective
  • importantes formations nuageuse
  • précipitation importante
  • Climat humide et végétation luxuriente
  • C’est la zone de convergence intertropicale
  • Subsidence d’air asséché (pluie rares et climat aride/désertique)
  • C’est la région des grand désert
67
Q

Décrivez la cellule polaire.

A
  • Subsidence de l’air très froid près des pôles. (zone de haute pression atmosphériques)
  • Élévation de l’air frais près de 60ième parallèle (zone de basse pression atmosphérique)
  • L’air étant plus froid aux hautes latitudes, la tropopause est plus basse, à environ 8 km d’altitude.
68
Q

Que sont les conséquences de la cellule polaire?

A
  • Anticlône quasi-permanent dans les zones de subsidence

- Possibilité de formation de dômes très froid.

69
Q

Décrivez la cellule de Ferrel.

A
  • Rencontre de l’air chaud de la cellule de Hadley et de l’air froid de la cellule polaire (formation des fronts météorologiques chauds et froids, possibilités de cyclogénèse)
  • La rencontre en altitude entre l’air chaud et froid crée le courant jet.
70
Q

Que sont les conséquences de la cellule de Ferrel?

A
  • Climat tempéré
  • temps variables (succession de dépressions et d’anticyclones)
  • Des vents variables (proportionnels aux gradients de pression, principalement de l’Ouest)
71
Q

Qu’est-ce que la météorologie?

A

Étude des conditions atmosphériques sur de courtes durées de temps (quelques jours) et sur des régions géographiques limitées.

72
Q

Qu’est-ce que le climat?

A
  • Conditions atmosphériques globales (ensemble de la planète), sur de grandes durées de temps.
  • Ils sont déterminés par la répartition de l’E thermique d’origine solaire.
  • Cette répartition est principalement assurée par les mouvements de l’atmosphère et des océans
73
Q

Qu’est-ce que la climatologie?

A

L’Étude du climat

74
Q

Que sont les 4 principaux climats?

A
  • Climat équatorial
  • Climat tropical sec
  • Climat tempéré
  • Climat polaire
75
Q

Qu’est-ce qui donne naissance à la variation des climats?

A

C’est la répartition inégale des continents, des reliefs et des mers.

76
Q

De quoi dépend le spectre d’un objet chauffé?

A

Il dépend de la température et de la nature de l’objet qui est chauffé.

77
Q

Qu’est-ce qu’un corps noir?

A

c’est un objet en équilibre thermique qui absorbe toutes les radiations incidentes et dont le spectre ne dépend pas de la nature e l’objet, mais seulement de sa température.

78
Q

Qu’elle est l’état d’équilibre du corps noir?

A

énergie reçue = énergie émise

79
Q

Que se passe-t-il avec les gaz à effets de serre?

A

un corps gris absorbe une fraction de la radiation incidente

80
Q

Qu’est-ce que le flux solaire?

A
  • intensité solaire ramenée à la position de la planète

- fonction de la puissance solaire et de la distance au Soleil

81
Q

Que décrit la constante solaire?

A

C’est la puissance qui arrive perpendiculairement à une surface unitaire située au-dessus de l’atmosphère terrestre

82
Q

Que sont les hypothèses pour estimer la température sans l’effet de serre?

A
  • On considère que la surface de la Terre est un corps noir
  • Il y a une atmosphère et des nuages, mais pas d’effet de serre.
  • L’atmosphère est donc complètement transparente pour les infrarouges
83
Q

Sur quoi repose la théorie d’Alfred Wegener sur la théorie des continents?

A
  • La complémentarité des contours côtiers actuels
  • Des fossiles identiques se retrouvent ajd à des latitudes et des environnement très différents
  • Des traces de glaciers d’âges similaires se trouvent ajd à des latitudes très différentes
  • Formations géologiques identiques situées sur des continents différents
84
Q

Que propose Wegener?

A
  • Les continents se seraient séparés à une vitesse de qlqs mètres par an
  • Les forces qui causent ce mvmt proviennent de la rotationn de la Terre sur elle-même et son mvmt autour du Soleil.
85
Q

Décrivez l’expansion des fonds océaniques.

A
  • Des roches de mêmes âge prises sur des continents différents n’indiquent pas le mm nord –> les continents se sont déplacé
  • Il y a une symétrie des roches de chaque côté de la dorsale médio-atlantique (elle ont le mm âge le mm champ magnétique)
  • La croûte océanique est créée au niveau des dorsales et plonge sous les continents au niveau des fosses océaniques.
86
Q

Décrivez les failles transformantes.

A

Les dorsales sont découpées par des failles perpendiculaire aux dorsales.

87
Q

Décrivez la théorie de la tectonique des plaques.

A
  • théorie cinématique, car elle permet d’évaluer la vitesse de déplacement des plaques partout sur la Terre
  • Ne permet pas de calculer les forces qui sont à l’origine de ces déplacements
  • La surface de la Terre est constituée d’une douzaine de plaques lithosphériques qui sont rigides sauf à leurs frontière.
  • mvmts causé par des cellules de convection au niveau du manteau
88
Q

Que sont les limites des plaques tectonique?

A
  • Les limites des plaques sont les dorsales, les zone de subduction et les failles transformantes
89
Q

Comment peut-on appliquer la théorie d’Euler pour évaluer les plaques tectoniques?

A
  • Il faut identifier les plaques, trouver leurs pôles d’Euler et mesurer leur angle de rotation.
  • On peut identifier avec les séismes qui se produisent aux frontières des plaques.
  • Pour déterminer les pôles d’Euler, on utilise les failles transformantes qui forment des cercles dont le centre est l’axe d’Euler.
  • On peut aussi mesurer le déplacement des plaques en utilisant l’interférométrie
90
Q

Comment peut-on déterminer l’angle d’Euler?

A
  • On utilise les bandes d’anomalies magnétiques qui nous permettend de mesurer la distance parcourue en fct du temps.
  • On peut aussi utiliser les points chauds
91
Q

Que sont les zones d’accrétion?

A
  • Limites constructives des plaques
  • Chaîne de montagnes volcaniques (dorsales)
  • Le magma du manteau supérieur remonte et se refroidit pour former les fonds océaniques
  • Séismes peu profonds et faible magnitudes
92
Q

Que sont les zones de subduction?

A
  • Régions où se rencontrent une plaque continentale et une plaque océanique
  • plaque océanique est plus dense et donc s’enfonce sous la plaque continentale qui est moins dense
  • En s’enfonçant dans les profondeurs de la Terre, la plaque océanique est détruite.
93
Q

Que sont les failles transformantes?

A
  • endroits où les plaques ne sont ni créées, ni détruites

- on retrouve des séismes peu profonds qui peuvent avoir une grande magnitude et. donc être très destructeurs

94
Q

Où se situent les volcans?

A

Ils sont à la limite des plaques tectoniques

95
Q

Que sont les deux types de volcanisme?

A

volcanisme de type effusif et de type explosif

96
Q

Décrivez les volcans effusifs.

A
  • plus fréquent et moins dangereux
  • magma fluide, pauvre en silice, qui s’étend en surface pour donner des volcans aux pentes douces appelés volcan-boucliers
  • En montant vers la surface la pression environnante diminue et les gaz dissouts dans le magma forments des petites bulles
  • la faible densité du magma permet aux bulles de grossir et de s’échapper du magma
  • On les retrouvent dans les zones d’extension et au-dessus des points chauds
97
Q

Décrivez les volcans explosifs.

A
  • moins fréquent mais dangereux
  • se trouvent dans les zones de subdiction
  • lave visqueuses (car plus de silice)
  • En montant vers la surface la pression environnate diminue et les gaz dissouts dans le magma forments des petites bulles
98
Q

Décrivez le fonctionnement des volcans explosifs.

A
  • La densité élevé du magma empêche les bulles de grossi et la pression interne de ces dernières augmente.
  • qd la pression environnante est plus petite que la pression interne des bulles de gaz, le magma explose et il est jeté hors du volcan
99
Q

Que sont les pyroclastes?

A
  • Ce sont les fragments volcaniques de l’explosion.

- trois types: Cendre, Lapili, Bombes.

100
Q

Qu’est-ce qu’une coulée pyroclastique.

A
  • C’est un mélange de pyroclastes et de gaz dont la température peut atteindre plrs centaines de degrés
  • Créer quand les pyroclastes sont projetés latéralement au moment d’une éruption explosive
  • Peut se produire lors de l’effondrement d’une colonne éruptive.
101
Q

Comment se produit une colonne éruptive?

A
  • La colonne est produite par l’explosion volcanique et l’ascension des gaz et des fragments solides chauds.
  • En refroidissant, la masse volumique du mélange augmente provoquant sa chute et la formation d’une coulée pyroclastique.

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