Gradient géothermique, conduction et convection : vrai ou faux et Memory

Dans la croûte continentale, la température augmente en moyenne d'environ 30 °C par kilomètre de profondeur.

Vrai — Vrai : le gradient géothermique moyen de la croûte continentale est d'environ 30 °C/km, soit 3 °C pour 100 m.

Dans la lithosphère, la chaleur se transmet surtout par conduction.

Vrai — Vrai : la lithosphère est rigide ; la chaleur y passe de proche en proche, sans déplacement de matière.

La convection thermique est un transfert de chaleur par déplacement de masses de matière.

Vrai — Elle implique le mouvement des roches chaudes vers la surface et leur refroidissement.

Le gradient géothermique dans le manteau est supérieur à 50 °C/km.

Faux — Faux : dans le manteau, où la chaleur est transportée par convection, le gradient est très faible (de l'ordre de 0,3 °C/km).

Les zones de divergence des plaques tectoniques sont souvent associées à des remontées de magma.

Vrai — Ces zones, comme les dorsales océaniques, sont caractérisées par une activité magmatique importante.

La conduction est un mode de transfert de chaleur lent et peu efficace dans les roches.

Vrai — Vrai : les roches sont de mauvais conducteurs de la chaleur ; la conduction seule ne peut pas évacuer la chaleur interne du globe.

Le gradient géothermique est plus élevé au niveau des dorsales océaniques qu'au centre d'un vieux continent.

Vrai — Vrai : sous les dorsales, le manteau chaud remonte près de la surface et la lithosphère est très fine, d'où un gradient et un flux de chaleur élevés.

Dans la conduction thermique, la matière se déplace en emportant la chaleur.

Faux — Faux : c'est la convection qui transporte la chaleur par déplacement de matière ; dans la conduction, la matière ne se déplace pas.

Le gradient géothermique peut dépasser 80 °C/km dans certaines zones géothermiques très actives.

Vrai — Vrai : dans les zones volcaniques ou de rift, la chaleur est proche de la surface et le gradient devient très élevé.

Les mouvements de convection du manteau sont liés au déplacement des plaques lithosphériques.

Vrai — Vrai : la convection mantellique, avec la plongée des plaques froides dans les zones de subduction, participe au mouvement des plaques.

La chaleur interne de la Terre provient en grande partie de la désintégration d'éléments radioactifs (uranium, thorium, potassium 40) contenus dans les roches.

Vrai — Vrai : la désintégration radioactive libère de l'énergie thermique, produite surtout dans le manteau du fait de sa masse.

Dans les zones de subduction, le gradient géothermique est faible.

Vrai — Vrai : la lithosphère océanique froide qui plonge dans le manteau refroidit la région ; le flux de chaleur y est faible.

Le gradient géothermique est beaucoup plus faible dans le manteau que dans la lithosphère.

Vrai — Vrai : la convection brasse le manteau et homogénéise sa température, alors que la lithosphère, où domine la conduction, a un fort gradient.

Au niveau des dorsales, du manteau chaud remonte, ce qui explique un flux de chaleur élevé.

Vrai — Vrai : ces remontées sont la branche ascendante des mouvements de convection.

Le manteau terrestre est entièrement liquide.

Faux — Faux : le manteau est solide ; il se déforme très lentement, ce qui permet la convection malgré son état solide.

Le flux géothermique est le même en tout point de la surface de la Terre.

Faux — Faux : il est élevé aux dorsales et dans les zones volcaniques, faible dans les zones de subduction et au centre des vieux continents.

Si la température augmentait de 30 °C/km jusqu'au centre de la Terre, elle y dépasserait 190 000 °C.

Vrai — Vrai : 6 370 km × 30 °C/km ≈ 191 000 °C ; or le centre est vers 5 000 à 6 000 °C, donc le gradient n'est pas constant en profondeur.