La lithosphère et l`hydrosphère - La science et fiction de Robert

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La lithosphère et l’hydrosphère
STE
Questions 1 à 36, A à D.
Verdicts et diagnostics
CHAPITRE
Verdict6
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CORRIGÉ
1 LA LITHOSPHÈRE (p. 184-200)
1. Observez l’illustration ci-contre.
a) Nommez les différentes couches de
la structure de la Terre.
1 Noyau interne.
2 Noyau externe.
3 Manteau inférieur.
4 Manteau supérieur.
5 Croûte terrestre.
b) Quelles couches forment la lithosphère ?
La croûte terrestre et la partie superficielle du
manteau supérieur.
2. Qu’est-ce qui distingue un minéral d’une roche ?
Un minéral est un corps solide inorganique dont la composition et les propriétés sont bien
définies. Une roche est un amas hétérogène de minéraux dont les propriétés physiques et
chimiques ne sont pas strictement définies.
3. Que suis-je ? Une roche, un minéral ou les deux ?
a) Je possède une forme cristalline.
Minéral.
b) Je ne proviens ni d’un animal, ni d’un végétal.
Minéral.
c) Je suis un corps solide.
Minéral et roche.
d) Je suis un mélange.
Roche.
e) On me trouve dans la lithosphère.
Minéral et roche.
f) J’ai toujours la même composition chimique.
Minéral.
g) Je suis un produit de la lave refroidie.
Roche.
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4. Vrai ou faux ? Expliquez votre réponse.
a) Le cristal laisse parfaitement passer la lumière. Il s’agit d’un minéral translucide.
Faux. Il s’agit d’un minéral transparent.
b) L’or est toujours jaune. Il s’agit d’un minéral idiochromatique.
Vrai. Les minéraux idiochromatiques ont toujours la même couleur.
c) L’améthyste se classe au septième rang sur l’échelle de Mohs. Elle est plus dure que
la topaze.
Faux. Elle est moins dure que la topaze.
5. À première vue, la pyrite ressemble à s’y méprendre à de l’or. Quels tests pourriez-vous faire
pour tenter de les distinguer l’un de l’autre ?
On pourrait tester leur dureté ou les frotter sur une surface de porcelaine pour voir la couleur de la trace
qu'ils laissent.
6. Que peut-on comparer grâce à l’échelle de Mohs ?
7. Un professeur retire de son jardin une énorme roche et la fragmente en petits morceaux.
Chacun de ses élèves reçoit un morceau et doit en analyser la dureté, la couleur et la trace.
Tous obtiennent des résultats différents. Pourquoi ?
Les résultats obtenus par chacun des élèves seront différents parce qu’une roche est un amas hétérogène de
minéraux.
8. De quel type de roche s’agit-il (ignée, sédimentaire ou métamorphique) ?
a) Le grès se forme par l’accumulation et la compaction de couches de sable.
Roche sédimentaire.
b) L’ardoise se forme à partir de roches sédimentaires soumises à de fortes pressions.
Roche métamorphique.
c) Le granite est issu du refroidissement du magma.
Roche ignée.
9. Au nord du Québec, la mine Raglan produit du nickel. Quelles utilisations peut-on faire de
ce minéral ?
Réponses variables. Exemples. Fabrication d’acier inoxydable, de pièces de monnaie et d'aimants.
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10. Un entrepreneur en construction souhaite construire une tour d’habitation, dotée d’un garage
souterrain de cinq étages. Avant de commencer, il doit retirer les couches de sol qui
couvrent le roc. Nommez, dans l’ordre, les couches de sol que l’entrepreneur devra retirer.
superficielle,
arable,une
sous-sol.
11. Couche
Mathieu
achète à laterre
pépinière
hydrangée. Il veut aussi se procurer un sachet de sol qui
servira à planter l’arbuste dans son jardin. Sachant que Mathieu habite près d’une autoroute
et que les pluies qui tombent dans sa région sont plus acides que la normale, quel type de
sol devrait-il choisir ?
Un sol foncé, riche en matière organique, qui aura une bonne capacité tampon.
12. Dans l’Arctique canadien, des maisons s’enfoncent dans le sol et les pistes d’atterrissage se
fissurent. Expliquez pourquoi.
Le dégel de la couche superficielle du pergélisol en été menace la stabilité des constructions qui prennent
appui sur cette couche de sol gelée.
13. Y a-t-il de la végétation dans la région située à l’extrême nord du Québec ? Expliquez
pourquoi.
Réponses variables. Exemple. Non, car le sol est gelé en permanence.
14. Vicki, qui habite le village de Kuujjuaq, dans le nord du Québec, veut construire une maison
sur pilotis.
a) Sachant que l’épaisseur du mollisol dans sa région est de 1,5 m, quelle longueur devraient
avoir les pilotis ? Pourquoi ?
b) À long terme, la stabilité de la maison de Vicki sera-t-elle assurée ?
15. Nommez trois combustibles qui viennent directement de la lithosphère.
Le charbon, le gaz naturel et le pétrole.
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16. Précisez la forme d’énergie dont il s’agit.
a) Elle provient de la fission d’un atome.
Énergie nucléaire.
b) Elle est issue de la décomposition des végétaux et des animaux préhistoriques.
Énergie fossile.
c) Elle est issue de la chaleur interne de la Terre.
Énergie géothermique.
d) C’est cette forme d’énergie qui émet le plus de gaz à effet de serre.
Énergie fossile.
e) Elle laisse des déchets radioactifs.
Énergie nucléaire.
f) Elle risque de s’épuiser d’ici quelques décennies.
Énergie fossile.
17. Nommez trois techniques agricoles qui contribuent à l’épuisement des sols.
Réponses variables. Exemple. Utilisation de machinerie lourde, accélération de la rotation des cultures et
usage abusif des pesticides.
18. Nommez un avantage et un inconvénient à
l’utilisation de la machinerie lourde dans les
champs agricoles.
Réponses variables. Exemple. Avantage : facilite les
récoltes.
Inconvénient : compacte les sols et empêche l’air et
l’eau d’y pénétrer.
19. Les oxydes d’azote (NOx) et le dioxyde de soufre (SO2) sont émis par les moteurs
des voitures et les procédés industriels.
a) Qu’advient-il lorsqu’ils entrent en contact avec l’eau de pluie ?
Ils se transforment en acide sulfurique et en acide nitrique et constituent les pluies acides.
b) Comment ces pluies affectent-elles les sols ?
Les sols acidifiés n’arrivent plus à retenir les nutriments essentiels à la vie végétale et ils détruisent
les micro-organismes utiles aux plantes, ralentissant ou même interrompant leur croissance.
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2 L’HYDROSPHÈRE (p. 200-213)
20. Que suis-je ? J’occupe 2,5 % de l’hydrosphère et 79 % de mon volume est pris dans les
glaciers.
L’eau douce.
21. Nommez cinq formes que peut prendre l’eau dans l’hydrosphère.
Réponses variables. Exemples. Océans, mers, rivières, fleuves, lacs, eaux souterraines, nuages,
glaciers, banquises.
22. Les experts en environnement divisent les eaux continentales en bassins versants.
Comment en définissent-ils les limites ?
En suivant les frontières naturelles, c’est-à-dire la crête des montagnes, des collines et des hauteurs
du territoire.
23. Nommez quatre facteurs qui influencent la circulation de l’eau à l’intérieur d’un bassin
versant.
Réponses variables. Exemples. La topographie, la géologie, le climat, la végétation, les aménagements
agricoles, industriels et urbains.
24. Les écarts de température entre les saisons sont moins importants dans l’océan que sur
le continent.
a) Expliquez pourquoi.
Durant l'hiver, l’océan perd une partie de la chaleur qu’il a emmagasinée pendant l’été. Comme la
chaleur emmagasinée par l’eau se dissipe plus lentement que celle emmagasinée par les sols, les
écarts de température entre les saisons sont moins prononcés en mer que sur les continents.
b) Nommez trois facteurs qui influencent la température des eaux océaniques.
Réponses variables. Exemple. Les saisons, la latitude, la profondeur.
25. L’eau des océans est-elle plus salée aux pôles ou dans les régions chaudes ? Expliquez
votre réponse.
Dans les régions chaudes, car la chaleur et la sécheresse accélèrent l’évaporation de l’eau et
concentrent les sels. Près des pôles, au contraire, la fonte de la banquise et des glaciers dilue les eaux de
mer et réduit leur concentration en sel.
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26. Que suis-je ?
a) Je suis un type de courant marin poussé par les vents.
Un courant de surface.
b) Je suis un type de courant marin mû par les différences de densité de l’eau.
Un courant de profondeur.
c) Je suis un grand courant convoyeur qui transporte les eaux océaniques autour du globe.
La boucle thermohaline.
27. Nommez les trois facteurs qui influencent la circulation océanique.
Les vents, la salinité des eaux, la température des eaux.
28. Des deux choix possibles, précisez quelles eaux sont les plus denses.
a) Des eaux dont la salinité est de 3 % ou des eaux dont la salinité est de 4 % ?
Des eaux dont la salinité est de 4 %.
b) Des eaux à 12 ºC ou des eaux à 18 ºC ?
Des eaux à 12 ºC.
29. Qu’est-ce que la cryosphère ?
La portion de l’eau gelée à la surface de la Terre.
30. Voici deux photos prises lors d’un voyage dans
l’Arctique.
a) Quelle photo illustre une banquise ?
La photo A.
b) Qu’est-ce qui distingue le glacier de la banquise ?
Le glacier est une masse de glace formée par le
tassement de la neige qui s’accumule sur la terre
ferme, tandis que la banquise est constituée des
glaces qui flottent sur les océans près des pôles.
31. Quel impact peut avoir la fonte de la banquise sur
l’environnement ?
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32. Nommez deux impacts de la fonte des calottes glacières du Groenland et de l’Antarctique.
La fonte des calottes glaciaires déstabilise les glaciers qui glissent plus rapidement vers les océans. La
glace tombe dans l’océan et fait monter le niveau de la mer, ce qui pourrait devenir inquiétant pour les
populations de nombreux pays. De plus, la fonte des calottes glaciaires libère des quantités anormales
d’eau douce dans la mer de Norvège. Cette eau se mélange aux eaux du Gulf Stream, qui deviennent
ainsi moins denses et s’enfoncent moins facilement, ce qui pourrait ralentir les courants marins et avoir
des répercussions sur les climats de plusieurs régions.
33. Il y a des avantages à produire de l’énergie hydroélectrique. Nommez-en un.
Réponses variables. Exemples. Énergie renouvelable, faible émission de gaz à effet de serre.
34. Observez le graphique suivant. Qu’est-ce que ce graphique démontre ?
La courbe descendante de ce graphique
démontre que la solubilité de l’oxygène diminue
en fonction de l'élévation de la température.
35. Une mine d’or, située en bordure d’une rivière,
rejette des eaux qui ont servi à refroidir ses
lingots. Les eaux déversées ont une température
de 22 ºC; celles de la rivière, de 14 ºC. Précisez l’impact qu’aura le déversement sur le
cours d’eau.
Puisque la température des eaux rejetées dans la rivière est plus chaude, il y aura une diminution de la
concentration d’oxygène dissous dans l’eau.
36. Remettez les étapes de l’eutrophisation dans l’ordre.
A. Baisse de la concentration d’oxygène dans l’eau.
B. Croissance des algues.
C. Augmentation de la concentration de phosphore dans l’eau.
D. Dégradation des algues.
C–B–D–A
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QUESTIONS SYNTHÈSES
A. Une compagnie de prospection minière a découvert un
nouveau gisement d’or sur le territoire du Québec, dans une
ceinture de roches volcaniques. Elle devra extraire ces
roches volcaniques du sol pour récupérer les fragments d’or
et former des lingots.
a) Comment nomme-t-on la roche qui contient des
fragments d’or ?
Minerai.
b) Ces roches sont issues de l’activité volcanique. De quel type de roches s’agit-il ?
Roches ignées.
c) Pour confirmer qu’il s’agit bien d’or, les géologues effectuent différents tests. Nommez-en
trois.
Réponses variables. Exemple. La transparence, la dureté et la trace.
d) Les fragments d’or gisent profondément sous la surface du sol. Quel type de mine faudrat-il aménager ?
Une mine souterraine.
B. Pour exploiter le gisement décrit dans la question précédente, la compagnie devra installer
un camp.
a) Ce camp n’est pas relié à un réseau électrique. Les géologues installent donc des
génératrices alimentées à l’essence. Quels gaz polluants s’échapperont du camp ?
Dioxyde de carbone (CO2), oxydes d’azote (NOx) et dioxyde de soufre (SO2).
b) Un des géologues qui doit passer l’été isolé au camp décide d’aménager un petit potager
pour manger des légumes frais. Sachant que le gisement se trouve sur le Bouclier
canadien, connu pour sa faible capacité tampon, de quel problème environnemental le
géologue devra-t-il se méfier ?
Des pluies acides.
C. Les bateaux de croisière amènent régulièrement les touristes sur les rives du Groenland. Les
voyageurs peuvent y observer les spectaculaires blocs de glace qui se détachent de la côte et
tombent dans l’eau.
a) Comment appelle-t-on ces blocs de glace ?
Des icebergs.
b) Quelques fragments de glace fondent dans l’eau de mer. Cette eau ne reste pas à proximité
de la côte, elle se déplace. Quels sont les facteurs qui influenceront son mouvement ?
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c) L’eau de fonte sera éventuellement à l’équateur. Pourquoi ?
de la
circulation
d)ÀÀ cause
certains
endroits,
lesthermohaline.
glaciers du Groenland fondent deux fois plus vite qu’autrefois.
Quel phénomène climatique explique cette accélération?
Le réchauffement climatique.
D. Préparez votre propre résumé du chapitre 6 en construisant un réseau de concepts.
Diagnostic
1. Les Inuits se nourrissent principalement des produits de la chasse, de la pêche et de denrées
expédiées des régions plus au sud. Comment les changements climatiques perturbent-ils leur
alimentation ?
Réponses variables. Exemples.
• La fonte des routes de glace rend difficiles les déplacements vers les territoires de chasse en hiver.
• La disparition de la banquise complique la chasse au phoque et à l’ours polaire. La pêche sur la
glace devient aussi dangereuse.
• La déformation des pistes d’atterrissage causée par la fonte du pergélisol complique la livraison en
avion des denrées provenant du sud.
2. Bien que les Inuits soient responsables d’une infime fraction des émissions de gaz à effet
de serre sur la planète, ils sont plus affectés que n’importe quel autre peuple par les
changements climatiques. Comment les habitants plus au sud peuvent-ils faire preuve
de solidarité à leur égard ?
Réponses variables. Exemples.
• En réduisant leurs émissions de gaz à effet de serre.
• Sur le plan individuel, on peut privilégier les modes de transport actifs (marche, vélo, etc.) ou le
transport en commun.
• Sur le plan collectif, les gouvernements peuvent adopter des lois contraignantes pour forcer
l’industrie à réduire ses émissions. Ils peuvent également privilégier les énergies peu polluantes
comme l’éolienne.
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