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10.4 : Exercice de laboratoire (Partie A) - Géosciences

10.4 : Exercice de laboratoire (Partie A) - Géosciences


Matériaux

Déballez votre sac de roches sédimentaires HOL avec des roches étiquetées S1-S8 en suivant ce que vous voyez sur la figure 10.2. En plus de ces échantillons, vous aurez besoin des éléments suivants de votre kit HOL Rock :

  1. votre plaque de verre,
  2. votre assiette à rayures,
  3. votre loupe, et
  4. votre bouteille d'HCl dilué.

À l'aide du tableau 10.1, commencez à identifier les roches en séparant les roches sédimentaires organiques des roches sédimentaires chimiques et biologiques des roches sédimentaires clastiques. Assurez-vous d'utiliser tous les outils disponibles, y compris la plaque de verre et le HCl dilué pour identifier les roches sédimentaires chimiques et biochimiques (le chert sera plus dur que le verre, le calcaire réagira fortement avec le HCl dilué et la dolomie réagira faiblement avec le HCl dilué lorsque en poudre). La plaque à stries peut être utile pour identifier le charbon, qui produira facilement une traînée gris foncé. Enfin, utilisez la loupe pour examiner de près la taille des grains dans les roches sédimentaires clastiques. Une fois que vous êtes sûr de vos identifications, répondez aux questions suivantes.

Partie A – Identification des roches sédimentaires

1. L'échantillon S1 s'appelle ____________.

une. Conglomérat b. Calcaire cristallin c. Charbon d. Schiste e. Coquina f. Chert g. Dolostone h. Grès

2. L'échantillon S1 est un exemple de ______________.

une. Roche sédimentaire clastique

b. Roche Sédimentaire Organique

c. Roche sédimentaire chimique ou biochimique

3. L'échantillon S1 a la caractéristique suivante :

une. effervescence dans l'acide HCl dilué

b. faiblement effervescent dans l'acide HCl dilué s'il est en poudre

c. contient des coquilles fossiles et effervescent dans de l'acide HCl dilué

ré. contient des cailloux et des sédiments plus fins

e. un aspect fuligineux ou brillant

4. La formation de l'échantillon S1 comprend : __________.

une. altération chimique, transport d'ions, précipitation de minéraux, lithification

b. altération mécanique, transport de sédiments à courte distance, dépôt de sédiments, lithification

c. photosynthèse, croissance de matière organique, dépôt de matières organiques, lithification

ré. altération chimique, transport d'ions, précipitation de minéraux sous forme de coquilles par des organismes, dépôt, lithification

5. L'échantillon S2 s'appelle ____________.

une. Grès

6. L'échantillon S2 est composé de ___________.

une. sédiments clastiques

b. cristaux de calcite

c. cristaux de dolomie

ré. matériau organique

e. coquilles de calcite

7. Examinez attentivement les grains individuels de l'échantillon S2. Laquelle des affirmations suivantes est vraie concernant sa maturité ?

une. Il est mature car il contient une variété de minéraux différents.

b. Il est immature car mal trié.

c. Il est mature car il contient principalement des grains de quartz arrondis.

ré. Il est immature car les grains sont déchiquetés.

8. La formation de l'échantillon S2 comprend : __________.

une. altération mécanique, transport de sédiments sur de longues distances, dépôt de sédiments, lithification

c. altération mécanique, transport de sédiments à très courte distance, dépôt de sédiments, lithification

ré. photosynthèse, croissance de matière organique, dépôt de matières organiques, lithification

e. altération chimique, transport d'ions, précipitation de minéraux sous forme de coquilles par des organismes, dépôt, lithification

9. L'échantillon S3 s'appelle ____________.

une. Grès

10. L'échantillon S3 est un exemple de ________________.

une. Roche sédimentaire chimique

ré. Roche sédimentaire biochimique

11. L'échantillon S3 a la caractéristique suivante :

une. contient des cailloux et des sédiments plus fins e. a un aspect charbonneux ou brillant

12. La formation de l'échantillon S3 comprend : __________.

une. altération chimique, transport d'ions, précipitation de minéraux, lithification, altération chimique

ré. altération chimique, transport d'ions, précipitation de minéraux sous forme de coquilles par des organismes, dépôt, lithification

13. L'échantillon S4 s'appelle ____________.

une. Grès

14. L'échantillon S4 est un exemple de ____________.

une. Roche sédimentaire biochimique

15. Examinez attentivement les grains individuels de l'échantillon S4. Il est immature car mal trié.

b. Il est mûr car mal trié.

c. Il est mature car il contient principalement des grains arrondis.

ré. Il est immature car il contient principalement des grains arrondis.

e. Il est immature car il contient des particules de la taille de l'argile.

16. La formation de l'échantillon S4 comprend : __________.

une. altération chimique, transport d'ions, précipitation de minéraux, lithification

b. altération mécanique, transport de sédiments à courte distance, dépôt de sédiments, lithification

c. altération chimique, transport d'ions, précipitation de minéraux sous forme de coquilles par des organismes, dépôt, lithification

17. L'échantillon S5 s'appelle ____________.

une. Grès

18. L'échantillon S5 est un exemple de ____________.

une. Roche sédimentaire chimique ou biochimique

19. L'historique de la formation de l'échantillon S5 comprend : __________.

une. altération chimique, transport d'ions, précipitation de minéraux sous forme de coquilles par des organismes, dépôt, lithification

20. L'échantillon S5 a la caractéristique suivante :

une. un aspect fuligineux ou brillant

21. L'échantillon S6 s'appelle ____________.

une. Grès

22. L'historique de la formation de l'échantillon S6 comprend : __________.

une. altération chimique, transport d'ions, précipitation de minéraux par voie biologique ou inorganique, lithification

b. altération mécanique, transport de sédiments à courte distance, dépôt de sédiments, lithification

c. altération chimique, transport d'ions, précipitation de minéraux sous forme de coquilles par des organismes, dépôt, lithification

23. L'échantillon S6 est composé de _________.

une. cristaux de calcite microcristalline

c. cristaux de dolomie microcristallins

ré. cristaux de quartz microcristallins

e. matériau organique

24. L'échantillon S6 peut être facilement reconnu par laquelle des propriétés suivantes ?

une. fracturation conchoïdale

b. apparence de la fissure

ré. une texture de papier de verre

e. un aspect fuligineux ou brillant

25. L'échantillon S7 s'appelle ____________.

une. Grès

26. Par rapport à l'échantillon S2, quelle est la maturité de l'échantillon S7 ?

une. plus mature

b. moins mature

c. même niveau de maturité

27. L'échantillon S7 se compose de ____________.

une. fragments de coquilles de calcite

b. sédiments argileux

c. sédiments de la taille du sable

ré. cristaux de dolomie

28. L'échantillon S7 peut-il être facilement reconnu par laquelle des propriétés suivantes ?

une. aspect fissile

ré. un aspect fuligineux ou brillant

29. L'échantillon S8 s'appelle ____________.

une. Grès

30. L'échantillon S8 est un exemple de ____________.

une. Roche sédimentaire biochimique

31. L'échantillon S8 est le plus susceptible de s'altérer selon lequel des processus suivants ?

une. Dissolution

b. Calage du gel

c. Oxydation

ré. Hydrolyse

e. L'addition et la soustraction de chaleur

32. L'historique de la formation de l'échantillon S8 comprend : __________.

une. altération mécanique, transport de sédiments sur de longues distances, dépôt de sédiments, lithification

c. altération mécanique, transport de sédiments à très courte distance, dépôt de sédiments, lithification

ré. altération chimique, transport d'ions, précipitation de minéraux sous forme de coquilles par des organismes, dépôt, lithification


10.4 : Exercice de laboratoire (Partie A) - Géosciences

Ce qui suit sont des suggestions de réponses aux exercices intégrés dans les différents chapitres de la géologie physique. Les réponses sont dans italique. Cliquez sur le lien d'un chapitre pour accéder aux réponses de ce chapitre. (Les réponses aux questions de fin de chapitre sont fournies à l'annexe B.)

1.1 Trouver un morceau de granit

Les réponses varieront, mais votre échantillon devrait ressembler à celui illustré ci-dessous. Les roches granitiques sont dures et résistantes et difficiles à casser. Ils sont dominés par le feldspath (celui-ci contient à la fois du plagioclase blanc et du feldspath potassique rose), mais presque tous contiennent du quartz (qui a l'air vitreux) et quelques pour cent de minéraux sombres, comme l'amphibole noire dans celui-ci.

Un exemple de roche granitique [SE]

1.2 Mouvement des plaques au cours de votre vieCela dépend où vous habitez bien sûr, mais si vous habitez n'importe où au Canada et n'importe où aux États-Unis à l'est de la faille de San Andreas, alors vous êtes sur la plaque nord-américaine, et cela se déplace vers l'ouest à 2 à 2,5 cm/ an. Donc, si vous avez environ 20 ans, cette plaque s'est déplacée de 40 à 50 cm vers l'ouest au cours de votre vie.

1.3 Utilisation de la notation des temps géologiques2,75 ka correspond à 2 750 ans, 0,93 Ga correspond à 930 000 000 d'années ou 930 millions d'années, 14,2 Ma correspond à 14 200 000 ans ou 14,2 millions d'années.

1.4 Faites un voyage à travers les temps géologiques1) L'oxygénation de l'atmosphère a commencé vers 2,5 Ga (2500 Ma). Ce fut une catastrophe pour de nombreux organismes car ils ne pouvaient pas survivre aux puissants effets oxydants de l'oxygène libre. 2) Nous ne connaissons pas vraiment la réponse à cette question, mais ce n'est pas très long si vous incluez les insectes, et il existe des preuves de dommages causés par les insectes à certaines des premières plantes. 3) Les plantes terrestres sont autorisées pour les animaux terrestres, donc sans les plantes terrestres, nous ne serions pas là.

2.1 Cations, anions et liaison ionique

Lithium (3) 2 en coque un et 1 en coque deux Il perd un électron et devient un cation +1
Magnésium (12) 2 en coque un, 8 en coque deux et 2 en coque trois Il perd deux électrons et devient un cation +2
Argon (18) 2 en coque un, 8 en coque deux et 8 en coque trois Il est électroniquement stable et ne devient pas un ion
Chlore (17) 2 en coque un, 8 en coque deux et 7 en coque trois Il gagne un électron et devient un anion -1
Béryllium (4) 2 en coque un et 2 en coque deux Il perd deux électrons et devient un cation +2
Oxygène (8) 2 en coque un et 6 en coque deux Il gagne deux électrons et devient un anion -2
Sodium (11) 2 en coque un, 8 en coque deux et 1 en coque trois Il perd un électron et devient un cation +1

2.2 Groupes minéraux

Nom Formule Grouper
sphalérite ZnS sulfure
magnétite Fe3O4 oxyde
pyroxène MgSiO3 silicate
anglesite PbSO4 sulfate
sylvite KCl halogénure
argent Ag originaire de
fluorine CaF2 halogénure
ilménite FeTiO3 oxyde
sidérite FeCO3 carbonate
feldspath KAlSi3O8 silicate
soufre S originaire de
xénotime YPO4 phosphate

2.3 Faire un tétraèdre – les réponses varieront

2.4 Privation d'oxygènesilicate à chaîne simple : 1:3 (silicium à oxygène), silicate à double chaîne : 7:19 (ou 1:2,71)

2.5 Silicates ferromagnésiens

Minéral Formule Silicate ferromagnésien ?
olivine (Mg,Fe)2SiO4 Oui
pyrite FeS2 non (c'est un sulfure, pas un silicate)
plagioclase CaAl2Si2O8 non
pyroxène MgSiO3 Oui
hématite Fe2O3 non (c'est un oxyde, pas un silicate)
orthose KAlSi3O8 non
quartz SiO2 non
amphibole Fe7Si8O22(OH)2 Oui
moscovite K2Al4 Si6Al2O20(OH)4 non
magnétite Fe3O4 non (c'est un oxyde, pas un silicate)
biotite K2Fe4Al2Si6Al4O20(OH)4 Oui
dolomie (Ca,Mg)CO3 non (c'est un carbonate, pas un silicate)
grenat Fe2Al2Si3O12 Oui
serpentin mg3Si2O5(OH)4 Oui

3.1 Rock autour de l'horloge du cycle de rockLa roche sédimentaire est enfouie plus profondément pour former une roche métamorphique, la roche métamorphique est soulevée et au cours de ce processus, le matériau au-dessus est érodé afin qu'il puisse être exposé à la surface. La roche métamorphique est ensuite érodée pour faire plus de sédiments, qui sont déposés puis enfouis pour faire de la roche sédimentaire. Cela prendrait probablement au moins 60 millions d'années.

3.2 Rendre le magma visqueuxles réponses varieront

3.3 Types de roches basés sur la composition du magma

SiO2 Al2O3 FeO CaO MgO N / A2O K2O Taper?
55% 17% 5% 6% 3% 4% 3% intermédiaire (bien que le SiO2 le niveau est limite, il y a trop peu de FeO, MgO et CaO pour être mafique)
74% 14% 3% 3% 0.5% 5% 4% felsique
47% 14% 8% 10% 8% 1% 2% mafique
65% 14% 4% 5% 4% 3% 3% intermédiaire (bien que le SiO2 le niveau est limite, il y a trop de MgO et de CaO pour être felsique)

3.4 Minéraux porphyriquesa) uniquement des phénocristaux d'olivine, b) des phénocristaux de pyroxène et d'amphibole, ainsi que du plagioclase dont la composition est à peu près à mi-chemin entre les extrémités riches en Ca et riches en Na.

3.5 Proportions minérales dans les roches ignéesune)

35% de plagioclase albitique et

35% biotite/amphibole (très probablement amphibole), c)

45% de plagioclase anorthitique,

3.6 Problèmes de Plutona est un stock, b est une digue (elle traverse le litage et le granite), c est un seuil (il est parallèle au litage), d est une digue, e est un seuil.

4.1 Quelle est l'épaisseur de la croûte océanique ?Le magma disponible pour créer la croûte océanique à ce niveau est d'environ 10 % du volume de la partie du manteau de 60 km d'épaisseur dont il est dérivé, de sorte que la croûte océanique devrait avoir une épaisseur d'environ 6 km.

4.2 Sous pressionpas de réponse possible

4.3 Volcans et subductionLes volcans se situent entre 200 et 300 km de la limite de subduction, soit environ 250 km en moyenne. Si la croûte subductrice descend à 40 km aux 100 km à l'intérieur des terres, la profondeur jusqu'au Juan de Plate sous ces volcans est comprise entre 80 et 120 km, soit 100 km en moyenne.

4.4 Coulée de lave du Kilauea du 27 juin1) Le front de coulée a avancé à une vitesse d'environ 160 m/jour soit un peu moins de 7 m/heure entre le 27 juin et le 29 octobre 2014. Cela ne veut pas dire que la lave n'a coulé qu'à une vitesse de quelques m/heure au-dessus temps. Il s'écoulait probablement beaucoup plus vite (probablement 10s à 100s de m/h), mais il avançait par à-coups, et le front qui avançait changeait d'emplacement plusieurs fois. À d'autres moments, le flux s'est répandu dans toute la région. 2) Entre janvier 2015 et janvier 2016, le flux ne s'est pas étendu plus au nord-est en direction de Pahoa. Au lieu de cela, il s'est étendu à travers la plaine au nord de Pu'u'o'o.

4.5 Risques volcaniques à Squamish

Risquer Risque
Émission de téphra Oui, mais une grande partie du téphra d'une grande éruption s'étendrait dans l'atmosphère et n'affecterait pas Squamish.
Les émissions de gaz Oui, il pourrait y avoir des quantités dangereuses de gaz sulfureux ou acides dévalant la montagne vers Squamish.
Courant de densité pyroclastique Oui, un courant de densité pyroclastique qui descend des côtés ouest ou sud-ouest de Garibaldi pourrait facilement atteindre Squamish.
Chute pyroclastique Oui, dans les derniers stades d'une grande éruption, des pluies froides de téphra (ou de fragments pyroclastiques) tombent sur Squamish
Lahar Oui, Squamish est définitivement menacé par un lahar du côté ouest de la montagne. Le risque serait accru si l'éruption a lieu en hiver ou au printemps lorsque la quantité de neige est maximale.
Effondrement du secteur Oui, c'est possible. Le côté ouest du mont. Garibaldi s'est déjà effondré plusieurs fois depuis la dernière glaciation.
Coulée de lave Oui, Squamish est menacé par la lave qui coule sur les côtés sud et ouest de la montagne. Il y a une coulée de lave du Pléistocène clairement évidente sur la photographie. Il coulait sur le flanc sud, puis s'orientait vers l'ouest vers l'endroit où se trouve aujourd'hui Squamish.

4.6 Alerte volcanLes outils les plus importants pour surveiller les volcans sont les sismomètres, et bien qu'il existe un bon réseau de sismomètres dans le sud-ouest de la Colombie-Britannique, il n'y en a pas assez à proximité du mont. Garibaldi pour pouvoir définir avec précision les emplacements et les profondeurs des tremblements de terre autour du volcan. Le premier projet serait donc d'établir environ 5 stations sismiques supplémentaires dans la région de Squamish. Ils n'ont pas besoin d'être directement sur la montagne, mais peuvent être placés à proximité des routes et autoroutes existantes de la région. Ils doivent être fixés au substrat rocheux. Tous les efforts devraient être faits pour les avoir situés de tous les côtés de la montagne. Le deuxième projet serait d'établir des moyens de mesurer la déformation de la montagne elle-même. Cela pourrait être fait avec des inclinomètres ou des stations GPS, mais le GPS serait mieux. Les récepteurs GPS doivent être placés sur les flancs de la montagne, et ils doivent également être installés directement sur le substrat rocheux. Cela pourrait être un vrai défi en hiver ou au printemps, quand il y a beaucoup de neige. Pendant que ces travaux se poursuivent, nous devrions affréter un hélicoptère pour survoler la montagne afin de voir s'il y a des signes d'activité éruptive ou de fonte des neiges, et rechercher des endroits pratiques pour installer des stations GPS. Nous voudrons peut-être atterrir dans quelques endroits différents.

Il n'y a pas grand-chose que nous puissions dire au public à ce stade, sauf que cette augmentation soudaine de l'activité sismique pourrait signifier que Garibaldi se prépare à entrer en éruption, que le Service géologique et tous les organismes de mesures d'urgence y travaillent ensemble, et que les résidents de la région de Squamish, et toute personne utilisant l'autoroute 99, devraient continuer à écouter les stations de radio locales pour d'autres mises à jour. Nous pourrions également mettre en place un système d'envoi d'alertes par SMS.

4.7 Volcans en dessous - Nous s'attendrait à voir des volcans composites sur l'île du Nord, à quelque 200 à 300 km à l'intérieur des terres (au nord-ouest) de la fosse de Kermadec, et dans l'océan le long de la même tendance au nord-est de la Nouvelle-Zélande. Il existe également un potentiel de volcanisme composite au sud de l'île du Sud, à l'est de la zone de faille de Macquarrie, bien qu'il semble y avoir un doute quant à savoir si la subduction a réellement lieu dans cette région.

5.1 Altération mécanique - voir ci-dessous

Exemples d'altération mécanique [SE]

5.2 Altération chimique

Changement chimique Traiter
Pyrite à hématite oxydation
Calcite en ions calcium et bicarbonate dissolution
Feldspath à argile hydrolyse
Olivine à serpentine hydrolyse
Pyroxène en oxyde de fer oxydation

5.3 Décrire les origines de l'altération des sables

Description du sable Processus possibles
Fragments de corail etc. d'une zone d'eau peu profonde près d'un récif au Belize Les récifs sont constamment érodés par les vagues de l'océan, et les fragments sont emportés vers la côte par les courants, puis érodés davantage par l'action des vagues.
Fragments angulaires de quartz et de roche d'un gisement glaciaire près d'Osoyoos Des roches quartzifères ont été érodées et transportées par un glacier. Les fragments peuvent avoir été déplacés sur une courte distance par un ruisseau, mais pas assez pour produire des arrondis.
Grains arrondis d'olivine et de verre volcanique d'une plage d'Hawaï L'olivine et les grains de verre sont érodés par les vagues de la roche volcanique puis complètement arrondis par les vagues sur la plage

5.4 Les sols du Canada

Le type de sol Distribution Explication
Tchernozem Prairies du sud Ce sont des sols de climat sec développés sur des prairies
Luvisol Prairies du nord et intérieur de la Colombie-Britannique Sols développés sur des roches sédimentaires dans des climats frais et humides
Podsol Parties montagneuses de la Colombie-Britannique et de grandes parties du nord de l'Ontario et du Québec Zones avec forêts de conifères et climats tempérés
Brunisol Régions de la forêt boréale Régions forestières froides avec pergélisol discontinu
Biologique Basses-terres de la baie d'Hudson et de la baie James Zones humides avec des marécages étendus

6.1 Décrire les sédiments sur une plageles réponses varieront

6.2 Classement des grès

6.3 Fabrication d'évaporiteles réponses varieront

6.4 Interprétation des environnements passés

La description Roche mère Érosion Transport Dép. environnement
Grès quartzeux à lits croisés, grains arrondis probablement du grès forte altération chimique vent désert
Grès et mudstone feldspathiques avec fragments volcaniques et stratification graduée répétitive granit et roche volcanique faible altération chimique court transport dans une rivière ventilateur sous-marin
Conglomérat avec galets et galets bien arrondis, imbriqués granit et roche volcanique difficile à dire rivière à haute énergie rivière à énergie modérée
Brèche calcaire à matrice rouge orangé calcaire mécanique seulement chute de pierres talus d'éboulis, milieu oxydant

7.1 Combien de temps cela a-t-il pris – Il a peut-être fallu de l'ordre de 20 à 25 millions d'années pour que ces grenats se forment, mais il faut encore plus de temps que cela pour produire la roche car nous devons tenir compte du processus sédimentaire, puis de l'enfouissement et de la lithification, puis de l'enfouissement plus profond pour atteindre un environnement métamorphique - plusieurs dizaines de millions d'années supplémentaires.

7.2 Nommer les roches métamorphiques

Description de la roche Nom
Une roche avec des minéraux visibles de mica et de petits cristaux d'andalousite. Les cristaux de mica sont constamment parallèles les uns aux autres. Schiste ou (de préférence) Schiste mica-andalousite
Une roche très dure avec un aspect granuleux et un éclat vitreux. Il n'y a aucune preuve de foliation. Probablement du quartzite
Une roche à grain fin qui se divise en feuilles ondulées. Les surfaces des feuilles ont un éclat. Phyllite
Une roche dominée par des cristaux alignés d'amphibole. Amphibolite

7.3 Roches métamorphiques dans les zones avec des gradients géothermiques plus élevés

Type de roche métamorphique Profondeur (km)
Ardoise 2 à 5
Phyllite 5 à 8
Schiste 8 à 12
Gneiss 12 à 17
Migmatite 17 à 25

7.4 Zones métamorphiques écossaises

Zones métamorphiques du sud de l'Écosse [SE]

7.5 Métamorphisme de contact et métasomatisme

Contact roches métamorphiques [SE]

8.1 Relations transversales [SE]

Âges relatifs : 2 : plus âgés : 3 : moyens, 1 : plus jeunes [SE]

8.2 Rencontrer des roches à l'aide d'indices fossiles

Datation à partir de fossiles superposés [SE]

Âge probable : 92,6 à 92,7 Ma. Si M. subhercynius n'était pas présent, la tranche d'âge interprétée serait de 92,6 à 92,9 Ma

8.3 JeRencontres sotopiques

Avec un rapport de 0,91 l'âge est de 175 Ma (ligne pointillée rouge)

8.4 Rencontres magnétiques – Les tranches d'âge possibles sont de 3,05 à 3,12 Ma et de 1,78 à 2,00 Ma

Datation basée sur la chronologie à inversion magnétique [SE]

8.5 Que s'est-il passé le jour de votre anniversaire ? – Les réponses varieront.

9.1 Dans combien de temps les ondes sismiques arriveront-elles ici ? – Temps indiqués pour une vitesse de 5 km/s.

Emplacement/distance

9.2 Noyaux liquides dans d'autres planètes

Zones d'ombre d'onde S utilisées pour déterminer l'étendue d'un noyau liquide [SE]

9.3 Que vous dit votre dip-mètre magnétique ?

Orientation verticale Situation générale Orientation verticale Situation générale
Vers le bas Pôle Nord En haut à un angle faible Hémisphère sud, près de l'équateur
En bas à un angle raide Hémisphère nord, près du pôle Parallèle au sol Équateur

Exercice 9.4 Densité des roches et isostasie

10.1 Assembler les continents

10.2 Volcans et vitesse de déplacement des plaques

Vitesses de mouvement de la plaque du Pacifique [SE]

10.3 Modèle de défaut de transformation du papier – pas de réponse possible

10.4 Un type différent de défaut de transformation

Plaques Juan de Fuca et Explorer [SE]

La plaque Juan de Fuca se déplace plus rapidement que la plaque Explorer, ce qui signifie que la plaque Juan de Fuca glisse devant la plaque Explorer. Il y a un mouvement relatif côte à côte sur cette limite de plaque, ce qui en fait une faille de transformation.

10.5 Apprendre à connaître les plaques et leurs limites [SE]

L'étendue des plaques majeures de la Terre [SE]

11.1 Tremblements de terre en Colombie-Britannique

[SE de Tremblements de terre Canada à http://www.earthquakescanada.nrcan.gc.ca/index-en.php]

  1. La plupart des tremblements de terre entre les plaques Juan de Fuca (JDF) et Explorer sont liés au mouvement de transformation le long de cette frontière de plaque,
  2. La série de petits tremblements de terre adjacents à Haida Gwaii sont probablement des répliques du tremblement de terre M7.7 de 2012 dans cette région.
  3. La plupart des séismes autour de l'île de Vancouver (V.I.) sont liés à la déformation de la croûte continentale de la plaque nord-américaine par compression le long de la zone de subduction.
  4. Les tremblements de terre qui sont probablement causés par la fracturation hydraulique sont entourés d'un cercle rouge sur la carte.

11.2 Estimations de la magnitude du moment à partir des paramètres de tremblement de terre

Longueur (km) Largeur (km) Déplacement (m) commentaires MW ?
60 15 4 Le tremblement de terre de 1946 sur l'île de Vancouver 7.3
0.4 0.2 .5 Le petit tremblement de terre de l'île de Vancouver illustré à la figure 11.13 4.0
20 8 4 Le séisme de Nisqually de 2001 décrit dans l'exercice 11.3 6.8
1,100 120 10 Le séisme de 2004 dans l'océan Indien 9.0
30 11 4 Le séisme de 2010 en Haïti 7.0

Le plus grand séisme enregistré avait une magnitude de 9,5. Y aurait-il un 10 ?

Une solution possible est de 2500 km de long et 300 km de large avec 55 m de déplacement. (D'autres solutions sont possibles.) Ce sont des nombres déraisonnables car les zones de subduction n'ont pas tendance à échouer sur cette longueur (généralement pas plus de 1200 km), les zones de rupture ne peuvent pas être aussi larges car cela nous emmène dans l'asthénosphère, et les déplacements sont jamais susceptible d'être aussi génial.

11.3 Estimation de l'intensité à partir d'observations personnelles

Les pots suspendus au-dessus du poêle se sont déplacés et se sont écrasés ensembleIII Sensation de roulement avec un arrêt soudain, l'image est tombée du manteau, la chaise a bougéIV

Type de bâtiment Étage Feutre tremblant Durée (secondes) Description du mouvement Intensité?
loger 1 non 10 J'ai entendu un gros grondement qui n'a duré même pas 10 s, le miroir a basculé II
loger 2 modérer 60 Bougies, photos et CD sur l'étagère déplacés, les serviettes sont tombées des étagères IV
loger 1 non
loger 1 faible
Appartement 1 faible 10 Cela ressemblait à un gros camion puis tout a tremblé pendant une courte période III
loger 1 modérer 20-30 Les tasses à thé ont tremblé mais ne sont pas tombées III
Institution 2 modérer 15 Bruits de grincement, mouvement de balancement des étagères III
loger 1 modérer 15-30 Lit frappant contre le mur avec moi dedans, chien aboyant agressivement IV

11.4 Création de liquéfaction et découverte de la fréquence harmonique – pas de réponse possible

11.5 Votre école locale figure-t-elle sur la liste de mise à niveau sismique ? – les réponses varieront

12.1 Style de pliage

Afin d'aider à l'interprétation, un des lits a été tracé (en jaune) sur le schéma ci-dessous, et deux des axes de plis ont été représentés (en rose). Ces plis sont symétriques, et bien qu'ils soient serrés, ils ne sont pas isoclinaux. Ils sont renversés.

Roches pliées (en jaune) et axes de pli (rose) [SE]

12.2 Types de défauts

En haut à gauche : une faille normale, impliquant une extension En haut à droite : Une faille inverse, compression
En bas à gauche : une série de failles normales, extension En bas à droite : une faille latérale droite (implique qu'il y a cisaillement, mais il n'est pas possible de dire s'il y a extension ou compression)

12.3 Mettre la grève et le pendage sur une carte

Voir la carte ci-dessous pour les symboles de grève et de creux. Âges relatifs, du plus jeune au plus âgé :

  • digue (le plus jeune)
  • faute
  • couche g (bien que cette couche ne soit pas recoupée par la faille ou la digue, il n'est donc pas possible de savoir qu'elle est plus ancienne sur la base des informations disponibles)
  • couche f
  • couche e
  • couche d
  • couche c
  • couche b
  • couche a (la plus ancienne)

Coupe verticale (ci-dessus), vue cartographique (ci-dessous) [SE]

13.1 Combien de temps l'eau reste-t-elle dans l'atmosphère ?

Le volume des océans est de 1 338 000 000 km 3 et le taux de flux est approximativement le même (1 580 km 3 /jour).

Quel est le temps de séjour moyen d'une molécule d'eau dans l'océan ?

1 338 000 000/1 580 = 846.835 jours de temps de séjour moyen de l'eau dans l'océan (ou 2320 ans)

13.2 L'effet d'un barrage sur le niveau de base

Comment la formation d'un réservoir affecte-t-elle le cours d'eau où il pénètre dans le réservoir, et qu'arrive-t-il aux sédiments qu'il transportait ?

La vitesse des cours d'eau ralentit jusqu'à zéro et la plupart des sédiments se déposent rapidement.

L'eau qui sort du barrage ne contient aucun sédiment. Comment cela affecte-t-il le cours d'eau en aval du barrage?

Sans rien à déposer, l'eau en dessous du barrage ne peut que s'éroder, il y aura donc une érosion accrue en dessous du barrage.

13.3 Comprendre le diagramme de Hjulström-Sundborg

(a) Quelle vitesse d'écoulement faudra-t-il pour mettre ce grain de sable en suspension ?

(b) Une fois la particule en suspension, la vitesse commence à chuter. A quelle vitesse reviendra-t-il enfin se poser sur le lit du ruisseau ?

(a) Quelle taille de particules peut être érodée à 10 cm/s ? Aucune particule, de quelque taille que ce soit, ne sera érodée à 10 cm/s, bien que les particules inférieures à 1 mm qui sont déjà en suspension resteront en suspension.

(b) Quelle est la plus grosse particule qui, une fois déjà en suspension, restera en suspension à c0 cm/s ? Une particule de 1 mm de diamètre doit rester en suspension à 10 cm/s.

13.4 Détermination des gradients de flux

Dégradés de Priest Creek (en rouge) [SE]

La longueur du ruisseau entre 1 600 m et 1 300 m d'altitude est de 2,4 km, donc la pente est de 300/2,4 = 125 m/km.

  1. Utilisez la barre d'échelle pour estimer la distance entre 1 300 m et 600 m, puis calculez cette pente. 5,2 km, avec une pente de 700/5,2 = 134 m km
  2. Estimer la pente entre 600 et 400 m. 3,6 km, avec une pente de 200/3,6 = 56m /km
  3. Estimez la pente entre 400 m sur le ruisseau Priest et le point où le ruisseau Mission se jette dans le lac Okanagan. 4 km, avec une pente de 60/4,0 = 15 m/km

13.5 Probabilité d'inondation sur la rivière Bow

  1. Calculer l'intervalle de récurrence de la deuxième crue la plus importante (1932, 1 520 m 3 /s). Ri = 96/2 = 48 ans
  2. Quelle est la probabilité qu'une crue de 1 520 m 3 /s se produise l'année prochaine ? 1/48 = 0,02 ou 2%
  3. Examinez la tendance sur 100 ans des crues de la rivière Bow. Si vous ignorez les crues majeures (celles étiquetées), quelle est la tendance générale des débits de pointe au cours de cette période ? En général, les débits de pointe diminuent (d'une moyenne d'environ 400 m 3 /s en 1915 à une moyenne d'environ 300 m 3 /s en 2015)

14.1 Combien de temps cela prendra-t-il ?

i = (37-21)/80 = 0,2, V= 0,0002 x 0,2 = 0,00004 m/s. À ce rythme, il faudra 2 000 000 s pour que l'eau souterraine s'écoule de la station-service au ruisseau. C'est 555 heures, ou 23 jours.

14.2 Cône de dépression

Le cône de dépression augmente le gradient de la nappe phréatique dans la zone autour du puits. Cela devrait augmenter la vitesse à laquelle l'eau s'écoule vers le puits.

14.3 Que fait votre nappe phréatique ?

[Ministère de l'Environnement de la Colombie-Britannique à http://www.env.gov.bc.ca/wsd/data_searches/obswell/map/]

Le niveau d'eau d'un puits d'observation aléatoire en Colombie-Britannique est indiqué ci-dessus. La nappe phréatique monte lentement à cet endroit. Depuis 2004, le niveau d'eau le plus bas est passé d'un peu plus de 4 m sous la surface à environ 3,6 m au-dessus de la surface et le niveau le plus élevé est passé d'environ 0,3 m sous la surface à presque à la surface (0 m). Avant 2004, où les points ne sont pas reliés par des lignes, la tendance semble être similaire.

14.4 Que se passe-t-il dans votre décharge ? – Les réponses varieront

14.5 Trouver un UST qui fuit dans votre communauté - Les réponses varieront

14.6 Manipulation d'un panache de contaminant

Que pourriez-vous faire aux puits A et C pour éviter cela ? Expliquez et utilisez le schéma ci-dessous pour illustrer les changements attendus de la nappe phréatique et le mouvement du panache.

Implications du pompage de l'eau des puits B et C et de l'injection d'eau dans le puits A [SE]

Réponse possible : L'injection dans le puits A y fera monter la nappe phréatique (comme l'inverse d'un cône de dépression), inversant ainsi le sens de l'écoulement vers la droite du puits A et déplaçant le panache vers le puits B. L'extraction des puits B et C provoquent des cônes de dépression et aident à inverser le flux et à retirer le panache du cours d'eau. Les puits B et C peuvent recevoir des contaminants et donc l'eau des deux peut nécessiter un traitement.

15.1 Sable et eau – les réponses varieront

15.2 Classification des ruptures de pente

15.3 Combien pèse une maison et peut-elle contribuer à une rupture de pente ?

Une maison typique à ossature de bois de 150 m 2 (environ 1 600 pi 2 ) avec un sous-sol et une fondation en béton pèse environ 145 t (tonnes métriques). Mais la plupart des maisons sont construites sur des fondations creusées dans le sol. Cela implique de creuser un trou et de retirer des matériaux, nous devons donc soustraire le poids de ces matériaux excavés. En supposant que notre maison de 150 m 2 nécessitait une excavation de 15 m sur 11 m sur 1 m de profondeur, cela représente 165 m 3 de «terre», qui a généralement une densité d'environ 1,6 t par m 3 .

165 m 3 de terre excavée x 1,6 t/m 3 = 264 t – les matériaux excavés pèsent donc environ 1,8 fois plus que la maison. Dans ce cas, le poids a été supprimé de la pente en construisant la maison.

16.1 Glaciaires et interglaciaires du Pléistocène

Décrivez la nature du changement de température qui a suivi chacune de ces périodes glaciaires.

Dans chaque cas, la température baisse lentement jusqu'à un pic de glaciation, puis chacune des périodes glaciaires est suivie d'une augmentation très rapide de la température.

L'interglaciaire actuel (Holocène) est marqué d'un H. Indiquez les cinq périodes interglaciaires précédentes.

Les 5 interglaciaires précédents sont étiquetés de 1 à 5 sur le schéma ci-dessous. Interglaciaire 2 a connu deux épisodes chauds distincts.

16.2 Avance sur glace et retraite

Avance glaciaire (en haut) et recul (en bas) [SE]

Les points rouges indiquent les nouvelles positions des marqueurs.

16.3 Identifier les caractéristiques de l'érosion glaciaire

a : col, b : arête, c : cor, d : cirque, e : éperon tronqué (les autres arêtes sont étiquetées ci-dessous)

[SE après http://en.wikipedia.org/wiki/Mount_Assiniboine#/media/File:Mount_Assiniboine_Sunburst_Lake.jpg]

16.4 Identifier les environnements de dépôt glaciaire

[SE après USGS à http://water.usgs.gov/edu/gallery/glacier-satellite.html

17.1 Hauteur de vague par rapport à la longueur

Ce tableau montre les amplitudes et les longueurs d'onde typiques des vagues générées dans différentes conditions de vent. La pente d'une onde peut être déterminée à partir de ces nombres et est liée au rapport : amplitude/longueur d'onde.

1. Calculez ces ratios pour les vagues indiquées. Le premier a été fait pour toi.

À une distance croissante de la source, la hauteur des vagues diminuerait progressivement et donc les rapports diminueraient.

17.2 Réfraction des ondes

17.3 Formulaires de plage

Les îles-barrières pourraient provenir s'il s'agissait d'une côte à faible relief avec un approvisionnement abondant en sédiments provenant de grandes rivières.

Emplacements possibles des dépôts côtiers [SE]

17.4 Un rivage soulevé par l'Holocène

La fonte des glaces glaciaires dans le monde à la fin de la dernière glaciation (entre 14 et 8 ka – voir Figure 17.25) a entraîné une élévation relativement rapide du niveau de la mer (d'environ 125 m au total) qui a entraîné la submersion de cette zone. . C'était un processus eustatique. En réponse à la perte de glace dans cette région côtière de la Colombie-Britannique, il y a eu un rebond isostatique plus lent de la croûte, c'est pourquoi cette zone est maintenant remontée au-dessus du niveau de la mer.

17.5 Épis de plage Crescent

Chapitre 18
18.1 Visualisation de la topographie du fond marin

2) Il s'agit de la zone comprise entre la pointe sud de l'Amérique du Sud (Cap Horn) et la péninsule Antarctique. Le plan d'eau entre les deux est le passage de Drake.

de la NASA/CNES à : http://topex.ucsd.edu/marine_topo/jpg_images/topo16.jpg

18.2 L'âge de la croûte subductrice

1) La plus ancienne se situe au sud-est et est supérieure à 8 Ma (voir carte ci-dessous).

2) Le plus jeune se trouve au nord et est proche de 0 Ma.

18.3 Quel type de sédiment

  1. a) vase ou argile siliceuse, b) vase carbonaté, c) vase ou argile siliceuse, d) vase terrigène grossier ou carbonate

18.4 Mandrin à sel

18.5 Comprendre l'effet Coriolis

19.1 Changement climatique à la frontière K-Pg

L'impact climatique à court terme a été un refroidissement important car la poussière (et les aérosols de sulfate) auraient bloqué la lumière solaire entrante. Cet effet peut avoir duré plusieurs années, mais son intensité aurait diminué avec le temps.

L'impact à plus long terme aurait été le réchauffement causé par l'effet de serre du dioxyde de carbone.

19.2 Implications de l'exploitation forestière sur l'albédo

La coupe à blanc (ou toute activité d'exploitation forestière) entraîne une augmentation nette de l'albédo, de sorte que l'impact de l'albédo seul se refroidit.

19.3 Que nous dit le forçage radiatif ?

En utilisant l'équation ΔT = ΔF * 0,8, les températures attendues pour 2011, 1980 et 1950 par rapport aux 13,4 C estimées en 1750 devraient être :

[SE à partir des données de la NASA à : http://data.giss.nasa.gov/gistemp/tabledata_v3/GLB.Ts+dSST.txt]

Sur la base de ce raisonnement, la température estimée pour 1950 est de 13,9 C (ce qui est proche de la réelle de 14,0 C), tandis que celle de 1980 est de 14,4 C, ce qui est bien au-dessus de la réelle de 14,2 C. C'est aussi clair que nous n'avons pas atteint 15,2 °C en 2011, car même au cours de l'année la plus chaude jusqu'à présent (2015), la température moyenne mondiale n'était que de 14,8 °C.

Ainsi, bien que l'équation ΔT = ΔF * 0,8 soit utile, elle semble surestimer la température, probablement parce qu'il faut un certain temps (des années à des décennies) pour que le climat rattrape le forçage.

19.4 Précipitations et ENSO

Décrivez la relation entre l'ENSO et les précipitations dans l'intérieur sud de la Colombie-Britannique.

Comme le montre le schéma ci-dessous, il existe quelques exemples où un signal ENSO fort correspond à de très fortes précipitations à l'intérieur (et sur la côte également). Les deux plus forts El Niños (1983 et 1998) indiqués correspondent aux niveaux de précipitations les plus élevés enregistrés à Penticton. Certains autres El Niños forts (1958 et 1973) sont associés à de fortes précipitations dans les 6 mois suivant le pic ENSO, mais d'autres montrent une corrélation négative entre ENSO et les précipitations (marquées d'un « ?").

[SE utilisant les données climatiques d'Environnement Canada et les données ENSO de : http://www.esrl.noaa.gov/psd/enso/mei/table.html]

19.5 Comment réduire votre impact sur le climat ? les réponses varieront

20.1 D'où vient-il ? – les réponses varieront

20.2 L'importance de la chaleur et des moteurs thermiques

Type de dépôt La chaleur est-elle un facteur ? Si oui, quel est le rôle de la chaleur ?
Magmatique Oui La chaleur est nécessaire à la fonte de la roche pour produire du magma
Sulfure massif volcanogène Oui La chaleur est nécessaire à la fonte de la roche pour produire du magma
Porphyre Oui La chaleur contenue dans l'intrusion porphyrique entraîne le système de convection
Formation de fer rubané Non Le fer est déposé de l'eau froide de l'océan
Uranium de type discordance Probablement La solubilité de l'uranium est améliorée à des températures d'eau plus élevées

20.3 Sources de métaux plus légers importants

Élément Silicium Calcium Sodium Potassium Magnésium
Sources) Le sable de quartz calcaire halite (NaCl) sylvite (KCl) dolomie ((Ca,Mg)CO3), magnésite (MgCO3), les lacs salés et l'océan

20.4 Interprétation d'un profil sismique

[SE après USGS à : http://walrus.wr.usgs.gov/infobank/programs/html/definition/seis.html]

21.1 Trouver les provinces géologiques du Canada

[SE après Commission géologique du Canada]

21.2 Purcell s'effondre ?

Le schiste phyllite à quartzite du Mésoprotérozoïque de Tasmanie pourrait être en corrélation avec les roches Purcell du Canada. La principale différence est que si les roches de Tasmanie sont métamorphisées, les roches de Purcell ne sont généralement pas métamorphisées.

21.3 De quoi est faite l'île de Vancouver ?

1) Moins de 10 % de l'île de Vancouver est paléozoïque (les roches volcaniques du Dévonien – Dv)

2) Le type de roche le plus courant est la roche volcanique du Trias Karmutsen (basalte – Tv). Les roches les plus courantes par âge sont les roches du Mésozoïque (volcanique jurassique, granite jurassique et volcanique triasique)

21.4 Pays des dinosaures ?

Ce grès de la Formation de Dinosaur Park du Crétacé présente clairement des lits croisés, ce qui implique qu'il s'est déposé dans un environnement de cours d'eau.

21.5 Le volume de la formation Paskapoo

1) La zone de 60 000 km 2 de roche mère aurait dû être érodée à une profondeur de 750 m pour créer 45 000 km 3 de sédiments

2) 500 m est de 500 000 mm donc le taux est de 500 000 mm/ 4 000 000 d'années = 0,125 mm/an

Chapitre 22 (réponses fournies par Karla Panchuk)

22.1 Comment savons-nous à quoi ressemblent les autres planètes à l'intérieur ?

Tableau 22.2 Trouver la fraction du volume qui est noyau
Terre Mars Vénus Mercure
Densité de la planète (non compressée) en g/cm 3 4.05 3.74 4.00 5.30
Pourcentage de noyau 16.8% 10.3% 15.8% 43.2%

Tableau 22.3 Trouver le volume du noyau pour chaque planète
Terre Mars Vénus Mercure
Volume planétaire non compressé – km 3 1,47 x 1012 1,72 x 1011 1,22 x 1012 6,23 x 1010
Volume de base – km 3 2,48 x 1011 1,77 x 1010 1,92 x 1011 2,69 x 1010

Tableau 22.4 Trouvez le pourcentage du rayon de chaque planète qui est le noyau
Terre Mars Vénus Mercure
Rayon central non comprimé en km 3900 1617 3581 1858
Rayon planétaire non compressé en km 7059 3447 6623 2458
Pourcentage du rayon qui est le noyau (voir le diagramme ci-dessous) 55% 47% 54% 76%

22.2 Comment connaît-on la taille des exoplanètes ?

Tracé montrant comment l'étoile Kepler-452 s'assombrit lorsque la planète Kepler-452b se déplace devant elle.

[KP, d'après Jenkins, J. et al, 2015, Discovery and validation of Kepler-452b: a 1.6REarth super Earth exoplanet in the habitable zone of a G2, Astronomical Journal, V 150, DOI 10.1088/0004-6256/150 /2/56.]

Tableau 22.5 Calculer le rayon de l'étoile Kepler-452
Soleil Kepler-452 Rapport
Température (degrés Kelvin) 5778 5757 1.0036
Luminosité (x 1026 Watts) 3.846 4.615 1.20
Rayon (km) 696,300 768,317

* Les températures du soleil et du Kepler-452 sont très similaires, mais la petite différence est importante. Gardez 4 décimales.

Tableau 22.6 Calculer le rayon de la planète Kepler-452b
Diminution de la luminosité* Rayon de la Terre (km) Rayon Kepler-452b rplanet (km) Rayon Kepler-452b/ Rayon terrestre
197 x 10 -6 6378 10,784 1.7

* Parce que nous savons qu'il s'agit d'une diminution, vous n'avez pas besoin de garder le signe négatif.


10.4 : Exercice de laboratoire (Partie A) - Géosciences

La moelle épinière en coupe transversale a une région centrale de couleur plus foncée matière grise et le reste est plus léger matière blanche. La matière grise est constituée de cellules de névroglie et de corps cellulaires neuronaux. La substance blanche est constituée d'axones neuronaux, majoritairement mais pas tous myélinisés.

le cornes dorsales sont les projections plus minces de matière noire qui font saillie du reste vers la face dorsale/arrière de la moelle épinière. le cornes ventrales sont les projections plus larges de matière noire vers la face ventrale/avant de la moelle épinière.

Les branches qui se détachent sur les côtés arrière/dorsaux de la moelle épinière sont appelées les racines dorsales. Ils contiennent les axones des neurones sensoriels qui retournent à la moelle épinière à partir des récepteurs sensoriels. Près de la moelle épinière, il y a des renflements appelés ganglions de la racine dorsale. Ils contiennent les corps cellulaires des neurones qui retournent à la moelle épinière.

Les branches qui se détachent sur les faces avant/ventrales sont appelées les racines ventrales. Ils contiennent les axones des motoneurones qui se dirigent vers les muscles.

le canal central est un centre creux étroit de la moelle épinière qui est rempli de liquide céphalo-rachidien (LCR).

Figure 10-12. Coupe transversale de la moelle épinière.

Laboratoire 10 Exercices 10.4

1. Remplissez les noms des structures indiquées dans la Figure 10-13.

Figure 10-13. Une coupe transversale de la moelle épinière humaine. Remplissez les noms des structures indiquées par les lettres.


Pourquoi devriez-vous intégrer des laboratoires dans votre cours en ligne ?

  • Dans presque tous les cours de sciences de niveau d'introduction, un élément clé est une meilleure compréhension de la nature de la science et de l'importance de la méthode scientifique pour les nouvelles découvertes.
  • Les observations peuvent être considérablement biaisées par des suggestions et des attentes, il est donc essentiel que les élèves aient de nombreuses occasions de faire des observations et de réévaluer leurs hypothèses de travail.
  • Les étudiants ne comprennent souvent pas nos attentes lorsque nous leur demandons de décrire leurs résultats ou leurs découvertes, car ils manquent de confiance en leurs capacités à faire des observations "correctes". Cela peut être encore plus compliqué dans un environnement en ligne en raison de la nature asynchrone des activités de laboratoire.

PhysioEx Exercice 9 Activité 2

Vous avez obtenu 100 % en répondant correctement à 4 questions sur 4.

Résultats de l'expérience

Laquelle des forces suivantes favorise la filtration ? Vous avez bien répondu : tension artérielle dans les capillaires glomérulaires.

Le débit de filtration glomérulaire peut être modifié par Vous avez correctement répondu : en modifiant la résistance des artérioles afférentes.

En 24 heures, les capillaires glomérulaires humains peuvent filtrer autant que __ litres de filtrat. Vous avez bien répondu : 180.

Laquelle des affirmations suivantes concernant le filtrat dans le corpuscule rénal est fausse ? Vous avez bien répondu : normalement, plus de 40 % du sang qui pénètre dans les capillaires glomérulaires devient un filtrat.

Prédisez la question 1 : qu'arrivera-t-il à la pression capillaire glomérulaire et au débit de filtration si vous augmentez la pression artérielle dans le bécher source gauche ? Votre réponse : la pression et le débit de filtration augmenteront.

Prédisez la question 2 : qu'arrivera-t-il à la pression du filtrat dans la capsule de Bowman (non directement mesurée dans cette expérience) et au taux de filtration si vous fermez la valve unidirectionnelle entre le canal collecteur et la vessie ? Votre réponse : La pression augmentera et le taux de filtration diminuera.

Rayon afférent des données d'expérience (mm)

Presse glomérulaire. (mmHg) Glom. Filtrer. Débit (ml/min)

État de la vanne 0,50 0,45 70 49,72 58,57 161,76 ouvert 0,50 0,45 80 52,40 91,78 186,23 ouvert 0,50 0,45 90 55,08 124,99 200,44 ouvert 0,50 0,45 100 57,76 158,20 209,72 ouvert 0,50 0,45 70 49,72 58,57 161,76 ouvert 0,50 0,45 70 49,72 0,5 26,94 fermé 0,50 0,45 100 57,76 158,20 209,72 ouvert

Résultats du quiz post-laboratoire

Vous avez obtenu 100 % en répondant correctement à 4 questions sur 4.

Réviser les résultats de la feuille

Quelle est la relation importante qui sous-tend l'augmentation observée du taux de filtration glomérulaire lorsque la pression artérielle est augmentée ? Vous avez bien répondu : la pression et le débit sont directement proportionnels.

Quelle condition médicale est analogue à la valve fermée ? Vous avez bien répondu : une tumeur obstruant le tubule rénal.

Chez l'homme, le débit de filtration glomérulaire varie normalement de Vous avez correctement répondu : 80 à 140 ml/min.

Lequel des éléments suivants n'a pas d'impact significatif sur le taux de filtration glomérulaire ? Vous avez bien répondu : longueur du tubule rénal.

En l'absence de tout mécanisme de régulation, que pensez-vous qu'il adviendrait du taux de filtration glomérulaire d'une personne qui subit une augmentation de la pression artérielle ? Vous avez bien répondu : Le taux de filtration glomérulaire pourrait augmenter.

Qu'adviendrait-il du taux de filtration glomérulaire d'une personne qui subit une hémorragie importante ? Vous avez bien répondu : Le taux de filtration glomérulaire diminuerait.

était fermé, comparé à ouvert. C'est parce qu'il y a déjà du filtrat dans la vessie car il n'y a pas eu de sortie urinaire, donc le système n'est pas capable de filtrer plus. Comment l'augmentation de la pression artérielle a-t-elle modifié les résultats lorsque la valve a été fermée ? Votre réponse : chaque fois que la pression artérielle augmentait alors que la valve était fermée, cela affectait principalement le taux de filtration glomérulaire. Le débit de filtration glomérulaire a diminué car il n'y avait pas de débit urinaire. Ce taux de filtration est diminué car la pression glomérulaire reste la même et surcharge le système de filtration, entraînant un mouvement plus lent.


10.4 : Exercice de laboratoire (Partie A) - Géosciences

Tous les articles publiés par MDPI sont rendus immédiatement disponibles dans le monde entier sous une licence en libre accès. Aucune autorisation particulière n'est requise pour réutiliser tout ou partie de l'article publié par MDPI, y compris les figures et les tableaux. Pour les articles publiés sous licence Creative Common CC BY en accès libre, toute partie de l'article peut être réutilisée sans autorisation à condition que l'article original soit clairement cité.

Les articles de fond représentent la recherche la plus avancée avec un potentiel important d'impact élevé dans le domaine. Les articles de fond sont soumis sur invitation individuelle ou sur recommandation des éditeurs scientifiques et font l'objet d'un examen par les pairs avant leur publication.

L'article de fond peut être soit un article de recherche original, une nouvelle étude de recherche substantielle qui implique souvent plusieurs techniques ou approches, ou un article de synthèse complet avec des mises à jour concises et précises sur les derniers progrès dans le domaine qui passe systématiquement en revue les avancées les plus passionnantes dans le domaine scientifique Littérature. Ce type d'article donne un aperçu des orientations futures de la recherche ou des applications possibles.

Les articles du Choix de l'éditeur sont basés sur les recommandations des éditeurs scientifiques des revues MDPI du monde entier. Les rédacteurs en chef sélectionnent un petit nombre d'articles récemment publiés dans la revue qui, selon eux, seront particulièrement intéressants pour les auteurs ou importants dans ce domaine. L'objectif est de fournir un aperçu de certains des travaux les plus passionnants publiés dans les différents domaines de recherche de la revue.


10.4 : Exercice de laboratoire (Partie A) - Géosciences

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Le code du modèle Monte Carlo est disponible auprès de l'Environmental Data Initiative (https://doi.org/10.6073/pasta/d04ae85f579c60a5b751749a46f9b77b).

Bastviken, D., Tranvik, L. J., Downing, J. A., Crill, P. M. & Enrich-Prast, A. Les émissions de méthane d'eau douce compensent le puits de carbone continental. La science 331, 50 (2011).

Stanley, E.H. et al. L'écologie du méthane dans les ruisseaux et les rivières : modèles, contrôles et importance mondiale. Écol. Monogr. 86, 146–171 (2016).

Immerzeel, W. W. & Bierkens, M. F. P. Bilan hydrique de l'Asie. Nat. Geosci. 5, 841–842 (2012).

Yang, M., Wang, X., Pang, G., Wan, G. & Liu, Z. La cryosphère du plateau tibétain : observations et simulations de modèles pour l'état actuel et les changements récents. Terre-Sci. Tour. 190, 353–369 (2019).

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10.4 : Exercice de laboratoire (Partie A) - Géosciences

Comment localiser l'épicentre d'un tremblement de terre ?

Les séismes majeurs se produisent lorsqu'il y a un mouvement de roche le long d'une faille (fissure dans la croûte). Le glissement soudain d'énormes masses rocheuses crée des ondes de choc qui traversent la terre. Le point dans la terre où le mouvement réel a lieu est appelé le se concentrer. Comme le montre la figure 1, le point sur la surface directement au-dessus du foyer est appelé le épicentre.

Un épicentre de tremblement de terre peut être localisé à partir d'enregistrements d'ondes sismiques sur des appareils appelés sismographes. Un type de sismographe est une machine d'enregistrement visible, illustrée à la figure 2. Un stylo dessine un motif des vagues sur du papier qui est attaché à un tambour rotatif. L'enregistrement d'onde d'un sismographe est connu comme un sismogramme - voir la figure 3.

Un sismogramme typique d'un tremblement de terre a trois modèles d'ondes importants. Les premières vagues à arriver sont les Ondes P (aussi appelé "primaire" ou alors "pousser tirer"). Ils sont suivis par le ondes S (aussi appelé "secondaire", "cisaillement", ou alors "secouer"). Enfin, les ondes L ("long" ou "Love") arrivent. Cette enquête contient les sismogrammes de trois stations différentes pour un séisme. Voyez avec quelle précision vous pouvez localiser l'épicentre de ce séisme.

Figure 1 : épicentre et foyer du tremblement de terre

N'oubliez pas que les sismographes enregistrent trois types d'ondes sismiques qui vous ont été décrites en classe : 1) Ondes P (aussi appelé pousser tirer ou alors compression vagues), 2) ondes S (aussi appelé tondre ou alors secouer ondes), et 3) ondes L (également appelées longue ou alors l'amour vagues). Chacune de ces ondes se déplace à des vitesses (vitesses) différentes, même si elles sont générées simultanément par un tremblement de terre au se concentrer (point d'origine dans la croûte). Étant donné que les ondes P se déplacent plus rapidement que les ondes S, le sismographe détectera les ondes P arrivant en premier, et les ondes S suivront. La différence de temps, telle qu'enregistrée sur une horloge, entre le moment où les ondes P et les ondes S arrivent est appelée la temps de latence. En utilisant les numéros d'horloge répertoriés dans votre document de laboratoire, les temps de décalage peuvent être facilement calculés.

"Un tremblement de terre a été enregistré à San Diego. L'enregistrement sismographe montre que les ondes P sont arrivées pour la première fois à 10:02-09 PST (lisez ceci est "10:02 et 9 secondes, AM, Pacific Standard Time"), et les ondes S sont arrivées à 10:03-04 PST. Quel est le temps de latence de ce tremblement de terre ?"

Comme les ondes S sont arrivées plus tard, vous pouvez en soustraire l'heure d'arrivée des ondes P. Pour ce faire, vous devrez peut-être "emprunter" des secondes supplémentaires à la colonne des minutes (un peu comme l'arithmétique de l'école primaire, où les fractions peuvent être empruntées à la colonne des nombres entiers).

Heure d'arrivée de l'onde S = 10:03, 4 secondes => 10:02, 64 secondes
Heure d'arrivée de l'onde P = 10:02, 9 secondes => - 10:02, 9 secondes ( soustraire)
---------------------------------------------------------------------------
RÉPONSE = 55 secondes

CALCUL DE LA DISTANCE DE L'ÉPICENTE À LA STATION D'ENREGISTREMENT

Cet exercice de laboratoire comparera et opposera deux méthodes distinctement différentes pour calculer la distance à un épicentre. La première méthode suppose que les ondes sismiques se déplacent à vitesse constante (pas d'accélération ni de ralentissement) et utilise une formule mathématique pour déterminer la vitesse, la distance ou le temps, pour quatre stations d'enregistrement des tremblements de terre situées dans l'ouest des États-Unis. Les distances calculées pour chaque ville doivent ensuite être tracées avec une boussole de dessin sur le fond de carte (Figure 4). S'il peut être démontré que les ondes sismiques ne se déplacent pas à vitesse constante, alors cette méthode est invalide.

La seconde méthode suppose que les ondes sismiques s'accélèrent avec l'augmentation de la distance, et le graphique du temps de retard (Figure 6) peut être utilisé pour trouver le temps de retard ou la distance jusqu'à l'épicentre. Comme vous le verrez, la deuxième méthode fonctionne mieux car elle tient compte de la densité accrue du manteau terrestre, du noyau externe et du noyau interne, ce qui provoque une accélération des ondes sismiques.


Pour calculer le temps de latence à l'aide de la méthode arithmétique, une méthode simplifiée utilisant des nombres de vitesse arrondis est illustrée ci-dessous. Si on vous donne des informations sur la vitesse à laquelle les ondes P et S se déplacent à chaque fois, un certain temps de latence correspondra à une certaine distance pouvant être parcourue par les ondes sismiques. En d'autres termes, si les ondes P se déplacent à 4,00 milles par seconde et les ondes S à 2,50 milles par seconde et que le temps de décalage est de 15 secondes, la distance de l'épicentre du tremblement de terre sera de 100 milles. La méthode de ce calcul est indiquée ci-dessous.

Vitesse (vitesse) = V VOndes P = 4,00 milles
deuxième
Vondes S = 2,50 milles
deuxième
Vitesse = Distance
Temps
Soit distance = 100 miles
Temps = Distance
Rapidité
TempsOndes P = 100 milles
4,00 milles = 25 secondes
deuxième
Tempsondes S = 100 milles
2,50 milles =40 secondes
deuxième
Distance = Vitesse X Temps Temps de latence = 40 - 25 = 15 secondes

Comment utiliser la proportionnalité

Si un délai de 15 secondes correspond à 100 miles de distance à l'épicentre, à quelle distance se trouve l'épicentre d'une autre station d'enregistrement, si ce délai est de 30 secondes ?

Étant donné que la question est "à quelle distance", vous devez utiliser la formule de distance, Distance = Vitesse X Temps. Dans ce cas, la "vitesse" est la "vitesse du temps de latence" ou 100 miles/15 secondes.

Distance = 100 milles X 30 secondes = 200 milles
15 secondes

TRAITER LES CALCULS MATHÉMATIQUES ET LES PROBLÈMES DE MOT

Vous souvenez-vous avoir résolu des problèmes de mots dans un cours d'algèbre au lycée ? Si vous avez trouvé ces types de problèmes difficiles à résoudre, c'est probablement parce que vous ne saviez pas exactement quelles informations vous deviez calculer. L'une des clés pour déchiffrer les problèmes de mots est de rechercher des phrases clés et d'appliquer la formule appropriée :

Si la question demande On vous demande de trouver Utiliser la formule
"À quelle vitesse. " la vitesse distance
temps
"Combien de temps cela prend-il. " temps distance
la vitesse
"Jusqu'à quel point. " distance Vitesse X Temps

Comprendre et calculer le temps de latence

Comparez les vitesses relatives de 2 véhicules, A et B. Les deux véhicules partent du même point de départ mais circulent à des vitesses différentes. Le véhicule A roule à 50 miles/heure. Le véhicule B roule à 25 miles/heure. En supposant que ni les véhicules ne ralentissent ni ne s'arrêtent, combien de temps faut-il à chacun pour parcourir 250 milles ? Avant de donner la réponse, essayez d'utiliser l'une des trois formules ci-dessus. Quelle est la bonne formule à appliquer ici ? Si vous avez choisi la formule "temps", vous avez raison. (Pourquoi ? La phrase clé du mot problème est "combien de temps cela prend-il"). Donc, si vous prenez la distance, 250 miles et divisez par la vitesse de chaque véhicule, vous devriez obtenir :

Véhicule A Véhicule B
500 milles = 10 heures
50 milles
heure
500 milles = 20 heures
25 milles
heure

Ainsi, le décalage horaire entre les deux véhicules (10 heures - 5 heures) est de 5 heures. Quel serait le temps de latence si la distance parcourue était de 500 milles ?

Le véhicule A prendrait 10 heures pour parcourir 500 miles, mais le véhicule B prendrait 20 heures. Le temps de latence ici est de 10 heures. Ainsi, le modèle que vous devriez noter ici est "plus la distance est grande, plus le temps de latence est long".

La même méthode de calcul peut être utilisée pour les ondes sismiques (ondes P et ondes S). Cependant, vous devez utiliser des unités cohérentes. Si on vous donne des unités de vitesse qui sont des « miles par deuxième, " vous ne devez pas les mélanger avec des " miles par heure ".

L'hypothèse centrale pour l'utilisation de cette méthodologie pour calculer la distance à l'épicentre du séisme est que la vitesse des ondes sismiques ne change pas avec la distance. Cependant, en réalité, cela n'est pas vrai sur de longues distances, surtout si les ondes sismiques pénètrent dans les couches plus denses de l'intérieur de la terre, ce qui provoque une accélération des ondes sismiques en général.

Au moins 3 des stations d'enregistrement des séismes sont nécessaires pour trouver l'emplacement de l'épicentre du séisme. Une seule station d'enregistrement ne peut calculer que la distance, mais pas la direction pour couvrir toutes les possibilités, un cercle complet est tracé autour de cette station. Si seulement deux stations d'enregistrement des tremblements de terre sont utilisées, les cercles se chevaucheront en deux points. Les données d'une troisième station d'enregistrement élimineront l'un de ces points.

EXERCICES UTILISANT LA MÉTHODE À VITESSE CONSTANTE

2. En supposant une vitesse moyenne de 3,80 milles/seconde pour les ondes P et de 2,54 milles/seconde pour les ondes S, combien de temps faut-il à chaque type pour parcourir 100 milles ? Montrez comment vous êtes arrivé à votre réponse.


10.4 : Exercice de laboratoire (Partie A) - Géosciences

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