QCM : Atmosphère, climat et réchauffement (17 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Concernant le forçage radiatif, quelles sont les réponses exactes au sujet de sa définition ?

Il décrit directement la concentration atmosphérique en vapeur d’eau.
Il correspond à l’équilibre entre énergie reçue et énergie émise.
Il désigne une mesure de la pluviométrie moyenne d’une région.
Il correspond à un déséquilibre entre énergie radiative reçue et émise.
Il peut entraîner une variation de la température du système.

Il correspond à un déséquilibre entre énergie radiative reçue et émise. · Il peut entraîner une variation de la température du système.

Explication

Un forçage radiatif est un déséquilibre entre l’énergie radiative reçue et l’énergie radiative émise. Ce déséquilibre entraîne une variation de température; il ne désigne ni la pluviométrie, ni une concentration gazeuse, ni un équilibre radiatif.

2. L’hydrosphère terrestre se caractérise par :

Une couverture représentant moins de 30 % de la surface terrestre.
La présence d’eaux solides, liquides et gazeuses à la surface terrestre.
Une occupation de plus de 70 % de la surface de la Terre.
La réunion des eaux de surface sous plusieurs états physiques.
L’association des gaz atmosphériques aux eaux planétaires.

La présence d’eaux solides, liquides et gazeuses à la surface terrestre. · Une occupation de plus de 70 % de la surface de la Terre. · La réunion des eaux de surface sous plusieurs états physiques.

Explication

L’hydrosphère regroupe les eaux solides, liquides et gazeuses et couvre plus de 70 % de la surface terrestre. Elle ne correspond ni aux gaz atmosphériques ni à une couverture inférieure à 30 %.

3. Concernant l’absorption de chaleur par les océans, quelle(s) est(sont) la(les) proposition(s) exacte(s) ?

Les océans absorbent plus de 90 %90\,\% de l’excès d’énergie climatique.
Ils absorbent la majorité de l’excès d’énergie accumulée dans le système climatique.
L’air et le sol se réchauffent plus vite que les océans.
Les océans absorbent moins de 10 %10\,\% de l’excès d’énergie climatique.
La chaleur absorbée par les océans retourne dans l’atmosphère en quelques jours.

Les océans absorbent plus de $$90\,\%$$ de l’excès d’énergie climatique. · Ils absorbent la majorité de l’excès d’énergie accumulée dans le système climatique. · L’air et le sol se réchauffent plus vite que les océans.

Explication

Les océans absorbent plus de 90 %90\,\% de l’excès d’énergie accumulée dans le système climatique, soit la majorité de cet excès. L’air et le sol se réchauffent plus vite que les océans. La chaleur absorbée par les océans ne retourne pas dans l’atmosphère en quelques jours.

4. Il y a 3,1 milliards d’années, quel phénomène s’est produit ?

Le dioxygène produit par les cyanobactéries a oxydé les ions fer II.
L’ozone atmosphérique a atteint sa concentration actuelle.
La teneur atmosphérique en dioxygène a atteint 35 %.
Les ions fer III ont commencé à être réduits par le diazote.
Les ions fer II ont commencé à être oxydés par le dioxygène.

Le dioxygène produit par les cyanobactéries a oxydé les ions fer II. · Les ions fer II ont commencé à être oxydés par le dioxygène.

Explication

Il y a 3,1 milliards d’années, le dioxygène produit par les cyanobactéries a commencé à oxyder les ions fer II. Les ions fer III, la formation de la couche d’ozone et la teneur de 35 % correspondent à d’autres éléments ou d’autres périodes.

5. Parmi les gaz à effet de serre suivants, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

La vapeur d’eau, H2O\mathrm{H_2O}, fait partie des principaux gaz à effet de serre.
Le dioxyde de soufre, SO2\mathrm{SO_2}, constitue un principal gaz à effet de serre.
Le dioxyde de carbone, CO2\mathrm{CO_2}, figure parmi les principaux gaz à effet de serre.
Le méthane, CH4\mathrm{CH_4}, appartient aux principaux gaz à effet de serre.
Le diazote, N2\mathrm{N_2}, constitue un principal gaz à effet de serre.

La vapeur d’eau, $$\mathrm{H_2O}$$, fait partie des principaux gaz à effet de serre. · Le dioxyde de carbone, $$\mathrm{CO_2}$$, figure parmi les principaux gaz à effet de serre. · Le méthane, $$\mathrm{CH_4}$$, appartient aux principaux gaz à effet de serre.

Explication

Les principaux gaz à effet de serre cités comprennent la vapeur d’eau, le dioxyde de carbone et le méthane. Le dioxyde de soufre et le diazote ne figurent pas dans cette liste; le protoxyde d’azote en fait partie.

6. Un flux anthropique de carbone allant de la lithosphère vers l’atmosphère :

Correspond à un flux naturel équivalent entre les réservoirs.
Rompt l’équilibre naturel du cycle du carbone.
Ne modifie pas la taille des réservoirs concernés.
Maintient l’équilibre naturel entre les réservoirs de carbone.
Réduit la quantité de carbone présente dans l’atmosphère.

Rompt l’équilibre naturel du cycle du carbone.

Explication

Les flux anthropiques de carbone allant de la lithosphère vers l’atmosphère rompent l’équilibre naturel du cycle. Ils ne maintiennent donc pas cet équilibre et ne peuvent pas être assimilés à des flux naturels compensés.

7. Une élévation du niveau marin peut résulter des mécanismes suivants :

La fonte des glaces retire de l’eau du volume océanique.
La chaleur océanique réduit le volume de l’eau par contraction thermique.
La fonte des glaces ajoute de l’eau aux océans.
La dilatation thermique résulte principalement d’une diminution de température.
La chaleur absorbée provoque une dilatation thermique de l’eau.

La fonte des glaces ajoute de l’eau aux océans. · La chaleur absorbée provoque une dilatation thermique de l’eau.

Explication

Le réchauffement de l’eau entraîne sa dilatation thermique et augmente son volume. La fonte des glaces ajoute également de l’eau aux océans; le refroidissement et la contraction produiraient l’effet inverse.

8. Concernant la formation des océans, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

La croûte terrestre isole le manteau chaud avant le refroidissement atmosphérique.
La condensation de la vapeur d’eau produit ensuite de l’eau liquide.
La formation océanique commence par l’évaporation des eaux déjà présentes.
La condensation transforme l’eau liquide en vapeur dans ce processus.
Le refroidissement atmosphérique intervient après l’isolation du manteau chaud.

La croûte terrestre isole le manteau chaud avant le refroidissement atmosphérique. · La condensation de la vapeur d’eau produit ensuite de l’eau liquide. · Le refroidissement atmosphérique intervient après l’isolation du manteau chaud.

Explication

La croûte terrestre isole le manteau chaud, puis l’atmosphère se refroidit et la vapeur d’eau se condense en eau liquide. L’évaporation initiale et la transformation du liquide en vapeur ne décrivent pas cette formation des océans.

9. Concernant la formation de la Terre :

La formation de la Terre remonte à environ 4,6 milliards d’années.
La Terre appartient aux planètes formées il y a 4,6 milliards d’années.
La Terre s’est formée il y a 4,6 milliards d’années.
L’âge de formation terrestre est estimé à 4,6 milliards d’années.
La formation de la Terre suit le refroidissement de son atmosphère.

La formation de la Terre remonte à environ 4,6 milliards d’années. · La Terre appartient aux planètes formées il y a 4,6 milliards d’années. · La Terre s’est formée il y a 4,6 milliards d’années. · L’âge de formation terrestre est estimé à 4,6 milliards d’années.

Explication

La Terre s’est formée il y a environ 4,6 milliards d’années, comme l’indiquent les quatre premières propositions. La formation terrestre précède le refroidissement de l’atmosphère, qui a permis ensuite la condensation de la vapeur d’eau et la formation des océans.

10. Concernant la couche d’ozone, la(les)quelle(s) est(sont) la(les) proposition(s) exacte(s) ?

La couche d’ozone s’est formée à environ 30 kilomètres d’altitude.
Elle laisse passer la totalité des rayonnements ultraviolets mutagènes.
Sa formation remonte à 3,1 milliards d’années.
Elle est apparue après une teneur atmosphérique de 1 % en dioxygène.
Elle s’est formée avant l’augmentation mesurable du dioxygène atmosphérique.

La couche d’ozone s’est formée à environ 30 kilomètres d’altitude. · Elle est apparue après une teneur atmosphérique de 1 % en dioxygène.

Explication

La couche d’ozone s’est formée à 30 km d’altitude il y a 1 milliard d’années, après que le dioxygène a atteint 1 %. Elle absorbe une partie des ultraviolets mutagènes ; elle ne s’est donc pas formée à 3,1 milliards d’années ni avant l’augmentation du dioxygène.

11. Le cycle biochimique du carbone correspond :

Aux flux reliant l’atmosphère, l’hydrosphère, la lithosphère et la biosphère.
À un processus excluant les échanges de carbone avec l’hydrosphère.
Aux échanges de carbone entre plusieurs réservoirs terrestres.
À la circulation du dioxygène entre les compartiments terrestres.
À un échange limité à l’atmosphère et à la biosphère.

Aux flux reliant l’atmosphère, l’hydrosphère, la lithosphère et la biosphère. · Aux échanges de carbone entre plusieurs réservoirs terrestres.

Explication

Le cycle biochimique du carbone correspond aux échanges de carbone par des flux entre l’atmosphère, l’hydrosphère, la lithosphère et la biosphère. Il ne concerne donc pas uniquement deux réservoirs et ne décrit pas la circulation du dioxygène.

12. Une température mesurée vaut 18 ∘C18\,^{\circ}\mathrm{C} et la température de référence 15 ∘C15\,^{\circ}\mathrm{C}. Concernant l’anomalie de température, quelle(s) est(sont) la(les) proposition(s) exacte(s) ?

L’anomalie calculée est de 3 ∘C3\,^{\circ}\mathrm{C}.
La température de référence est soustraite de la température mesurée.
La relation utilisée est anomalie=tempeˊrature mesureˊe−tempeˊrature de reˊfeˊrence\text{anomalie}=\text{température mesurée}-\text{température de référence}.
Une anomalie positive indique une température mesurée supérieure à la référence.
L’anomalie calculée est de −3 ∘C-3\,^{\circ}\mathrm{C}.

L’anomalie calculée est de $$3\,^{\circ}\mathrm{C}$$. · La température de référence est soustraite de la température mesurée. · La relation utilisée est $$\text{anomalie}=\text{température mesurée}-\text{température de référence}$$. · Une anomalie positive indique une température mesurée supérieure à la référence.

Explication

La différence entre 18 ∘C18\,^{\circ}\mathrm{C} et 15 ∘C15\,^{\circ}\mathrm{C} vaut 3 ∘C3\,^{\circ}\mathrm{C}. La formule soustrait la référence à la mesure; une mesure supérieure à la référence donne donc une anomalie positive.

13. Concernant la météorologie et la climatologie :

La météorologie étudie les climats sur des périodes de plusieurs siècles.
La météorologie étudie les phénomènes atmosphériques à court terme.
La météorologie analyse les variations climatiques sur plusieurs millénaires.
La climatologie s’intéresse aux conditions atmosphériques d’une seule journée.
La climatologie décrit les phénomènes atmosphériques observés au jour le jour.

La météorologie étudie les phénomènes atmosphériques à court terme.

Explication

La météorologie concerne les phénomènes atmosphériques à court terme. Les décennies, les siècles et les millénaires relèvent de la climatologie, tandis que les observations quotidiennes relèvent de la météorologie.

14. Les variations de la teneur atmosphérique en dioxygène comprennent :

Une teneur de 11 % est indiquée il y a 400 millions d’années.
La teneur actuelle en dioxygène atmosphérique est de 35 %.
La teneur était de 21 % au Carbonifère selon cette évolution.
Le dioxygène représente aujourd’hui environ 21 % de l’atmosphère.
La teneur atteint 35 % au Carbonifère.

Une teneur de 11 % est indiquée il y a 400 millions d’années. · Le dioxygène représente aujourd’hui environ 21 % de l’atmosphère. · La teneur atteint 35 % au Carbonifère.

Explication

La teneur atmosphérique en dioxygène était de 11 % il y a 400 millions d’années, puis a atteint 35 % au Carbonifère et représente aujourd’hui 21 %. Les valeurs actuelles et carbonifères ne doivent donc pas être inversées.

15. Lorsque les flux de carbone entre les réservoirs sont équivalents :

Aucune variation nette de la taille des réservoirs n’est observée.
Les entrées et sorties de carbone se compensent.
Les réservoirs augmentent nécessairement de taille au cours du cycle.
La taille des réservoirs demeure constante.
L’équilibre des flux maintient les réservoirs à taille stable.

Aucune variation nette de la taille des réservoirs n’est observée. · Les entrées et sorties de carbone se compensent. · La taille des réservoirs demeure constante. · L’équilibre des flux maintient les réservoirs à taille stable.

Explication

Des flux de carbone équivalents se compensent et maintiennent la taille des réservoirs constante, sans variation nette. Une augmentation des réservoirs correspondrait à des flux déséquilibrés, non à des flux équivalents.

16. Parmi les propositions suivantes concernant l’atmosphère, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

L’atmosphère regroupe les gaz retenus par la gravité terrestre.
L’atmosphère désigne les eaux terrestres sous leurs différents états.
La gravité contribue au maintien des gaz atmosphériques près de la Terre.
L’atmosphère constitue l’ensemble des eaux présentes à la surface terrestre.
L’atmosphère correspond à une enveloppe gazeuse autour de la Terre.

L’atmosphère regroupe les gaz retenus par la gravité terrestre. · La gravité contribue au maintien des gaz atmosphériques près de la Terre. · L’atmosphère correspond à une enveloppe gazeuse autour de la Terre.

Explication

L’atmosphère est l’ensemble des gaz retenus par la gravité à la surface de la Terre, d’où les formulations correspondantes. Les eaux sous leurs états solide, liquide et gazeux appartiennent à l’hydrosphère, pas à l’atmosphère.

17. À propos de l’origine marine du dioxygène atmosphérique :

Les cyanobactéries constituent les organismes producteurs de ce dioxygène marin.
La production initiale de dioxygène est associée à des bactéries photosynthétiques.
Le dioxygène atmosphérique possède une origine marine.
L’origine atmosphérique du dioxygène est liée aux océans et aux cyanobactéries.
Les cyanobactéries produisent du dioxygène par leur activité photosynthétique.

Les cyanobactéries constituent les organismes producteurs de ce dioxygène marin. · La production initiale de dioxygène est associée à des bactéries photosynthétiques. · Le dioxygène atmosphérique possède une origine marine. · L’origine atmosphérique du dioxygène est liée aux océans et aux cyanobactéries. · Les cyanobactéries produisent du dioxygène par leur activité photosynthétique.

Explication

Les cinq propositions reprennent des aspects compatibles du même fait : le dioxygène atmosphérique a une origine marine et est produit par des cyanobactéries photosynthétiques. Les stromatolithes sont, eux, les édifices calcaires construits par ces bactéries.

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Il y a combien d'années la Terre s'est-elle formée ?

Il y a 4,6 milliards d'années.

Qu'est-ce que l'atmosphère terrestre ?

L'ensemble des gaz retenus par la gravité à la surface de la Terre.

Qu'est-ce que l'hydrosphère d'une planète ?

L'ensemble des eaux solides, liquides et gazeuses à sa surface.

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