QCM : Atmosphère et climat terrestre (15 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Comment définit-on l’albédo d’une surface ?

La quantité totale d’énergie absorbée par la surface
La différence entre l’énergie reçue et l’énergie émise
Le rapport entre l’énergie reçue et l’énergie réfléchie
Le rapport entre l’énergie réfléchie et l’énergie reçue

Le rapport entre l’énergie réfléchie et l’énergie reçue

Explication

L’albédo compare l’énergie renvoyée par une surface à l’énergie qu’elle reçoit, et sa valeur est comprise entre 0 et 1. Le rapport inverse ne correspond pas à cette définition et ne représente pas l’albédo.

2. Une surface reçoit une énergie de 500 J500\ \mathrm{J} et en réfléchit 150 J150\ \mathrm{J} ; quelle est sa valeur d’albédo ?

0,300{,}30
3,333{,}33
0,350{,}35
350350

$$0{,}30$$

Explication

La formule donne A=EreˊfleˊchieErec\cue=150500=0,30A=\frac{E_{\mathrm{réfléchie}}}{E_{\mathrm{reçue}}}=\frac{150}{500}=0{,}30. Utiliser le rapport inverse conduirait à une valeur qui ne décrit pas l’albédo et dépasserait sa plage habituelle.

3. Quel phénomène décrit le mieux l’effet de serre naturel ?

L’absorption du rayonnement solaire par les océans et les continents
La transformation du dioxyde de carbone atmosphérique en matière organique
Le piégeage d’une partie du rayonnement infrarouge terrestre par des gaz atmosphériques
La réflexion d’une partie du rayonnement solaire par les surfaces claires

Le piégeage d’une partie du rayonnement infrarouge terrestre par des gaz atmosphériques

Explication

L’effet de serre correspond au piégeage, par certains gaz atmosphériques, d’une partie du rayonnement infrarouge émis par la Terre. La réflexion du rayonnement reçu relève de l’albédo, qui est un phénomène distinct.

4. Quelle succession décrit correctement le bilan radiatif terrestre ?

Absorption atmosphérique, émission solaire, puis production de rayonnement ultraviolet
Émission solaire infrarouge, absorption par le sol, puis réflexion atmosphérique
Réflexion solaire, conversion en lumière visible, puis absorption par le sol
Absorption solaire, émission infrarouge du sol, puis réémission atmosphérique

Absorption solaire, émission infrarouge du sol, puis réémission atmosphérique

Explication

Le bilan radiatif comprend l’absorption d’une partie du rayonnement solaire, l’émission infrarouge du sol et la réémission d’une partie de ce rayonnement par l’atmosphère. La réflexion solaire ne doit pas être confondue avec cette réémission infrarouge atmosphérique.

5. Dans le bilan radiatif considéré, comment se répartit une puissance solaire reçue de 342342 unités ?

240240 unités vers le sol et 102102 unités vers l’espace
342342 unités vers le sol et aucune vers l’espace
120120 unités vers le sol et 222222 unités vers l’espace
102102 unités vers le sol et 240240 unités vers l’espace

$$102$$ unités vers le sol et $$240$$ unités vers l’espace

Explication

La relation 342=102+240342=102+240 indique que la puissance reçue se répartit entre une réémission de 102102 unités vers le sol et de 240240 unités vers l’espace. Inverser ces deux valeurs ne respecte pas la répartition donnée par le bilan.

6. Lors de la photosynthèse, quels sont les réactifs transformés grâce à la lumière et à la chlorophylle ?

Le dioxygène et le glucose
L’eau et le glucose
Le dioxyde de carbone et le dioxygène
L’eau et le dioxyde de carbone

L’eau et le dioxyde de carbone

Explication

La photosynthèse utilise l’énergie lumineuse et la chlorophylle pour transformer l’eau et le dioxyde de carbone en dioxygène et en matière organique. Le dioxygène et le glucose sont des produits de cette transformation, tandis que le dioxyde de carbone est consommé.

7. Quelle équation représente correctement le bilan simplifié de la photosynthèse ?

H2O+CO2→chlorophyllerayons solairesO2+C6H12O6H_2O+CO_2\xrightarrow[\text{chlorophylle}]{\text{rayons solaires}}O_2+C_6H_{12}O_6
H2O+O2→chlorophyllerayons solairesCO2+C6H12O6H_2O+O_2\xrightarrow[\text{chlorophylle}]{\text{rayons solaires}}CO_2+C_6H_{12}O_6
O2+C6H12O6→chlorophyllerayons solairesH2O+CO2O_2+C_6H_{12}O_6\xrightarrow[\text{chlorophylle}]{\text{rayons solaires}}H_2O+CO_2
CO2+O2→chlorophyllerayons solairesH2O+C6H12O6CO_2+O_2\xrightarrow[\text{chlorophylle}]{\text{rayons solaires}}H_2O+C_6H_{12}O_6

$$H_2O+CO_2\xrightarrow[\text{chlorophylle}]{\text{rayons solaires}}O_2+C_6H_{12}O_6$$

Explication

La photosynthèse consomme l’eau et le dioxyde de carbone pour produire du dioxygène et du glucose sous l’action de la lumière et de la chlorophylle. L’inversion des réactifs et des produits correspondrait à une représentation erronée du processus.

8. Quelle est la composition approximative de l’atmosphère actuelle ?

Environ 21 % de diazote, 1 % de dioxygène et 78 % d’autres gaz
Environ 78 % de dioxygène, 21 % de diazote et plus de 1 % d’autres gaz
Environ 50 % de diazote, 40 % de dioxygène et 10 % d’autres gaz
Environ 78 % de diazote, 21 % de dioxygène et plus de 1 % d’autres gaz

Environ 78 % de diazote, 21 % de dioxygène et plus de 1 % d’autres gaz

Explication

Le diazote représente environ 78 % de l’atmosphère, tandis que le dioxygène en représente environ 21 %. L’inversion de ces deux proportions correspond à une confusion fréquente entre le gaz majoritaire et le gaz minoritaire.

9. Quelle différence caractérise la teneur en dioxyde de carbone entre l’atmosphère primitive et l’atmosphère actuelle ?

Elle était d’environ 21 % dans l’atmosphère primitive, contre 0,03 % aujourd’hui.
Elle était d’environ 78 % dans l’atmosphère primitive, contre 12 à 15 % aujourd’hui.
Elle était d’environ 0,03 % dans l’atmosphère primitive, contre 12 à 15 % aujourd’hui.
Elle était d’environ 12 à 15 % dans l’atmosphère primitive, contre 0,03 % aujourd’hui.

Elle était d’environ 12 à 15 % dans l’atmosphère primitive, contre 0,03 % aujourd’hui.

Explication

L’atmosphère primitive contenait environ 12 à 15 % de dioxyde de carbone, alors que sa proportion actuelle est d’environ 0,03 %. La valeur de 21 % correspond plutôt à la proportion actuelle de dioxygène.

10. Comment la formation de l’atmosphère primitive et l’apparition de l’eau liquide se sont-elles enchaînées ?

Le dégazage de la matière magmatique a formé l’atmosphère, puis le refroidissement a permis l’accumulation d’eau liquide.
Le refroidissement de la matière magmatique a formé l’atmosphère, puis le dégazage a produit l’eau liquide.
La solidification de la croûte a formé l’atmosphère, puis les volcans ont transformé l’eau liquide en vapeur.
La condensation de l’eau a formé l’atmosphère, puis le dégazage a réchauffé les océans.

Le dégazage de la matière magmatique a formé l’atmosphère, puis le refroidissement a permis l’accumulation d’eau liquide.

Explication

Le dégazage d’une couche magmatique a libéré les gaz de l’atmosphère primitive, puis la baisse de température a favorisé la condensation et l’accumulation d’eau liquide. Attribuer la formation de l’atmosphère au refroidissement inverse les deux étapes du processus.

11. À quel moment l’eau liquide et les océans se sont-ils formés tôt dans l’histoire de la Terre ?

Il y a environ 4,4 milliards d’années, lorsque la température et la pression étaient favorables.
Il y a environ 2,4 milliards d’années, lorsque l’atmosphère s’est fortement enrichie en dioxygène.
Il y a environ 600 millions d’années, lorsque les premières cellules animales sont apparues.
Il y a environ 4,4 millions d’années, lorsque la surface terrestre a commencé à se refroidir.

Il y a environ 4,4 milliards d’années, lorsque la température et la pression étaient favorables.

Explication

De l’eau liquide et des océans se sont formés il y a environ 4,4 milliards d’années grâce à des conditions favorables de température et de pression. Une durée exprimée en millions d’années est trop récente pour situer cette étape de l’histoire terrestre.

12. Quel effet l’activité des cyanobactéries dans les océans a-t-elle eu sur la formation des stromatolithes ?

Elles ont libéré du dioxyde de carbone, empêchant la précipitation des carbonates dans les océans.
Elles ont consommé du dioxyde de carbone, favorisant la précipitation des carbonates et la formation de structures calcaires.
Elles ont consommé du dioxygène, favorisant la dissolution des carbonates et l’érosion des structures calcaires.
Elles ont transformé directement la vapeur d’eau en silice, formant des structures minérales sous-marines.

Elles ont consommé du dioxyde de carbone, favorisant la précipitation des carbonates et la formation de structures calcaires.

Explication

La consommation de dioxyde de carbone par les cyanobactéries a favorisé la précipitation des carbonates, qui a contribué à former les stromatolithes. La consommation de dioxygène ne correspond pas au mécanisme décrit pour ces structures calcaires.

13. Quelle est la composition moléculaire de l’ozone ?

Une molécule formée de deux atomes d’oxygène, de formule O2O_2
Une molécule formée de trois atomes d’oxygène et d’un atome d’azote, de formule NO3NO_3
Une molécule formée d’un atome d’oxygène et de deux atomes d’hydrogène, de formule H2OH_2O
Une molécule formée de trois atomes d’oxygène, de formule O3O_3

Une molécule formée de trois atomes d’oxygène, de formule $$O_3$$

Explication

L’ozone est constitué de trois atomes d’oxygène et sa formule est O3O_3; il se forme à partir du dioxygène sous l’action des ultraviolets. La formule O2O_2 désigne le dioxygène, qui ne contient que deux atomes d’oxygène.

14. Que se produit-il lorsqu’un rayonnement ultraviolet possède une longueur d’onde inférieure à 240 nm ?

Une molécule de dioxyde de carbone se dissocie en carbone et en dioxygène.
Deux molécules de dioxygène s’associent directement pour former une molécule d’ozone.
Une molécule de dioxygène se dissocie en deux atomes d’oxygène, qui peuvent ensuite former de l’ozone.
Une molécule d’ozone se dissocie en dioxygène sans produire d’atomes d’oxygène libres.

Une molécule de dioxygène se dissocie en deux atomes d’oxygène, qui peuvent ensuite former de l’ozone.

Explication

Les ultraviolets de longueur d’onde inférieure à 240 nm peuvent dissocier une molécule de dioxygène en deux atomes d’oxygène, lesquels peuvent ensuite s’associer à du dioxygène pour produire de l’ozone. La formation de l’ozone nécessite donc des atomes d’oxygène issus de cette dissociation.

15. Quel rôle principal la couche d’ozone joue-t-elle pour les êtres vivants ?

Elle produit la majeure partie du dioxygène atmosphérique et régule directement la pression de l’air.
Elle piège principalement le rayonnement infrarouge terrestre et renforce l’effet de serre naturel.
Elle absorbe une partie des ultraviolets solaires dangereux et limite leurs effets mutagènes sur l’ADN.
Elle réfléchit toute la lumière solaire et empêche son arrivée jusqu’à la surface terrestre.

Elle absorbe une partie des ultraviolets solaires dangereux et limite leurs effets mutagènes sur l’ADN.

Explication

La couche d’ozone absorbe une partie des rayonnements ultraviolets dangereux, ce qui protège l’ADN des êtres vivants contre leurs effets mutagènes. Le piégeage du rayonnement infrarouge relève principalement des gaz à effet de serre, et non du rôle protecteur de l’ozone.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 39 flashcards sur Atmosphère et climat terrestre.

Qu'est-ce que l'albédo en climatologie ?

Le rapport entre l'énergie réfléchie et l'énergie reçue par une surface.

Entre quelles valeurs varie l'albédo ?

Entre 0 et 1.

Quelle formule exprime l'albédo ?

A=EreˊfleˊchieErec\cueA = \frac{E_{réfléchie}}{E_{reçue}}.

Voir les flashcards →

Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Atmosphère et climat terrestre.

Voir la fiche →

Cours similaires

Crée tes propres QCM

Importe ton cours et l'IA génère des QCM avec corrections en 30 secondes.

Générateur de QCM