QCM : Atmosphère et cycles biogéochimiques (8 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quel enchaînement contribue à la formation des océans et à la diminution de l’eau atmosphérique au début de l’histoire de la Terre ?

Le dégazage mantellique forme l’atmosphère primitive après la formation de la croûte, puis les pluies d’Illyenne forment les océans et appauvrissent l’atmosphère en H₂O.
Le refroidissement des océans libère des gaz du manteau, puis le dégazage mantellique réduit la quantité d’H₂O dans l’atmosphère.
Les végétaux aquatiques forment d’abord la croûte, puis leur photosynthèse transforme directement l’H₂O atmosphérique en océans.
La formation de l’atmosphère actuelle précède la croûte, puis l’oxygénation entraîne la condensation du CO₂ en océans.

Le dégazage mantellique forme l’atmosphère primitive après la formation de la croûte, puis les pluies d’Illyenne forment les océans et appauvrissent l’atmosphère en H₂O.

Explication

Après la formation de la croûte, le dégazage du manteau établit l’atmosphère primitive, tandis que les pluies d’Illyenne participent à la formation des océans et retirent de l’H₂O de l’atmosphère. Le refroidissement des océans n’est pas le mécanisme indiqué pour produire le dégazage mantellique.

2. Quelle répartition des gaz caractérise l’atmosphère actuelle ?

78 % de N₂, 21 % d’O₂ et 1 % de gaz rares.
21 % de N₂, 78 % d’O₂ et 1 % de gaz rares.
60 % de N₂, 20 % d’O₂ et 20 % de gaz rares.
78 % de N₂, 1 % d’O₂ et 21 % de gaz rares.

78 % de N₂, 21 % d’O₂ et 1 % de gaz rares.

Explication

L’atmosphère actuelle contient principalement du diazote, à 78 %, puis du dioxygène, à 21 %, et une faible proportion de gaz rares. L’inversion des proportions de N₂ et d’O₂ correspond à une composition différente de celle indiquée.

3. Lors de la photosynthèse, quels réactifs sont utilisés et quels produits sont formés grâce à la lumière ?

Le CO₂ et l’H₂O sont utilisés pour produire de la matière organique et de l’O₂.
La matière organique et l’O₂ sont utilisés pour produire du CO₂ et de l’H₂O.
L’H₂O et l’O₂ sont utilisés pour produire du CO₂ et de la matière organique.
Le CO₂ et l’O₂ sont utilisés pour produire de l’H₂O et de la matière organique.

Le CO₂ et l’H₂O sont utilisés pour produire de la matière organique et de l’O₂.

Explication

La photosynthèse utilise le dioxyde de carbone et l’eau, avec l’énergie lumineuse, pour fabriquer de la matière organique et libérer du dioxygène. L’oxygène est un produit de cette transformation, et non un réactif comme le suggère un distracteur.

4. Quelle équation bilan représente la photosynthèse ?

C6H12O6+6 O2→6 CO2+6 H2O\mathrm{C_6H_{12}O_6}+6\,\mathrm{O_2}\rightarrow6\,\mathrm{CO_2}+6\,\mathrm{H_2O}
6 CO2+6 H2O→C6H12O6+6 O26\,\mathrm{CO_2}+6\,\mathrm{H_2O}\rightarrow\mathrm{C_6H_{12}O_6}+6\,\mathrm{O_2}
6 CO2+6 O2→C6H12O6+6 H2O6\,\mathrm{CO_2}+6\,\mathrm{O_2}\rightarrow\mathrm{C_6H_{12}O_6}+6\,\mathrm{H_2O}
6 H2O+6 O2→C6H12O6+6 CO26\,\mathrm{H_2O}+6\,\mathrm{O_2}\rightarrow\mathrm{C_6H_{12}O_6}+6\,\mathrm{CO_2}

$$6\,\mathrm{CO_2}+6\,\mathrm{H_2O}\rightarrow\mathrm{C_6H_{12}O_6}+6\,\mathrm{O_2}$$

Explication

Le bilan fait réagir six molécules de CO₂ et six molécules d’H₂O pour former du glucose et six molécules d’O₂. L’équation inversée décrit la consommation de glucose et d’oxygène, et non la photosynthèse.

5. Que désigne le cycle biogéochimique du carbone ?

Les transferts d’énergie entre les organismes et leur environnement lors de la production de matière organique.
Les échanges de carbone entre l’atmosphère, la biosphère, l’hydrosphère et la lithosphère par des flux de matière.
Les transformations de l’oxygène entre l’atmosphère, les océans et les êtres vivants au cours de la respiration.
La circulation de l’eau entre les réservoirs terrestres par évaporation, condensation et précipitation.

Les échanges de carbone entre l’atmosphère, la biosphère, l’hydrosphère et la lithosphère par des flux de matière.

Explication

Ce cycle relie les quatre enveloppes terrestres par des flux de matière contenant du carbone. La circulation de l’eau entre les réservoirs décrit le cycle de l’eau, et non celui du carbone.

6. Quelle serait la température terrestre en l’absence de gaz à effet de serre ?

Elle serait de −18 °C.
Elle serait de −21 °C.
Elle serait de 15 °C.
Elle serait de 0 °C.

Elle serait de −18 °C.

Explication

Sans gaz à effet de serre, la température terrestre serait de −18 °C, contre 15 °C en leur présence et sans activités humaines. La valeur de 15 °C correspond donc à la situation avec gaz à effet de serre.

7. Quel rôle les pluies d’Illyenne jouent-elles dans l’évolution de l’atmosphère primitive ?

Elles libèrent des gaz du manteau et déclenchent la formation de la croûte terrestre.
Elles enrichissent l’atmosphère en oxygène grâce à l’activité des végétaux aquatiques.
Elles transforment le dioxyde de carbone atmosphérique en azote lors du refroidissement terrestre.
Elles contribuent à former les océans et diminuent la quantité de vapeur d’eau atmosphérique.

Elles contribuent à former les océans et diminuent la quantité de vapeur d’eau atmosphérique.

Explication

En s’accumulant à la surface, les pluies contribuent à la formation des océans et retirent de l’eau de l’atmosphère. Le dégazage mantellique libère des gaz, mais il précède les pluies dans la formation de l’atmosphère primitive.

8. Quelle différence distingue la lithosphère de l’hydrosphère ?

La lithosphère comprend les croûtes et la partie rigide du manteau, tandis que l’hydrosphère regroupe l’eau liquide de surface.
La lithosphère regroupe les êtres vivants, tandis que l’hydrosphère comprend les gaz entourant la Terre.
La lithosphère comprend les gaz qui entourent la Terre, tandis que l’hydrosphère regroupe les êtres vivants de la planète.
La lithosphère désigne l’eau liquide de surface, tandis que l’hydrosphère comprend les croûtes et le manteau rigide.

La lithosphère comprend les croûtes et la partie rigide du manteau, tandis que l’hydrosphère regroupe l’eau liquide de surface.

Explication

La lithosphère est l’enveloppe externe rigide formée des croûtes et de la partie rigide du manteau, alors que l’hydrosphère correspond à l’eau liquide de la surface terrestre. Les êtres vivants constituent la biosphère, et non l’hydrosphère.

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Comment se forme l’atmosphère primitive après la formation de la croûte ?

Par dégazage mantellique.

Quelle composition est indiquée pour l’atmosphère actuelle ?

78 % de N₂, 21 % d’O₂ et 1 % de gaz rares.

Qu’est-ce que la lithosphère ?

L’enveloppe externe rigide de la Terre, comprenant les croûtes et la partie rigide du manteau.

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