QCM : Atmosphère, ozone et climat — 13 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel dispositif permet de mesurer la température et la pression atmosphériques selon l’altitude ?

Un ballon-sonde ou un satellite artificiel
Un pluviomètre installé près du sol
Un thermomètre utilisé dans une station marine
Un anémomètre placé sur une tour

Un ballon-sonde ou un satellite artificiel

Explication

Le ballon-sonde et le satellite artificiel permettent d’obtenir des mesures atmosphériques à différentes altitudes. Un pluviomètre, un anémomètre ou une station marine ne décrivent pas ce procédé de mesure verticale.

2. Quelles sont les valeurs de la température et de la pression atmosphériques à l’altitude de 0 km ?

−20 °C et 1000 hPa
20 °C et 1000 hPa
1000 °C et 20 hPa
20 °C et 100 hPa

20 °C et 1000 hPa

Explication

À 0 km, la température vaut 20 °C et la pression atmosphérique atteint 1000 hPa. La confusion fréquente consiste à inverser ces deux valeurs ou à attribuer une pression de 100 hPa au niveau du sol.

3. Qu’est-ce qu’une strate atmosphérique ?

L’ensemble vertical de l’atmosphère contenant toutes ses propriétés météorologiques
Une zone inclinée où la pression reste identique malgré les changements d’altitude
Une couche horizontale caractérisée par l’évolution de sa température avec l’altitude
Une région atmosphérique définie principalement par sa composition en dioxygène

Une couche horizontale caractérisée par l’évolution de sa température avec l’altitude

Explication

Une strate atmosphérique est une couche horizontale définie par une évolution particulière de la température avec l’altitude. L’atmosphère entière regroupe plusieurs strates et ne correspond donc pas à cette définition précise.

4. Quelle succession d’évolutions thermiques détermine la structure verticale de l’atmosphère ?

Une augmentation progressive de la température accompagnée d’une pression constante
Une diminution régulière de la température depuis le sol jusqu’aux régions supérieures
Une alternance de diminutions et d’augmentations de la température avec l’altitude
Une température constante dans chaque couche puis une variation brusque entre deux couches

Une alternance de diminutions et d’augmentations de la température avec l’altitude

Explication

La structure verticale repose sur l’alternance de refroidissements et de réchauffements avec l’altitude. Une inversion thermique désigne précisément une augmentation de la température avec l’altitude, et non une diminution.

5. Quelle évolution de température caractérise successivement la troposphère et la stratosphère ?

Elle diminue dans la troposphère puis augmente dans la stratosphère sous l’effet de l’ozone
Elle augmente dans la troposphère puis diminue dans la stratosphère sous l’effet des nuages
Elle reste stable dans la troposphère puis diminue dans la stratosphère avec l’altitude
Elle diminue dans les deux couches en raison de la baisse progressive de la pression

Elle diminue dans la troposphère puis augmente dans la stratosphère sous l’effet de l’ozone

Explication

La température diminue avec l’altitude dans la troposphère, puis augmente dans la stratosphère en lien avec la présence d’ozone. La baisse de pression ne signifie donc pas que la température évolue de la même façon dans les deux couches.

6. Comment se forme une molécule d’ozone atmosphérique ?

Les UVb dissocient l’ozone, puis deux molécules d’ozone s’assemblent en dioxygène
Les UVc dissocient le dioxygène, puis un atome d’oxygène s’associe à une autre molécule de dioxygène
La vapeur d’eau se dissocie sous l’action des UVb, puis ses atomes produisent l’ozone
Les rayons infrarouges séparent le dioxygène, puis deux atomes d’azote forment l’ozone

Les UVc dissocient le dioxygène, puis un atome d’oxygène s’associe à une autre molécule de dioxygène

Explication

Les UVc dissocient une molécule de dioxygène en atomes d’oxygène, dont l’un s’associe ensuite à une autre molécule de dioxygène pour former O₃. Les UVb interviennent plutôt dans la dissociation de l’ozone, et non dans cette étape de formation.

7. Quel rôle jouent les UVb dans l’équilibre permanent de l’ozone atmosphérique ?

Ils convertissent directement le dioxygène en ozone sans produire d’atomes d’oxygène libres
Ils empêchent toute transformation de l’ozone lorsque la concentration atmosphérique augmente
Ils accélèrent la formation de l’ozone, en équilibre avec sa dissociation favorisée par les UVc
Ils favorisent la dissociation de l’ozone, en équilibre avec sa formation favorisée par les UVc

Ils favorisent la dissociation de l’ozone, en équilibre avec sa formation favorisée par les UVc

Explication

Les UVb dissocient l’ozone, tandis que les UVc favorisent sa formation, ce qui établit un équilibre permanent dépendant de l’abondance des ultraviolets. Attribuer la dissociation aux UVc inverse les rôles respectifs de ces deux rayonnements.

8. Pourquoi la couche d’ozone protège-t-elle la surface terrestre ?

Elle bloque les rayonnements radio, responsables de l’échauffement des continents
Elle absorbe les rayonnements UVc et UVb, qui n’atteignent donc pas la surface
Elle transforme les rayonnements infrarouges en chaleur retenue près du sol
Elle réfléchit les rayonnements visibles, qui ne peuvent alors plus traverser l’atmosphère

Elle absorbe les rayonnements UVc et UVb, qui n’atteignent donc pas la surface

Explication

La couche d’ozone utilise les rayonnements UVc et UVb, ce qui empêche ces rayonnements d’atteindre la surface terrestre. Les rayonnements visibles, infrarouges et radio ne correspondent pas au mécanisme de protection décrit ici.

9. Quelle couche atmosphérique est la plus basse et se trouve directement au contact de la surface terrestre ?

La stratosphère, riche en ozone et située près du sol
La thermosphère, riche en dioxygène et située sous la troposphère
La troposphère, riche en vapeur d’eau et associée à l’air ambiant
La mésosphère, riche en vapeur d’eau et proche des océans

La troposphère, riche en vapeur d’eau et associée à l’air ambiant

Explication

La troposphère est la couche atmosphérique la plus basse, en contact avec la surface et riche en vapeur d’eau. La stratosphère se trouve au-dessus d’elle et ne correspond donc pas à la couche la plus basse.

10. Quelle répartition décrit le mieux la composition principale de l’air ?

Environ 21 % de diazote, 78 % de dioxygène et 0,03 % de dioxyde de carbone
Environ 78 % de dioxygène, 21 % de diazote et 0,03 % de méthane
Environ 50 % de diazote, 30 % de dioxygène et 20 % de vapeur d’eau
Environ 78 % de diazote, 21 % de dioxygène et 0,03 % de dioxyde de carbone

Environ 78 % de diazote, 21 % de dioxygène et 0,03 % de dioxyde de carbone

Explication

L’air contient principalement environ 78 % de diazote, 21 % de dioxygène et 0,03 % de dioxyde de carbone, avec une humidité variable. La confusion fréquente consiste à inverser les proportions du diazote et du dioxygène.

11. Pourquoi la troposphère est-elle directement compatible avec la vie ?

Elle contient l’air ambiant, du dioxygène et une quantité importante de vapeur d’eau.
Elle se situe au-dessus de la stratosphère et reçoit davantage de rayonnement solaire.
Elle contient principalement de l’ozone et absorbe les rayons ultraviolets.
Elle est composée majoritairement de méthane et de dioxyde de carbone atmosphériques.

Elle contient l’air ambiant, du dioxygène et une quantité importante de vapeur d’eau.

Explication

La troposphère est compatible avec la vie parce qu’elle contient l’air ambiant, du dioxygène et une quantité importante de vapeur d’eau. L’ozone et l’absorption des ultraviolets caractérisent plutôt un rôle associé à la stratosphère.

12. Quel phénomène explique l’écart entre la température de surface prévue par la distance au Soleil et la température mesurée ?

La composition minérale des continents, qui remplace le modèle fondé sur la distance au Soleil
La variation de la gravité, qui provoque les changements de température dans la stratosphère
La rotation terrestre, qui détermine directement la température prévue par la distance au Soleil
L’effet de serre, qui contribue aux variations de température dans la troposphère

L’effet de serre, qui contribue aux variations de température dans la troposphère

Explication

L’effet de serre explique l’écart entre une température de surface calculée à partir de la distance au Soleil et la température réellement mesurée. La distance au Soleil fournit une prévision de modèle, mais ne suffit pas à expliquer les variations observées.

13. Quels gaz atmosphériques peuvent jouer un rôle dans les variations de la température à la surface de la Terre ?

Le diazote, le dioxygène et le dioxyde de carbone
La vapeur d’eau, le dioxyde de carbone et le méthane
Le méthane, le diazote et le dioxygène
L’ozone, le diazote et le dioxygène

La vapeur d’eau, le dioxyde de carbone et le méthane

Explication

La vapeur d’eau, le dioxyde de carbone et le méthane sont des gaz atmosphériques pouvant contribuer aux variations de température de surface. Le diazote est bien majoritaire dans l’air, mais il n’est pas identifié ici comme le gaz jouant ce rôle.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 25 flashcards sur Atmosphère, ozone et climat.

Quels instruments mesurent température et pression selon l'altitude ?

Un ballon-sonde ou un satellite artificiel.

Quelle est la température à 0 km d'altitude ?

Elle est de 20 °C.

Quelle est la pression atmosphérique à 0 km d'altitude ?

Elle est de 1000 hPa.

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