QCM : Atmosphère primitive et oxygénation (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. À quelle époque le Soleil, la Terre et les autres éléments du système solaire se sont-ils formés ?

Il y a 4,57 milliards d’années
Il y a 13,8 milliards d’années
Il y a 5,70 milliards d’années
Il y a 3,57 milliards d’années

Il y a 4,57 milliards d’années

Explication

Le Soleil, la Terre et les autres éléments du système solaire se sont formés il y a 4,57 milliards d’années. Les autres valeurs modifient cet âge et ne correspondent pas à la date de formation indiquée.

2. Dans un système en formation, un jeune Soleil s’est déjà constitué et un disque de gaz et de poussières l’entoure. Quel processus permet la formation des planètes et des météorites de ce disque ?

L’effondrement du nuage interstellaire avant la formation du Soleil
La fusion de gaz et de poussières au cœur du jeune Soleil
L’échappement rapide des gaz légers hors du disque
L’accrétion de matière au sein du disque protoplanétaire

L’accrétion de matière au sein du disque protoplanétaire

Explication

Après la formation du Soleil, les planètes et les météorites se forment par accrétion dans le disque protoplanétaire. La fusion au cœur de l’étoile concerne le Soleil, tandis que l’échappement des gaz légers et l’effondrement initial ne décrivent pas la formation des planètes dans ce disque.

3. Une jeune planète se trouve à une distance du Soleil comparable à celle de la Terre primitive. Quel effet cette proximité a-t-elle sur l’hydrogène et l’hélium de son atmosphère initiale ?

Ils restent piégés et deviennent les gaz dominants
Ils se condensent rapidement à la surface
Ils s’échappent rapidement de l’atmosphère
Ils sont convertis en vapeur d’eau dans l’atmosphère

Ils s’échappent rapidement de l’atmosphère

Explication

La proximité de la Terre au Soleil a permis aux gaz les plus légers, l’hydrogène et l’hélium, de s’échapper rapidement. La condensation concerne un changement d’état, tandis que leur rétention ou leur conversion en vapeur d’eau ne correspond pas à ce mécanisme.

4. Lors de l’accrétion d’une jeune planète, des poussières en mouvement s’agglomèrent et leur énergie mécanique se dissipe. Quel enchaînement décrit l’effet de ce processus sur la planète ?

L’échappement des gaz légers devient la source du flux thermique intense
L’énergie thermique devient mécanique et produit un flux thermique intense
L’énergie mécanique devient thermique et provoque un refroidissement immédiat
L’énergie mécanique devient thermique et produit un flux thermique intense

L’énergie mécanique devient thermique et produit un flux thermique intense

Explication

Pendant l’accrétion, l’énergie mécanique des poussières se convertit en énergie thermique, dont la dissipation produit un flux thermique très intense. L’inversion des formes d’énergie, le refroidissement immédiat et l’échappement des gaz ne décrivent pas ce mécanisme.

5. Qu’est-ce qu’une formation de fer rubanée ?

Une succession de couches claires de silice et de couches rougeâtres d’hématite
Une accumulation de couches de roches carbonatées riches en calcium
Une structure en boule construite par des bactéries photosynthétiques
Un dépôt de fer métallique formé par l’oxydation en milieu aérien

Une succession de couches claires de silice et de couches rougeâtres d’hématite

Explication

Une formation de fer rubanée est constituée d’une alternance de couches claires de silice et de couches rougeâtres d’hématite. Un stromatolithe, contrairement à cette formation minérale, est une structure en boule produite par l’activité de cyanobactéries.

6. À partir de quelle époque le dioxygène atmosphérique a-t-il commencé à s’accumuler ?

À partir d’environ 2,4 milliards d’années avant le présent
À partir d’environ 4,4 milliards d’années avant le présent
À partir d’environ 3,5 milliards d’années avant le présent
À partir d’environ 500 millions d’années avant le présent

À partir d’environ 2,4 milliards d’années avant le présent

Explication

L’accumulation du dioxygène dans l’atmosphère a commencé vers 2,4 milliards d’années avant le présent. Vers 3,5 milliards d’années, des stromatolithes témoignaient déjà d’une activité photosynthétique, mais le dioxygène produit était d’abord consommé par l’oxydation du fer océanique.

7. Quel rôle joue le principe d’actualisme dans l’interprétation des zircons anciens ?

Il permet d’estimer la composition de l’atmosphère primitive à partir des gaz volcaniques actuels.
Il explique comment le dioxygène atmosphérique s’est accumulé après l’oxydation du fer océanique.
Il permet de déduire leur environnement de formation à partir de phénomènes observables aujourd’hui.
Il sert à déterminer directement l’âge des roches sédimentaires qui les contiennent.

Il permet de déduire leur environnement de formation à partir de phénomènes observables aujourd’hui.

Explication

Le principe d’actualisme suppose que des phénomènes observables aujourd’hui existaient aussi dans le passé et produisaient les mêmes effets, ce qui aide à interpréter la teneur en titane des zircons. L’âge des roches qui les contiennent ne donne pas directement l’âge des zircons eux-mêmes.

8. Quel décalage temporel est estimé entre les plus anciens stromatolithes connus et le début de l’accumulation du dioxygène atmosphérique ?

Entre 300 millions et 1 milliard d’années
Entre 4 et 4,4 milliards d’années
Entre 30 et 100 millions d’années
Entre 1,5 et 2 milliards d’années

Entre 300 millions et 1 milliard d’années

Explication

Les stromatolithes les plus anciens connus précèdent l’accumulation atmosphérique du dioxygène d’un intervalle estimé entre 300 millions et 1 milliard d’années. La période de 1,5 à 2 milliards d’années est plus longue que l’intervalle indiqué.

9. En quoi la respiration et la combustion de matière organique se ressemblent-elles quant au devenir du dioxygène ?

La combustion consomme du dioxygène, tandis que la respiration en produit avec de l’eau et de l’énergie.
Les deux consomment du dioxyde de carbone et produisent du dioxygène, de l’eau et de l’énergie.
La respiration consomme du dioxygène, tandis que la combustion en produit avec du dioxyde de carbone.
Les deux consomment du dioxygène et produisent du dioxyde de carbone, de l’eau et de l’énergie.

Les deux consomment du dioxygène et produisent du dioxyde de carbone, de l’eau et de l’énergie.

Explication

La respiration et la combustion de matière organique peuvent être représentées par une transformation qui consomme du dioxygène et libère du dioxyde de carbone, de l’eau et de l’énergie. La photosynthèse est un distracteur plausible, mais elle consomme du dioxyde de carbone et produit du dioxygène.

10. Quel scientifique est cité pour l’idée que les organismes dont le matériel génétique était trop endommagé par le rayonnement solaire à la surface de la Terre n’ont pas laissé de descendants jusqu’à aujourd’hui ?

Aucun scientifique n’est cité pour cette idée
Voskanyan
Guillaume Lecointre
Kump

Guillaume Lecointre

Explication

Cette idée sur l’altération du matériel génétique et la survie des organismes est attribuée à Guillaume Lecointre. Voskanyan est cité pour des mesures concernant l’exposition de bactéries aux UV-C, et non pour cette idée.

11. Quelle conséquence l’absorption des ultraviolets par l’ozone a-t-elle pour les organismes vivant à la surface de la Terre ?

Elle empêche toute modification chimique de l’ADN par la lumière.
Elle augmente la quantité de dioxygène disponible pour la respiration.
Elle accélère la transformation du dioxygène en dioxyde de carbone.
Elle réduit l’exposition aux rayonnements qui endommagent le plus l’ADN.

Elle réduit l’exposition aux rayonnements qui endommagent le plus l’ADN.

Explication

En absorbant les ultraviolets les plus dommageables pour l’ADN, l’ozone limite l’exposition des organismes à ces rayonnements. Cette protection ne supprime pas toute modification de l’ADN par la lumière, contrairement à une autre interprétation proposée.

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Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Atmosphère primitive et oxygénation.

Il y a combien de temps le Soleil et la Terre se sont-ils formés ?

Il y a 4,57 milliards d’années.

Pourquoi l’hydrogène et l’hélium ont-ils rapidement quitté l’atmosphère primitive terrestre ?

La proximité de la Terre au Soleil a permis leur échappement rapide.

Qu’est-ce qu’une nébuleuse ?

Un nuage de gaz et de poussières où se forme la majorité des étoiles.

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