QCM : Atmosphère terrestre et évolution de la vie (19 questions)

Explication

Lorsque les flux entrants et sortants sont équilibrés, la quantité de carbone du réservoir reste constante, même si des échanges ont lieu. L’absence d’échanges n’est pas requise, et une augmentation ou une diminution correspondrait à des flux déséquilibrés.

Explication

Une source est un réservoir qui libère l’élément étudié par un mécanisme naturel ou anthropique. Un puits le fixe, tandis qu’un flux désigne un transfert entre réservoirs.

Explication

La Grande Oxydation, vers 2,4 milliards d’années, témoigne de l’oxygénation progressive de la Terre. La vie dans l’hydrosphère est attestée au moins 3,5 milliards d’années auparavant, les zircons indiquent la présence d’eau liquide vers 4,4 milliards d’années et l’accumulation des BIF désigne une période plus étendue.

Explication

Un stromatolithe est une structure produite par les cyanobactéries et constituée de couches sombres de matière organique morte alternant avec des couches claires de calcaire. Les formations de fer rubané alternent fer et silice, tandis que les paléosols rouges et les dépôts carbonatés ne désignent pas cette structure.

Explication

Les UV solaires dissocient le dioxygène stratosphérique, amorçant une transformation chimique qui aboutit à la formation d’ozone. Le rayonnement infrarouge et le rayonnement visible ne sont pas le mécanisme indiqué, et le dioxyde de carbone n’est pas le gaz concerné.

Explication

La vie était présente dans l’hydrosphère il y a au moins 3,5 milliards d’années. Environ 2,4 milliards d’années correspond à la Grande Oxydation, 4,4 milliards d’années à un indice d’eau liquide et 1,8 milliard d’années à une période de forte accumulation des BIF.

Explication

Les combustibles fossiles proviennent du carbone d’êtres vivants enfoui puis transformé pendant plusieurs dizaines à plusieurs centaines de millions d’années, notamment au Carbonifère. L’origine minérale et les durées bien plus courtes ne correspondent pas à cette formation.

Explication

La cristallisation des zircons nécessite de l’eau liquide, ce qui indique sa présence sur Terre il y a 4,4 milliards d’années. Les stromatolites sont des structures biologiques, les BIF témoignent de l’oxydation du fer et les roches carbonatées ne sont pas l’indice cité pour cette date.

Explication

La couche d’ozone absorbe notamment les UVC et une partie des UVB, ce qui protège les êtres vivants des effets mutagènes des UV. Les UVA et les infrarouges ne sont pas les rayonnements cités, tandis que l’absorption porte sur une partie, et non la totalité, des UVB.

Explication

La liquéfaction de la vapeur d’eau a formé l’hydrosphère, dont les océans. La solidification concerne le passage à l’état solide, l’oxydation du fer relève d’un autre processus et le dégazage libère des gaz au lieu de liquéfier la vapeur.

Explication

Les réservoirs de carbone mentionnés sont l’atmosphère, les sols, les océans, la biosphère et les roches. Les volcans, les nuages ou la lithosphère ne remplacent pas cette liste de réservoirs.

Explication

Le dioxygène oxyde les ions Fe²⁺ en Fe³⁺; le fer oxydé précipite ensuite sous forme d’oxydes ou d’hydroxydes et s’accumule sur le fond marin. La réduction inverse le changement d’état, la dissolution empêche la précipitation et la silice n’est pas l’agent oxydant.

Explication

L’accrétion forme la proto-Terre, dont la fusion produit du magma ; le volcanisme massif entraîne ensuite le dégazage à l’origine de l’atmosphère primitive. Placer le dégazage avant le magma inverse cette succession, tandis que refroidissement et différenciation ne remplacent pas ces étapes.

Explication

Dans l’équation de la photosynthèse, six molécules de dioxyde de carbone sont consommées et six molécules de dioxygène sont produites. Le coefficient douze est associé à l’eau dans l’équation développée, et le dioxyde de carbone est un réactif.

Explication

La formation de la Terre remonte à environ 4,6 milliards d’années. Les dates de 4,4 milliards et 3,5 milliards d’années se rapportent respectivement à la présence d’eau liquide et aux premières traces de vie.

Explication

L’hydrosphère se caractérise par la présence simultanée de l’eau sous ses trois états : liquide, solide et gazeux. La réduire aux océans ou omettre la vapeur d’eau confond une partie des réserves d’eau avec l’ensemble de l’hydrosphère.

Explication

Un puits est un réservoir qui fixe l’élément étudié par un mécanisme naturel ou anthropique. Une source libère cet élément; la fixation biologique décrite caractérise donc un puits.

Explication

La photosynthèse des cyanobactéries a produit du dioxygène, qui a progressivement oxygéné les océans avant l’atmosphère. L’option mentionnant l’atmosphère en premier inverse cette progression, tandis que le volcanisme n’est pas la source indiquée ici.

Explication

Le profil indiqué est d’environ 80 % de vapeur d’eau, 15 % de CO₂ et 5 % d’autres gaz, dont le N₂ ; l’absence d’O₂ caractérise une atmosphère réductrice. Inverser les deux gaz principaux ou faire de l’azote le gaz majoritaire modifie les proportions données.