QCM : Atmosphère terrestre et évolution de la vie (18 questions)

Explication

L’étude des météorites indique environ 80 % de vapeur d’eau, 20 % de CO₂ et 5 % de N₂ dans l’atmosphère primitive. Les proportions inversées confondent eau et CO₂, tandis que 78 % de N₂ et 21 % de O₂ correspondent à la composition actuelle.

Explication

Le caractère réducteur de l’atmosphère primitive tient à l’absence de dioxygène, alors que l’atmosphère actuelle, qui en contient, est oxydante. L’absence de CO₂ n’explique pas cette distinction, et l’inversion des atmosphères est erronée.

Explication

Le refroidissement a condensé la vapeur d’eau en eau liquide, ce qui a permis la formation de l’hydrosphère. L’évaporation décrit la transformation inverse, tandis que les carbonates relèvent du piégeage du carbone.

Explication

L’hydrosphère permet d’abord la dissolution du CO₂ atmosphérique, puis une partie du carbone est piégée dans la lithosphère sous forme de carbonates. L’ordre inverse confond la séquence, et la vapeur atmosphérique ne remplace pas l’eau liquide dans ce processus.

Explication

Les fers rubanés associent des couches rouges d’oxyde de fer à des couches sombres siliceuses précipitées en milieu marin. Les couches ferrugineuses sombres confondent leur couleur, l’inversion des couleurs attribue le rouge à la silice, et le milieu continental ne correspond pas à leur formation.

Explication

Les fers rubanés indiquent que le dioxygène présent dans l’eau océanique a oxydé le fer ferreux. L’absence d’oxygène écarte le mécanisme, l’atmosphère déplace l’oxydation hors de l’océan, et l’option sur le fer ferrique inverse les formes concernées.

Explication

Les paléosols rouges riches en oxydes de fer montrent une précipitation continentale en présence d’oxygène atmosphérique. Les dépôts marins confondent ces indices avec les fers rubanés, l’absence d’oxygène contredit l’oxydation, et le transport vers l’océan ne correspond pas à la précipitation sur place.

Explication

Les premières traces de vie retrouvées dans des stromatolithes datent d’au moins 3,5 Ga. La date de 2,2 Ga correspond à l’accumulation atmosphérique du dioxygène, tandis que 3,8 et 2,4 Ga encadrent la période des fers rubanés.

Explication

Les cyanobactéries réalisent la photosynthèse : elles absorbent le CO₂ dissous dans l’eau et rejettent du O₂. L’inversion des gaz confond absorption et rejet, le rejet de CO₂ inverse le bilan indiqué, et le N₂ ne remplace pas le dioxygène produit.

Explication

À partir de 2,2 Ga, le dioxygène s’accumule dans l’atmosphère après son apparition océanique liée à la photosynthèse des cyanobactéries. L’accumulation océanique et l’apparition atmosphérique inversent les milieux, tandis que 3,5 Ga correspond aux premières traces de vie, pas à cette accumulation.

Explication

La troposphère contient 80 à 90 % de la masse totale de l’air, même si elle ne représente que les couches les plus basses de l’atmosphère. Environ 50 % sous-estime cette part, 10 à 20 % confond avec une fraction minoritaire, et 21 % reprend une proportion associée à l’oxygène.

Explication

Les ultraviolets solaires dissocient le dioxygène stratosphérique et amorcent une transformation chimique qui forme de l’ozone. La dissociation de l’ozone inverse le sens de la transformation, tandis que l’azote n’est pas le réactif indiqué.

Explication

L’ozone absorbe les ultraviolets compris entre 200 et 400 nm, ce qui protège l’ADN de leurs effets mutagènes. La réflexion n’est pas le mécanisme indiqué, les infrarouges sont hors de cette plage et la transmission ne constitue pas cette protection.

Explication

La déforestation et la combustion des combustibles carbonés ajoutent des flux de carbone vers l’atmosphère depuis la biosphère ou la lithosphère. Les flux dirigés vers la biosphère, les océans ou les stocks souterrains ne décrivent pas les transferts visés.

Explication

Les combustibles fossiles sont riches en carbone et proviennent de la dégradation de matière organique en absence de dioxygène, il y a plusieurs centaines de millions d’années. La présence de dioxygène inverse la condition de formation, les végétaux récents ne correspondent pas à cette origine ancienne, et ces combustibles ne sont pas pauvres en carbone.

Explication

La combustion du pétrole rejette du dioxyde de carbone, qui augmente l’effet de serre et affecte le climat. L’absorption inverse le transfert, une diminution inverse l’effet sur l’effet de serre, et l’absence d’influence climatique contredit le rôle attribué au CO₂.

Explication

L’atmosphère actuelle est composée principalement de 78 % de N₂ et de 21 % de O₂, avec 0,9 % d’argon et environ 0,04 % de CO₂. L’inversion de N₂ et O₂, l’échange des proportions de l’argon et du CO₂, et la surestimation du CO₂ correspondent aux erreurs représentées par les distracteurs.

Explication

Dans l’eau désoxygénée, le fer ferreux Fe²⁺ est soluble, alors que le fer ferrique Fe³⁺ est insoluble. Inverser ces formes confond leurs propriétés; invoquer la présence de dioxygène ne correspond pas à la situation; leur attribuer une solubilité identique efface la distinction.