QCM : Atmosphère terrestre et vie — 10 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelles sont les deux principales sources combinées de l’eau de l’hydrosphère terrestre ?

La photosynthèse des bactéries et l’érosion des continents primitifs
La condensation de l’oxygène atmosphérique et la fusion des roches superficielles
Les apports des météorites et des comètes, ainsi que le dégazage du manteau primitif
La solidification de la vapeur d’eau et l’évaporation des océans anciens

Les apports des météorites et des comètes, ainsi que le dégazage du manteau primitif

Explication

L’hydrosphère provient à la fois d’apports extraterrestres par les météorites et les comètes et du dégazage du manteau primitif. Ces deux mécanismes ont des origines différentes et ne doivent pas être confondus avec la condensation ultérieure de l’eau.

2. Quelle était la composition dominante de l’atmosphère terrestre primitive il y a environ 4,6 milliards d’années ?

Du diazote, du dioxygène et une faible quantité de dioxyde de carbone
Du dioxygène, de l’ozone et de la vapeur d’eau
Du diazote, du dioxyde de carbone et de la vapeur d’eau
Du dioxyde de carbone, du méthane et une forte quantité de dioxygène

Du diazote, du dioxyde de carbone et de la vapeur d’eau

Explication

L’atmosphère primitive contenait principalement du diazote, du dioxyde de carbone et de l’eau sous forme de vapeur. Elle se distinguait donc de l’atmosphère actuelle, qui est riche en dioxygène et beaucoup moins riche en dioxyde de carbone.

3. Quelle proportion caractérise principalement la composition actuelle de l’atmosphère terrestre ?

Environ 50 % de diazote et 45 % de dioxyde de carbone
Environ 78 % de diazote et 21 % de dioxygène
Environ 21 % de diazote et 78 % de dioxygène
Environ 78 % de dioxygène et 21 % de vapeur d’eau

Environ 78 % de diazote et 21 % de dioxygène

Explication

L’atmosphère actuelle est composée d’environ 78 % de diazote et 21 % de dioxygène, avec des traces d’autres gaz. Le dioxyde de carbone et la vapeur d’eau y sont présents en quantités bien plus faibles.

4. Quel phénomène a permis la formation de l’hydrosphère sur la Terre primitive ?

Le refroidissement de la surface, qui a liquéfié rapidement la vapeur d’eau atmosphérique
L’enrichissement de l’atmosphère en dioxygène, qui a solidifié l’eau liquide
Le réchauffement de la surface, qui a transformé les océans en vapeur d’eau
La disparition du dioxyde de carbone, qui a directement produit les premiers océans

Le refroidissement de la surface, qui a liquéfié rapidement la vapeur d’eau atmosphérique

Explication

Le refroidissement de la surface terrestre a entraîné la liquéfaction rapide de la vapeur d’eau atmosphérique, ce qui a formé l’hydrosphère. L’apparition de cette eau liquide a ensuite fourni le milieu dans lequel la vie s’est développée.

5. Quel événement biologique a contribué à la grande oxygénation de l’atmosphère il y a environ 2,4 milliards d’années ?

La formation de l’ozone par refroidissement de la vapeur d’eau
La respiration de bactéries consommant une grande quantité de dioxyde de carbone
La combustion de la matière organique produisant du dioxyde de carbone
Le métabolisme photosynthétique de bactéries libérant du dioxygène

Le métabolisme photosynthétique de bactéries libérant du dioxygène

Explication

Il y a environ 2,4 milliards d’années, le métabolisme photosynthétique des bactéries a contribué à enrichir l’atmosphère en dioxygène. La respiration et les combustions ont au contraire tendance à consommer du dioxygène.

6. Lors de la photosynthèse, que font les bactéries photosynthétiques grâce à la lumière solaire ?

Elles consomment du dioxyde de carbone et libèrent du dioxygène
Elles transforment directement le dioxygène en ozone atmosphérique
Elles utilisent la vapeur d’eau et libèrent principalement du diazote
Elles consomment du dioxygène et libèrent du dioxyde de carbone

Elles consomment du dioxyde de carbone et libèrent du dioxygène

Explication

La photosynthèse utilise la lumière solaire pour permettre aux bactéries de consommer du dioxyde de carbone et de libérer du dioxygène. La consommation de dioxygène caractérise plutôt la respiration et les combustions.

7. Quel facteur permet au dioxygène de la stratosphère de se transformer en ozone ?

L’action du rayonnement ultraviolet solaire
La présence de vapeur d’eau dans la troposphère
L’augmentation de la concentration en diazote
Le refroidissement de la surface des continents

L’action du rayonnement ultraviolet solaire

Explication

Le rayonnement ultraviolet solaire déclenche la transformation du dioxygène stratosphérique en ozone. La simple présence de dioxygène ne suffit pas à expliquer cette formation sans l’action du rayonnement ultraviolet.

8. Comment peut-on définir la couche d’ozone ?

Une zone de la stratosphère qui absorbe une partie du rayonnement ultraviolet solaire
Une accumulation de dioxygène située près de la surface terrestre
Une couche de l’océan qui réfléchit la lumière ultraviolette vers l’espace
Une région de la troposphère qui produit le dioxyde de carbone atmosphérique

Une zone de la stratosphère qui absorbe une partie du rayonnement ultraviolet solaire

Explication

La couche d’ozone est une couche d’ozone stratosphérique située en altitude et capable d’absorber une partie des ultraviolets solaires. Elle ne doit pas être confondue avec le trou d’ozone, qui désigne son amincissement.

9. Pourquoi la couche d’ozone est-elle essentielle aux êtres vivants ?

Elle empêche la formation du dioxyde de carbone dans la basse atmosphère
Elle transforme les rayonnements ultraviolets en vapeur d’eau atmosphérique
Elle absorbe les ultraviolets les plus nocifs et limite leurs effets mutagènes
Elle fournit la majorité du dioxygène respiré par les organismes terrestres

Elle absorbe les ultraviolets les plus nocifs et limite leurs effets mutagènes

Explication

La couche d’ozone absorbe les rayonnements ultraviolets les plus nocifs et protège ainsi les êtres vivants de leurs effets mutagènes. Elle ne constitue pas la source principale du dioxygène respiré, qui est majoritairement produit par la biosphère.

10. Depuis quelle période un trou correspondant à un fort amincissement de la couche d’ozone est-il identifié au-dessus du pôle Sud ?

Depuis les années 2000
Depuis les années 1980
Depuis les années 1940
Depuis les années 1960

Depuis les années 1980

Explication

Un trou d’ozone caractérisé par un fort amincissement de la couche d’ozone a été identifié au-dessus du pôle Sud depuis les années 1980. Cette période ne correspond pas à la date de formation naturelle de l’ozone, mais à l’identification du phénomène d’amincissement.

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Quelle est l'origine de l'hydrosphère terrestre ?

Elle résulte d'apports d'eau par météorites, comètes et dégazage du manteau primitif.

De quoi était composée l'atmosphère primitive il y a 4,6 milliards d'années ?

De diazote N₂, dioxyde de carbone CO₂ et eau H₂O.

Quelle est la composition actuelle de l'atmosphère en diazote et dioxygène ?

78 % de diazote N₂ et 21 % de dioxygène O₂.

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