QCM : Atmosphère terrestre et vie (21 questions)

Explication

L’ozone stratosphérique se forme à partir du dioxygène sous l’action des UV, alors que l’ozone troposphérique résulte notamment d’oxydes d’azote et de composés organiques volatils liés aux combustions. Leur origine chimique diffère donc, même si les deux molécules sont de l’ozone.

Explication

Les premières traces de vie sont datées d’au moins 3,5 milliards d’années. La date de 2,4 milliards d’années correspond plutôt au début de l’accumulation du dioxygène atmosphérique.

Explication

La photosynthèse des cyanobactéries a produit du dioxygène, lequel a d’abord réagi avec des espèces chimiques réduites présentes dans les océans. La respiration et les combustions consomment du dioxygène au lieu d’en produire.

Explication

En refroidissant, la surface terrestre a favorisé la condensation puis la liquéfaction de la vapeur d’eau, ce qui a progressivement formé l’hydrosphère et les océans. L’évaporation décrit le phénomène inverse, où l’eau liquide devient vapeur.

Explication

Les morceaux de zircon témoignent de la présence d’eau liquide sur Terre vers 4,4 milliards d’années. La date de 4,57 milliards d’années correspond au début de la formation de la Terre, tandis que 4,3 milliards d’années concerne la stabilisation de l’atmosphère primitive.

Explication

L’atmosphère correspond à l’enveloppe gazeuse entourant la Terre. L’ensemble des eaux terrestres constitue l’hydrosphère, une enveloppe distincte.

Explication

Les rayons ultraviolets dissocient le dioxygène stratosphérique en atomes d’oxygène, qui s’associent ensuite à des molécules de dioxygène pour former l’ozone. Les oxydes d’azote et les composés organiques volatils interviennent plutôt dans la formation de l’ozone troposphérique.

Explication

La couche d’ozone stratosphérique possède une concentration maximale à environ 30 km d’altitude et contient 99 % de l’ozone atmosphérique. L’ozone présent près du sol appartient à la troposphère et ne caractérise pas la couche stratosphérique.

Explication

Les fers rubanés se sont formés en milieu marin par précipitation d’oxydes de fer et ont constitué les premiers puits de dioxygène. Les roches rouges, elles, indiquent une atmosphère continentale sensiblement oxygénée.

Explication

L’accumulation atmosphérique du dioxygène commence vers 2,4 milliards d’années. Les premières traces de vie sont plus anciennes, tandis que la concentration actuelle est atteinte bien plus tard.

Explication

Le dioxyde de carbone dissous dans les océans puis absorbé par les roches a été retiré progressivement de l’atmosphère, ce qui a diminué la pression atmosphérique. Ce mécanisme ne transforme pas le dioxyde de carbone en vapeur d’eau et n’augmente pas sa concentration atmosphérique.

Explication

La photosynthèse produit du dioxygène, tandis que les combustions le consomment : elles représentent donc respectivement une source et un puits. L’intensification d’un processus ne change pas sa fonction fondamentale dans le bilan du dioxygène.

Explication

L’atmosphère primitive provient principalement du dégazage des enveloppes chaudes et volcaniques de la jeune Terre, puis elle a été enrichie par des apports extraterrestres. La condensation des océans est une étape ultérieure liée au refroidissement.

Explication

La couche d’ozone absorbe une partie du rayonnement ultraviolet solaire, ce qui protège les êtres vivants de ses effets mutagènes. L’ADN, et non la couche d’ozone, peut absorber les UV et subir les lésions à l’origine des mutations.

Explication

Les UV absorbés par l’ADN peuvent former des dimères de thymine, ce qui déforme la molécule et favorise des erreurs de complémentarité susceptibles d’entraîner des mutations. Les autres mécanismes proposés ne décrivent pas la formation des mutations liée aux UV.

Explication

Les roches rouges riches en oxydes de fer se forment sur les continents à partir de 2 milliards d’années et indiquent une atmosphère sensiblement oxygénée. Le piégeage marin du dioxygène est associé aux fers rubanés, et non aux roches rouges.

Explication

Les gaz chondritiques étaient dominés par la vapeur d’eau, qui représentait environ 80 %, suivie du dioxyde de carbone et du diazote. La composition actuelle est différente, car elle est dominée par le diazote et le dioxygène.

Explication

Le diazote constitue environ 78 à 79 % de l’atmosphère actuelle, tandis que le dioxygène en représente environ 21 %. La vapeur d’eau et le dioxyde de carbone sont présents en proportions bien plus faibles.

Explication

Les UVA couvrent la plage de 315 à 400 nm et pénètrent plus profondément dans la peau que les UVB. L’association des UVB aux coups de soleil ne signifie pas qu’ils pénètrent davantage que les UVA.

Explication

La photosynthèse libère du dioxygène et constitue donc une source atmosphérique, alors que la respiration cellulaire et les combustions le consomment et constituent des puits. Confondre production et consommation inverse le rôle de ces processus.

Explication

La vapeur d’eau pouvait représenter jusqu’à 90 % de l’atmosphère primitive, alors qu’elle ne constitue plus qu’environ 0,1 à 4 % aujourd’hui. Cette diminution est liée notamment à la condensation et à la formation des océans.