QCM : Atmosphère terrestre et vie (12 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Comment le refroidissement de l’atmosphère primitive a-t-il contribué à la formation de l’hydrosphère ?

Les gaz volcaniques se sont solidifiés et ont formé les continents
Le dioxygène s’est condensé et a produit les premiers océans
La vapeur d’eau s’est liquéfiée et a formé des réserves d’eau liquide
Le refroidissement a directement transformé les roches en eau liquide

La vapeur d’eau s’est liquéfiée et a formé des réserves d’eau liquide

Explication

En se refroidissant, la vapeur d’eau atmosphérique s’est liquéfiée, ce qui a permis la formation de l’hydrosphère. Le refroidissement seul ne suffit pas : c’est la liquéfaction de la vapeur d’eau qui produit l’eau liquide.

2. Quelle répartition correspond à la composition de l’atmosphère actuelle ?

78 % de dioxygène, 1 % de diazote et 21 % d’autres gaz
78 % de diazote, 21 % de dioxygène et 1 % d’autres gaz
21 % de diazote, 78 % de dioxygène et 1 % d’autres gaz
50 % de diazote, d’environ 30 % de dioxygène et 20 % d’autres gaz

78 % de diazote, 21 % de dioxygène et 1 % d’autres gaz

Explication

L’atmosphère actuelle contient majoritairement du diazote, à hauteur de 78 %, puis du dioxygène à 21 %, tandis que les autres gaz représentent 1 %. Inverser les proportions du diazote et du dioxygène conduit à une composition incorrecte.

3. Pourquoi l’utilisation des combustibles fossiles déséquilibre-t-elle le cycle naturel du carbone ?

Elle transforme directement le carbone atmosphérique en roches continentales
Elle accélère fortement le transfert de carbone stocké vers l’atmosphère
Elle empêche les océans d’échanger du carbone avec l’atmosphère
Elle interrompt la production biologique de carbone dans les écosystèmes

Elle accélère fortement le transfert de carbone stocké vers l’atmosphère

Explication

L’utilisation des combustibles fossiles ajoute rapidement à l’atmosphère du carbone qui était stocké dans des réservoirs géologiques, ce qui perturbe les échanges naturels. Les autres propositions attribuent à cette utilisation des effets qui ne correspondent pas au mécanisme décrit.

4. Quelle caractéristique décrit correctement la couche d’ozone ?

Elle se trouve dans les océans et protège les organismes contre les variations de température
Sa concentration maximale se situe près du sol et elle bloque principalement les rayons infrarouges
Elle se concentre vers 100 km d’altitude et absorbe la majeure partie du dioxygène
Sa concentration maximale se situe vers 25 à 30 km et elle absorbe une partie des ultraviolets mutagènes

Sa concentration maximale se situe vers 25 à 30 km et elle absorbe une partie des ultraviolets mutagènes

Explication

La couche d’ozone présente une concentration maximale vers 25 à 30 km d’altitude et absorbe une partie des rayonnements ultraviolets mutagènes. Elle ne se situe donc ni près du sol ni dans les océans.

5. Quel phénomène a principalement produit l’atmosphère terrestre primitive ?

La dissolution des gaz dans les roches continentales
La condensation directe des océans déjà formés
Le dégazage du manteau lié aux activités volcaniques
La photosynthèse des premières plantes terrestres

Le dégazage du manteau lié aux activités volcaniques

Explication

L’atmosphère terrestre provient principalement du dégazage du manteau associé aux activités volcaniques. Les météorites et les comètes ont apporté des éléments, notamment de l’eau, mais ne constituent pas le mécanisme principal de production atmosphérique.

6. Quelle est la définition correcte de l’atmosphère terrestre ?

La région où se concentrent les êtres vivants terrestres
L’ensemble des eaux présentes à la surface terrestre
L’enveloppe gazeuse qui entoure la Terre
La couche rocheuse située sous la surface terrestre

L’enveloppe gazeuse qui entoure la Terre

Explication

L’atmosphère est l’enveloppe gazeuse qui entoure la Terre. L’ensemble des eaux terrestres appartient à l’hydrosphère, et non à l’atmosphère.

7. Que représente le cycle du carbone ?

L’ensemble des échanges de carbone entre quatre grands réservoirs terrestres
Le réservoir de carbone constitué par les organismes vivants
La formation progressive des roches carbonées dans la lithosphère
La circulation du dioxygène entre l’atmosphère et les océans

L’ensemble des échanges de carbone entre quatre grands réservoirs terrestres

Explication

Le cycle du carbone décrit les échanges entre la biosphère, l’atmosphère, l’hydrosphère et la lithosphère. La biosphère correspond à un seul de ces réservoirs, celui qui est constitué par la vie.

8. Quand la libération de dioxygène par photosynthèse a-t-elle débuté ?

Il y a environ 3,5 milliards d’années
Il y a environ 440 millions d’années
Il y a environ 100 millions d’années
Il y a environ 25 millions d’années

Il y a environ 3,5 milliards d’années

Explication

La libération de dioxygène par photosynthèse a débuté il y a environ 3,5 milliards d’années. La date de 440 millions d’années correspond à la mise en place de la couche d’ozone et à la conquête des continents par la vie.

9. Quelle différence distingue l’atmosphère primitive de l’atmosphère actuelle concernant le dioxygène ?

L’atmosphère primitive en contenait 21 %, tandis que l’atmosphère actuelle en est dépourvue
L’atmosphère primitive en était dépourvue, tandis que l’atmosphère actuelle en contient 21 %
Les deux atmosphères contenaient environ 21 % de dioxygène
L’atmosphère primitive contenait davantage de dioxygène que l’atmosphère actuelle

L’atmosphère primitive en était dépourvue, tandis que l’atmosphère actuelle en contient 21 %

Explication

L’atmosphère primitive ne contenait pas de dioxygène, contrairement à l’atmosphère actuelle qui en contient 21 %. L’atmosphère actuelle n’est donc pas dépourvue de ce gaz.

10. Quel mécanisme atmosphérique initie la formation de l’ozone stratosphérique ?

Le refroidissement de la vapeur d’eau assemble directement les molécules d’ozone
Les impacts météoritiques condensent le dioxygène en une couche solide d’ozone
Les cyanobactéries transforment directement le dioxyde de carbone en ozone stratosphérique
Le rayonnement solaire dissocie le dioxygène, ce qui déclenche une transformation chimique

Le rayonnement solaire dissocie le dioxygène, ce qui déclenche une transformation chimique

Explication

Le rayonnement solaire dissocie le dioxygène présent dans la stratosphère, ce qui initie une transformation chimique conduisant à la formation d’ozone. La photosynthèse produit du dioxygène, mais elle ne forme pas directement l’ozone stratosphérique.

11. Quel effet l’utilisation humaine des combustibles fossiles produit-elle rapidement sur l’atmosphère ?

Elle ralentit les échanges de carbone entre l’hydrosphère et la lithosphère
Elle augmente le taux atmosphérique de CO2\mathrm{CO_2} en libérant du carbone anciennement piégé
Elle transfère principalement le carbone atmosphérique vers les organismes marins
Elle diminue le taux atmosphérique de CO2\mathrm{CO_2} en favorisant la formation de roches carbonées

Elle augmente le taux atmosphérique de $$\mathrm{CO_2}$$ en libérant du carbone anciennement piégé

Explication

La combustion des ressources fossiles libère rapidement dans l’atmosphère du CO2\mathrm{CO_2} qui était piégé depuis de très longues périodes. La formation des roches carbonées produit au contraire un piégeage du carbone sur des millions d’années.

12. Quels organismes sont les premiers producteurs connus de dioxygène par photosynthèse ?

Les organismes de la couche d’ozone
Les stromatolithes
Les cyanobactéries
Les météorites riches en eau

Les cyanobactéries

Explication

Les cyanobactéries réalisent la photosynthèse et sont les premiers producteurs connus de dioxygène. Les stromatolithes sont des roches formées par leur activité et ne sont pas des organismes vivants.

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Qu'est-ce que l'atmosphère terrestre ?

L'enveloppe gazeuse qui entoure la Terre.

Quelle est la composition principale de l'atmosphère actuelle en pourcentage ?

78 % de diazote, 21 % de dioxygène, 1 % d'autres gaz.

Quelle différence principale existe entre l'atmosphère primitive et l'atmosphère actuelle ?

L'atmosphère primitive ne contenait pas de dioxygène.

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