QCM : Atmosphère terrestre et vie (19 questions)

Explication

Les red beds témoignent de conditions oxydantes liées à la présence de dioxygène vers $-2{,}2\ \text{Ga}$. Les autres indices proposés ne correspondent pas à cet événement géologique précis.

Explication

En 2017, la déforestation a rejeté environ 1 Gt de carbone, tandis que les combustions d’énergies fossiles en ont rejeté environ 11 Gt. Les autres répartitions inversent ou égalisent à tort ces contributions.

Explication

Le critère essentiel est la vitesse de reconstitution : une ressource non renouvelable se reforme trop lentement pour compenser son exploitation. La présence d’un gisement souterrain ou la quantité d’énergie fournie ne suffit pas à définir cette catégorie.

Explication

Les cyanobactéries réalisent la photosynthèse et constituent les premiers producteurs connus de dioxygène. La respiration et les combustions consomment du dioxygène, tandis que les fers rubanés résultent de réactions entre ce gaz et le fer océanique.

Explication

L’atmosphère actuelle contient approximativement 78 % de diazote et 21 % de dioxygène, avec quelques gaz à l’état de traces. Les autres répartitions inversent ou déforment fortement les proportions réelles.

Explication

La Terre s’est formée par accrétion progressive de divers objets cosmiques il y a environ 4,57 Ga. La condensation de gaz ou la fusion de roches océaniques ne décrit pas le mécanisme retenu pour sa formation.

Explication

Le dioxygène produit s’est combiné au fer dans les océans primitifs, formant de l’hydroxyde ferrique qui a précipité et contribué aux fers rubanés. Cette formation résulte donc d’une oxydation du fer, et non d’une réaction avec le diazote ou d’une transformation en vapeur d’eau.

Explication

Le pétrole, le gaz naturel et le charbon nécessitent des millions d’années pour se former, alors que leur combustion restitue rapidement le carbone sous forme de $\text{CO}_2$. Cette différence de durée déséquilibre les échanges naturels à l’échelle humaine.

Explication

Les roches carbonées sont dites non renouvelables parce que leur reconstitution naturelle est trop lente par rapport à leur consommation. Une ressource renouvelable peut se reconstituer à une vitesse compatible avec son utilisation, même si cette reconstitution dépend de conditions naturelles.

Explication

L’atmosphère primitive contenait majoritairement de l’eau, puis du dioxyde de carbone et du diazote, sans dioxygène. La valeur d’environ 21 % de dioxygène correspond à l’atmosphère actuelle, et non à la composition primitive.

Explication

Les stromatolithes datés d’environ −3,5 Ga témoignent de la présence d’êtres vivants unicellulaires proches des cyanobactéries actuelles. Les fers rubanés renseignent plutôt sur l’oxydation du fer océanique, tandis que ces fossiles ne prouvent pas une atmosphère déjà riche en dioxygène.

Explication

Des flux entrants et sortants équilibrés maintiennent globalement constante la quantité de carbone d’un réservoir à cette échelle de temps. Une augmentation ou une diminution nette nécessite un déséquilibre entre ces flux.

Explication

L’atmosphère primitive désigne la première couche de gaz formée autour de la Terre. Elle se distinguait de l’atmosphère actuelle par l’absence de dioxygène, et ne correspond ni à l’hydrosphère ni aux roches profondes.

Explication

La couche d’ozone est une région de la stratosphère, entre 15 et 50 km d’altitude, où l’ozone est relativement abondant. L’atmosphère primitive et les régions proches du sol ne désignent pas cette couche protectrice.

Explication

Ces zircons se sont formés dans des magmas riches en eau et attestent donc d’une liquéfaction très précoce ainsi que de la formation des océans. L’oxydation du fer est plutôt associée à la production ultérieure de dioxygène et aux fers rubanés.

Explication

Le cycle biogéochimique du carbone correspond aux échanges de carbone entre plusieurs réservoirs terrestres, souvent sous forme de $\text{CO}_2$. Les autres propositions décrivent des processus atmosphériques ou d’autres cycles biogéochimiques.

Explication

La couche d’ozone absorbe la totalité des UVC et une grande partie des UVB, ce qui réduit les dommages mutagènes sur l’ADN. Elle ne bloque pas tout le rayonnement solaire et sa fonction principale n’est pas d’agir sur les ondes radio.

Explication

Les UV séparent des molécules de dioxygène en atomes d’oxygène, lesquels se recombinent avec du dioxygène pour former $\text{O}_3$. L’ozone absorbe ensuite une partie des UV, mais cette absorption n’est pas le mécanisme initial décrit ici.

Explication

En se refroidissant, la vapeur d’eau de l’atmosphère primitive s’est liquéfiée, permettant la formation de l’hydrosphère. La précipitation de l’hydroxyde ferrique concerne plutôt la fixation du dioxygène dans les océans primitifs.