QCM : Atmosphère terrestre et vie (20 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quel bilan distingue les échanges liés à la photosynthèse et à la respiration des émissions humaines de CO₂ ?

Le bilan de la photosynthèse et de la respiration est nul, tandis que les activités humaines retirent du CO₂ de l’atmosphère.
Le bilan de la photosynthèse et de la respiration est nul, tandis que les activités humaines émettent du CO₂ dans l’atmosphère.
Le bilan de la photosynthèse et de la respiration ajoute du CO₂ à l’atmosphère, tandis que les activités humaines en retirent.
Le bilan de la photosynthèse et de la respiration retire du CO₂ de l’atmosphère, tandis que les activités humaines n’en modifient pas la quantité.

Le bilan de la photosynthèse et de la respiration est nul, tandis que les activités humaines émettent du CO₂ dans l’atmosphère.

Explication

Les échanges de carbone dus à la photosynthèse et à la respiration ont un bilan nul, alors que les activités humaines émettent du CO₂ vers l’atmosphère. L’idée que les activités humaines en retirent inverse le sens de leur effet indiqué.

2. Dans un organisme qui réalise la photosynthèse et respire, comment ces deux processus influent-ils sur le dioxygène ?

La photosynthèse en consomme, tandis que la respiration en produit
La photosynthèse en produit, tandis que la respiration en consomme
Les deux processus en produisent, mais à des intensités différentes
Les deux processus en consomment, mais dans des milieux différents

La photosynthèse en produit, tandis que la respiration en consomme

Explication

La photosynthèse constitue une source de dioxygène, alors que la respiration des organismes qui la réalisent en constitue un puits. Inverser ces rôles confond la production photosynthétique avec la consommation respiratoire.

3. Pourquoi les combustibles fossiles ne sont-ils pas considérés comme des ressources renouvelables ?

Ils se sont formés sur des dizaines ou des centaines de millions d’années, et leurs stocks se reconstituent trop lentement.
Ils se sont formés en quelques années, mais leur extraction empêche toute formation géologique ultérieure.
Ils se forment en continu à partir du dioxyde de carbone atmosphérique, mais leur combustion limite leur disponibilité.
Ils se sont formés sur des dizaines ou des centaines de milliers d’années, et leurs stocks se reconstituent rapidement.

Ils se sont formés sur des dizaines ou des centaines de millions d’années, et leurs stocks se reconstituent trop lentement.

Explication

Les combustibles fossiles ont nécessité des dizaines ou des centaines de millions d’années pour se former, et leurs stocks ne se reconstituent pas assez vite. Une formation géologique rapide rendrait leur renouvellement possible à une échelle de temps bien plus courte.

4. Qu’appelle-t-on un réservoir de carbone ?

Un compartiment terrestre qui stocke du carbone sous différentes formes moléculaires.
Un organisme vivant qui prélève du carbone dans l’atmosphère par photosynthèse.
Un transfert de carbone entre deux compartiments terrestres au cours d’une période donnée.
Une réaction chimique qui transforme le carbone en dioxyde de carbone atmosphérique.

Un compartiment terrestre qui stocke du carbone sous différentes formes moléculaires.

Explication

Un réservoir de carbone est un compartiment terrestre où du carbone est stocké sous différentes formes moléculaires. Un transfert entre compartiments correspond plutôt à un flux de carbone.

5. Quelle distinction caractérise les roches carbonées et les roches carbonatées ?

Les roches carbonées proviennent de matière organique transformée, tandis que les roches carbonatées résultent de restes calcaires sédimentés au fond des océans.
Les roches carbonées proviennent de restes calcaires sédimentés, tandis que les roches carbonatées résultent de matière organique transformée.
Les roches carbonées se forment par précipitation de carbone atmosphérique, tandis que les roches carbonatées proviennent de végétaux enfouis.
Les roches carbonées se forment à partir de dioxygène solidifié, tandis que les roches carbonatées proviennent de dioxyde de carbone liquide.

Les roches carbonées proviennent de matière organique transformée, tandis que les roches carbonatées résultent de restes calcaires sédimentés au fond des océans.

Explication

Les roches carbonées dérivent de la transformation de matière organique, alors que les roches carbonatées se forment par sédimentation de restes calcaires océaniques. L’option qui inverse ces deux origines attribue à chaque type de roche le processus de l’autre.

6. Quel effet la combustion de la biomasse a-t-elle sur le dioxygène atmosphérique ?

Elle favorise son accumulation atmosphérique
Elle en consomme
Elle transforme le dioxygène en diazote
Elle en produit par photosynthèse

Elle en consomme

Explication

La combustion de la biomasse consomme du dioxygène atmosphérique. La photosynthèse, proposée comme mécanisme de production, est un processus distinct de la combustion.

7. Comment le refroidissement de la Terre a-t-il contribué à la formation de l’hydrosphère ?

Le dioxyde de carbone s’est condensé et a formé un milieu où la vie s’est développée
La vapeur d’eau s’est condensée et a formé un milieu où la vie s’est développée
Le diazote s’est solidifié et a formé un milieu où la vie s’est développée
Le dioxygène s’est accumulé et a formé un milieu où la vie s’est développée

La vapeur d’eau s’est condensée et a formé un milieu où la vie s’est développée

Explication

Quand la chaleur terrestre s’est dissipée, la vapeur d’eau atmosphérique s’est condensée pour former l’hydrosphère, milieu dans lequel la vie s’est développée. La condensation du dioxyde de carbone ne décrit pas le processus présenté ici.

8. Quels gaz constituaient principalement l’atmosphère primitive de la Terre ?

Du dioxygène, du méthane et du diazote
De la vapeur d’eau, du dioxyde de carbone et du diazote
De la vapeur d’eau, du dioxygène et de l’argon
Du dioxyde de carbone, de l’ozone et du dioxygène

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

Explication

L’atmosphère primitive contenait principalement de la vapeur d’eau, du dioxyde de carbone et du diazote. Le dioxygène proposé dans certaines autres réponses ne faisait pas partie de sa composition principale.

9. À partir de quand le dioxygène a-t-il commencé à s’accumuler dans l’atmosphère ?

À partir d’environ 4,4 Ga
À partir d’environ 2,4 Ga
À partir d’environ 3,5 Ga
À partir d’environ 0,5 Ga

À partir d’environ 2,4 Ga

Explication

L’accumulation du dioxygène dans l’atmosphère a commencé à partir d’environ 2,4 Ga. La date de 3,5 Ga est associée à l’oxydation du fer océanique et aux plus anciennes formations attribuées à une activité biologique.

10. Que décrit le cycle du carbone ?

Les échanges de carbone entre l’atmosphère, les sols, les océans, la biosphère et les roches.
La formation des roches carbonées à partir de matière organique enfouie dans les océans.
Le stockage du carbone dans l’atmosphère, sans transfert vers les autres compartiments terrestres.
La transformation du carbone des roches en oxygène par l’activité des organismes vivants.

Les échanges de carbone entre l’atmosphère, les sols, les océans, la biosphère et les roches.

Explication

Le cycle du carbone décrit les échanges de flux entre l’atmosphère, les sols, les océans, la biosphère et les roches. La formation des roches carbonées est un processus particulier, et non la définition complète du cycle.

11. À quelle époque la Terre s’est-elle formée avec le reste du système solaire ?

Il y a environ 2,4 Ga
Il y a environ 4,55 Ga
Il y a environ 0,5 Ga
Il y a environ 3,5 Ga

Il y a environ 4,55 Ga

Explication

La Terre s’est formée en même temps que l’ensemble du système solaire, il y a environ 4,55 Ga. La date de 3,5 Ga correspond notamment aux plus anciennes traces d’activité biologique, pas à la formation de la Terre.

12. Que révèlent les zircons formés il y a 4,4 Ga sur l’environnement terrestre de cette époque ?

Les océans contenaient déjà du dioxygène
L’atmosphère avait atteint sa composition actuelle
De l’eau liquide était présente
La vie produisait déjà des stromatolithes

De l’eau liquide était présente

Explication

Les zircons datés de 4,4 Ga indiquent la présence d’eau liquide dans l’environnement terrestre. Les stromatolithes sont associés à une époque plus récente, autour de 3,5 Ga.

13. Comment la couche d’ozone protège-t-elle les organismes vivants ?

Elle bloque les infrarouges solaires, qui endommagent directement le matériel génétique des organismes.
Elle absorbe une partie du rayonnement solaire, notamment les ultraviolets mutagènes pour l’ADN.
Elle réfléchit la totalité du rayonnement solaire, notamment la lumière visible nécessaire à la photosynthèse.
Elle transforme les ultraviolets en dioxyde de carbone, qui empêche les mutations génétiques.

Elle absorbe une partie du rayonnement solaire, notamment les ultraviolets mutagènes pour l’ADN.

Explication

L’ozone absorbe une partie du rayonnement solaire, notamment les ultraviolets capables d’endommager l’ADN, ce qui contribue à protéger les organismes. Le mécanisme décrit n’est pas une réflexion de l’ensemble du rayonnement solaire.

14. Quel rôle les cyanobactéries ont-elles joué dans les océans anciens ?

Elles ont produit du diazote par respiration, qui a oxydé des espèces réduites comme Fe²⁺
Elles ont consommé du dioxyde de carbone par respiration, qui a réduit des espèces oxydées comme Fe³⁺
Elles ont produit du dioxygène par photosynthèse, qui a oxydé des espèces réduites comme Fe²⁺
Elles ont consommé du dioxygène par photosynthèse, qui a réduit des espèces oxydées comme Fe³⁺

Elles ont produit du dioxygène par photosynthèse, qui a oxydé des espèces réduites comme Fe²⁺

Explication

La photosynthèse des cyanobactéries a produit du dioxygène, lequel a oxydé des espèces chimiques réduites de l’océan, notamment Fe²⁺. La respiration n’est pas le processus qui a produit ce dioxygène.

15. À quelle altitude se situe approximativement la concentration maximale d’ozone ?

À environ 10 km d’altitude.
À environ 30 km d’altitude.
À environ 50 km d’altitude.
À environ 70 km d’altitude.

À environ 30 km d’altitude.

Explication

La concentration maximale d’ozone se trouve aux environs de 30 km d’altitude. Une altitude de 10 km est trop basse pour situer ce maximum.

16. Que s’est-il produit autour de 3,5 Ga lorsque le dioxygène a commencé à agir sur le fer des océans ?

Le Fe³⁺ accumulé s’est réduit en Fe²⁺, formant des indices associés au fer rubané
Le dioxyde de carbone accumulé s’est réduit en carbone, formant des indices associés au fer rubané
Le diazote accumulé s’est oxydé en nitrate, formant des indices associés au fer rubané
Le Fe²⁺ accumulé s’est oxydé en Fe³⁺, formant des indices associés au fer rubané

Le Fe²⁺ accumulé s’est oxydé en Fe³⁺, formant des indices associés au fer rubané

Explication

En l’absence initiale de dioxygène, du Fe²⁺ s’était accumulé dans les océans; autour de 3,5 Ga, il a commencé à être oxydé en Fe³⁺, comme l’indiquent les formations de fer rubanées. La réduction de Fe³⁺ en Fe²⁺ décrit la transformation inverse.

17. Quel ensemble constitue le principal réservoir de carbone ?

Les roches sédimentaires carbonatées et carbonées.
Les gaz présents dans l’atmosphère et les nuages.
Les eaux douces des fleuves et des lacs continentaux.
Les organismes vivants de la biosphère terrestre et marine.

Les roches sédimentaires carbonatées et carbonées.

Explication

Les roches sédimentaires, à la fois carbonatées et carbonées, constituent le principal réservoir de carbone. La biosphère stocke aussi du carbone, mais elle ne représente pas le principal réservoir indiqué.

18. Quel processus contribue à la formation de l’ozone stratosphérique sous l’effet du rayonnement solaire ?

Une partie de l’azote stratosphérique se convertit en ozone sous l’action de la lumière visible solaire.
Une partie du dioxygène stratosphérique se convertit en ozone sous l’action des ultraviolets solaires.
Une partie de l’ozone stratosphérique se convertit en dioxygène sous l’action des ultraviolets solaires.
Une partie du dioxyde de carbone stratosphérique se convertit en ozone sous l’action des infrarouges solaires.

Une partie du dioxygène stratosphérique se convertit en ozone sous l’action des ultraviolets solaires.

Explication

Le rayonnement ultraviolet solaire transforme une partie du dioxygène présent dans la stratosphère en ozone. Le dioxyde de carbone n’est pas le gaz précurseur indiqué pour cette formation.

19. Quels sont les quatre grands réservoirs de carbone ?

L’atmosphère, la biosphère, l’hydrosphère et le réservoir géologique des roches.
La biosphère, les sols, les océans et les sédiments des fonds marins.
L’atmosphère, les sols, les océans et les combustibles fossiles.
L’atmosphère, les glaciers, les fleuves et les roches volcaniques.

L’atmosphère, la biosphère, l’hydrosphère et le réservoir géologique des roches.

Explication

Les quatre réservoirs sont l’atmosphère, la biosphère, l’hydrosphère et le réservoir géologique constitué par les roches. Les sols et les océans interviennent dans les échanges du cycle, mais ne remplacent pas cette liste des quatre réservoirs.

20. Quelle était la teneur de l’atmosphère primitive en dioxygène ?

Elle ne contenait pas de dioxygène
Elle contenait du dioxygène issu de l’oxydation du fer océanique
Elle contenait déjà du dioxygène en abondance
Elle contenait du dioxygène produit par les stromatolithes

Elle ne contenait pas de dioxygène

Explication

L’atmosphère primitive de la Terre ne contenait pas de dioxygène. L’oxydation du fer océanique est au contraire un indice d’une production ultérieure de dioxygène.

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Mémorisez les réponses avec 37 flashcards sur Atmosphère terrestre et vie.

Il y a combien de temps la Terre s’est-elle formée avec le système solaire ?

Il y a environ 4,55 Ga.

Quels gaz dominaient l’atmosphère primitive ?

La vapeur d’eau, le dioxyde de carbone et le diazote.

Que révèlent les zircons formés il y a 4,4 Ga sur l’environnement terrestre ?

La présence d’eau liquide.

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