QCM : Atmosphère terrestre et vie (12 questions)

Explication

Les premières traces de vie connues datent d’environ 3,8 milliards d’années et ont été découvertes dans les océans; le métabolisme des microorganismes concernés n’est pas établi. Situer ces traces dans l’atmosphère confond le milieu, leur attribuer la photosynthèse affirme un métabolisme non établi, et les placer bien avant cette date contredit la chronologie donnée.

Explication

Le métabolisme photosynthétique des premières bactéries a produit du dioxygène, qui s’est accumulé dans les océans. La respiration consomme le dioxygène, l’oxydation du fer est une conséquence de sa présence et l’accumulation atmosphérique est une étape distincte.

Explication

Le dioxygène accumulé dans les océans a oxydé le fer océanique, formant des dépôts de fer rubané. Les carbonates ne sont pas la formation indiquée, et l’accumulation atmosphérique ainsi que la production biologique correspondent à d’autres étapes.

Explication

La photosynthèse est la principale source de dioxygène, alors que respiration et combustions en sont les principaux puits : réduire la première et accroître les secondes accentue donc ces deux évolutions. L’inversion des rôles confond source et puits; une diminution des puits ignore l’augmentation de la respiration et des combustions; une augmentation de la source contredit la baisse de photosynthèse.

Explication

L’ozone stratosphérique absorbe une partie du rayonnement ultraviolet solaire et protège ainsi les êtres vivants de ses effets mutagènes. L’absorption du visible concerne un autre rayonnement; renforcer l’effet mutagène inverse le rôle protecteur; l’absorption n’est que partielle, et non totale.

Explication

Les sources et les puits actuels de dioxygène atmosphérique sont essentiellement liés aux êtres vivants. Les réservoirs océaniques, les processus géologiques et les phénomènes météorologiques ne correspondent pas à ce lien essentiel.

Explication

Le refroidissement a entraîné la liquéfaction rapide de la vapeur d’eau de l’atmosphère initiale, formant l’hydrosphère où la vie s’est développée. Transformer la vapeur en dioxygène confond condensation et photosynthèse, inverser la chronologie néglige le rôle du refroidissement, et placer la vie dans l’atmosphère contredit le rôle de l’hydrosphère.

Explication

Les interactions entre l’atmosphère et la biosphère ont contribué à des modifications de la biodiversité. Les réduire à un changement atmosphérique sans effet biologique ou les confondre avec l’apparition de la vie ne rend pas compte de ce lien.

Explication

L’accumulation du dioxygène dans l’atmosphère a commencé à partir de $-2{,}4\ \text{Ga}$. $-3{,}8\ \text{Ga}$ renvoie à l’apparition des premières traces de vie, tandis que les autres dates ne correspondent pas au début indiqué.

Explication

L’atmosphère primitive était composée essentiellement de vapeur d’eau, de dioxyde de carbone et de diazote. L’atmosphère actuelle riche en dioxygène, le remplacement de la vapeur d’eau par ce gaz et la substitution du méthane au diazote correspondent à des confusions de composition.

Explication

L’atmosphère actuelle contient environ 78 % de diazote et 21 % de dioxygène, avec des traces d’autres gaz. L’inversion des pourcentages confond les deux gaz majoritaires, tandis que les autres réponses minimisent à tort le diazote ou le dioxygène.

Explication

Après la dissociation du dioxygène par les ultraviolets, un atome d’oxygène peut réagir avec une molécule de dioxygène pour former l’ozone. La réaction directe entre deux molécules de dioxygène omet l’atome isolé; le diazote est une autre espèce; la dissociation de l’ozone inverse la séquence décrite.