QCM : Atmosphère terrestre et vie — 15 questions

Explication

L’oxygénation atmosphérique a commencé il y a environ 2,4 milliards d’années, une fois une grande partie du Fe²⁺ dissous consommée. La date de 2,2 milliards d’années correspond plutôt au passage d’un état réducteur à un état oxydant.

Explication

Une source de dioxygène désigne un réservoir ou un mécanisme qui produit ce gaz, comme la photosynthèse. Un mécanisme qui le consomme est au contraire défini comme un puits.

Explication

Le dioxygène produit par les cyanobactéries a oxydé le Fe²⁺ dissous, entraînant sa précipitation sous forme de fers rubanés. Le Fe²⁺ a donc joué le rôle de puits de dioxygène, et non de source.

Explication

La couche d’ozone se situe dans la stratosphère, où elle interagit avec le rayonnement ultraviolet solaire. La troposphère correspond à la couche la plus basse de l’atmosphère et ne contient pas la principale couche d’ozone protectrice.

Explication

Les stromatolithes sont des roches construites par l’activité de cyanobactéries photosynthétiques. Ils ne correspondent donc pas à des organismes fossiles isolés, même si leur formation peut conserver des traces de vie ancienne.

Explication

La biosphère continentale consomme environ 80 Gt de dioxygène par respiration et en rejette environ 80 Gt par photosynthèse. La confusion vient de l’inversion des rôles : la respiration consomme le dioxygène, tandis que la photosynthèse en produit.

Explication

Un puits de dioxygène est un réservoir ou un mécanisme qui consomme ce gaz, par exemple la respiration ou une combustion. Une production de dioxygène caractérise plutôt une source.

Explication

Les fers rubanés témoignent de l’oxydation du fer et du piégeage du dioxygène dans les océans. Les redbeds sont plutôt des paléosols associés à une atmosphère oxydante.

Explication

L’atmosphère primitive était réductrice et dépourvue de dioxygène, tandis que l’atmosphère actuelle est oxydante et contient environ 21 % de dioxygène. Confondre leurs caractéristiques revient à attribuer à l’atmosphère primitive une composition qui correspond à l’état actuel.

Explication

La formation de la Terre remonte à environ 4,5 milliards d’années. Les autres dates concernent l’apparition des stromatolithes ou différentes étapes de l’oxygénation atmosphérique.

Explication

L’ozone stratosphérique absorbe une partie des ultraviolets solaires, ce qui réduit leur action mutagène sur les êtres vivants. Les ultraviolets non absorbés peuvent encore endommager l’ADN et provoquer des mutations.

Explication

L’atmosphère primitive contenait surtout de la vapeur d’eau et du dioxyde de carbone, avec du diazote et d’autres gaz, mais sans dioxygène. La composition comportant 78 % de N2 et 21 % de O2 correspond à l’atmosphère actuelle.

Explication

Les ultraviolets dissocient d’abord le dioxygène stratosphérique, puis un atome d’oxygène s’associe à une molécule $O_2$ pour former l’ozone. L’association entre $O_2$ et $O$ intervient donc après la dissociation, et non à sa place.

Explication

L’atmosphère actuelle contient environ 21 % de dioxygène et 78 % de diazote. La valeur de 78 % correspond au diazote, tandis que 3 % et 12 % renvoient à des proportions d’autres gaz dans l’atmosphère primitive.

Explication

Le refroidissement a permis à la vapeur d’eau atmosphérique de se condenser, ce qui a formé l’hydrosphère et les océans. Les fers rubanés résultent plutôt de l’oxydation et de la précipitation du fer dissous.