L’ensemble des gaz retenus par la gravité à sa surface
Explication
L’atmosphère correspond aux gaz maintenus autour d’une planète par sa gravité. L’eau liquide relève de l’hydrosphère, et non de l’atmosphère.
Du diazote, du dioxyde de carbone et de la vapeur d’eau
Explication
L’atmosphère primitive était dominée par le diazote, le dioxyde de carbone et la vapeur d’eau, avec du dioxygène à l’état de traces. La forte proportion actuelle de dioxygène ne caractérisait pas cette atmosphère ancienne.
La première contenait davantage de vapeur d’eau et de dioxyde de carbone, tandis que la seconde contient environ 21 % de dioxygène.
Explication
L’atmosphère primitive était riche en vapeur d’eau et en dioxyde de carbone, alors que l’atmosphère actuelle contient environ 21 % de dioxygène. Les autres propositions inversent ou déforment cette évolution de composition.
Le dégazage du manteau et l’apport de gaz par des météorites, notamment les chondrites
Explication
L’atmosphère primitive provenait à la fois des gaz libérés par le manteau terrestre et des gaz apportés par des météorites, dont les chondrites. La condensation des océans intervient dans la formation de l’hydrosphère, pas dans cette origine mixte.
L’ensemble de l’eau liquide présente à sa surface
Explication
L’hydrosphère regroupe l’eau liquide d’une planète, principalement sous forme d’océans sur Terre. Les gaz atmosphériques appartiennent à l’atmosphère, même si celle-ci peut contenir de la vapeur d’eau.
Le refroidissement de la surface, qui a condensé la vapeur d’eau atmosphérique
Explication
En se refroidissant, la surface terrestre a permis à la vapeur d’eau atmosphérique de se condenser et de former l’eau liquide de l’hydrosphère. Le dioxygène et le fer marin interviennent dans l’oxygénation, pas dans cette condensation.
Elle provient à la fois du dégazage interne et de l’apport de chondrites riches en eau.
Explication
L’eau terrestre a une double origine : une partie vient du dégazage interne et une autre de l’apport extraterrestre de chondrites riches en eau. La photosynthèse ne constitue pas une source géologique comparable d’eau pour l’hydrosphère.
À des stromatolithes construits par des cyanobactéries
Explication
Les premières traces de vie connues sont des stromatolithes, des structures construites par des cyanobactéries. Un stromatolithe n’est donc pas un organisme fossile isolé, mais une structure produite par l’activité de ces microorganismes.
Elles réalisent la photosynthèse, consomment du dioxyde de carbone et libèrent du dioxygène dissous.
Explication
Par photosynthèse, les cyanobactéries utilisent du dioxyde de carbone et libèrent du dioxygène dans l’eau. La respiration a plutôt tendance à consommer du dioxygène, ce qui en fait un processus différent.
Il a oxydé le fer ferreux dissous, dont le fer ferrique a ensuite précipité dans les océans.
Explication
Le dioxygène a oxydé le fer ferreux dissous en fer ferrique, lequel a précipité dans les océans et formé des fers rubanés entre 3,5 et 2,2 milliards d’années. Le processus ne correspond donc ni à une réduction du fer ni à une transformation du dioxyde de carbone en fer.
À partir d’environ 2,4 milliards d’années, après la consommation du fer marin réduit
Explication
L’accumulation atmosphérique du dioxygène commence vers 2,4 milliards d’années, après que le fer marin réduit a été consommé par oxydation. Les cyanobactéries étaient apparues plus tôt, mais leur production d’oxygène était d’abord mobilisée dans les océans.
La photosynthèse est une source, tandis que la respiration et les combustions sont des puits.
Explication
La photosynthèse libère du dioxygène et constitue donc une source, alors que la respiration et les combustions en consomment et constituent des puits. Confondre la respiration avec une source inverse le bilan réel de ce processus.
$$CH_4 + 2O_2 \rightarrow 2H_2O + CO_2$$
Explication
La combustion du méthane consomme une molécule de méthane et deux molécules de dioxygène pour former de l’eau et du dioxyde de carbone. L’équation inverse correspondrait à une transformation différente et ne décrit pas la combustion.
Dans la stratosphère, entre 15 et 35 kilomètres, avec un maximum vers 30 kilomètres.
Explication
La couche d’ozone se situe dans la stratosphère, principalement entre 15 et 35 kilomètres d’altitude, avec une concentration maximale autour de 30 kilomètres. La troposphère contient de l’ozone, mais elle ne correspond pas à la couche protectrice principale.
Le dioxygène se dissocie sous l’effet des UV, puis ses atomes se recombinent avec du dioxygène pour former l’ozone.
Explication
Les UV solaires dissocient le dioxygène stratosphérique, puis les fragments issus de cette dissociation se recombinent avec du dioxygène pour former l’ozone. Le dioxyde de carbone et le diazote ne constituent pas les réactifs décrits dans ce mécanisme.
L’ozone absorbe environ 100 % des UV C et 90 % des UV B.
Explication
L’ozone absorbe principalement les UV C à hauteur de 100 % et les UV B à hauteur d’environ 90 %. Ainsi, presque aucun UV C et une grande partie des UV B n’atteignent la surface terrestre.
Ils peuvent déformer l’ADN, former des dimères de thymine et provoquer des mutations.
Explication
Les UV B et UV C peuvent altérer la structure de l’ADN, notamment en formant des dimères de thymine, ce qui peut entraîner des mutations favorisant certains cancers. Les autres mécanismes proposés ne correspondent pas aux dommages moléculaires décrits.
L’ensemble des échanges de carbone entre l’atmosphère, les océans, les sols, la biosphère et les roches.
Explication
Le cycle du carbone regroupe les échanges de carbone entre plusieurs réservoirs naturels, notamment l’atmosphère, les océans, les sols, la biosphère et les roches. Il ne se limite donc ni aux êtres vivants ni au stockage géologique.
La lithosphère contient environ 90 000 000 GtC, contre environ 800 GtC dans l’atmosphère.
Explication
La lithosphère constitue un réservoir de carbone immense, d’environ 90 000 000 GtC, tandis que l’atmosphère en contient environ 800 GtC. Inverser ces valeurs conduit à sous-estimer fortement le stock géologique.
Lorsque les flux entrants et sortants sont équivalents, ce qui maintient relativement constante la quantité stockée.
Explication
L’équilibre correspond à une égalité entre les flux entrants et sortants d’un réservoir, de sorte que la quantité de carbone qui y est stockée reste relativement constante. Un excédent ou un déficit de flux entraîne au contraire une variation du stock.
Elle libère rapidement dans l’atmosphère du carbone provenant de roches dont la formation demande beaucoup plus de temps.
Explication
L’exploitation des énergies fossiles transfère rapidement vers l’atmosphère du carbone stocké dans les roches carbonées, alors que la formation de ces roches s’effectue sur des durées beaucoup plus longues. La reconstitution lente des stocks explique pourquoi ces ressources sont considérées comme non renouvelables à l’échelle humaine.
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Qu'est-ce que l'atmosphère d'une planète ?
L'ensemble des gaz retenus par la gravité à sa surface.
De quoi était principalement composée l'atmosphère primitive il y a 4,6 milliards d'années ?
Principalement de diazote, dioxyde de carbone et vapeur d'eau.
Quel gaz était présent en traces dans l'atmosphère primitive ?
Le dioxygène.
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