QCM : Atmosphère, vie et cycles terrestres — 17 questions

Explication

L’atmosphère est l’enveloppe gazeuse externe qui entoure la Terre. L’hydrosphère correspond aux eaux terrestres, tandis que les deux autres propositions désignent des structures internes ou solides.

Explication

La Terre s’est formée par accrétion de divers objets cosmiques, puis les éléments lourds ont migré vers le centre et les éléments légers vers la périphérie. Les autres propositions ne décrivent pas le processus de formation indiqué.

Explication

L’atmosphère primitive contenait environ 80 % d’eau vaporisée et était dépourvue de dioxygène, contrairement à l’atmosphère actuelle. La proportion actuelle de diazote est d’environ 78 %, et le méthane ainsi que le protoxyde d’azote y sont présents à l’état de traces.

Explication

Le zircon de 4,4 Ga s’est formé dans un magma riche en eau, ce qui atteste que l’eau atmosphérique s’était liquéfiée très tôt. Il ne fournit pas de preuve sur l’abondance ancienne du dioxygène ni sur l’apparition des forêts.

Explication

Le refroidissement de la jeune planète a transformé la vapeur d’eau en eau liquide, permettant ensuite la formation de l’hydrosphère. L’hydrosphère désigne l’ensemble résultant de cette transformation, et non la liquéfaction elle-même.

Explication

Les stromatolithes fossiles indiquent la présence, vers 3,5 Ga, d’êtres unicellulaires proches des cyanobactéries actuelles. Les zircons renseignent sur la liquéfaction de l’eau, les fers rubanés sur le piégeage du dioxygène et les forêts sur une période bien plus récente.

Explication

La photosynthèse utilise le dioxyde de carbone, l’eau et l’énergie solaire pour produire de la matière organique et du dioxygène. La respiration et les combustions consomment du dioxygène au lieu de le produire.

Explication

Le dioxygène océanique a oxydé le fer réduit Fe²⁺ en Fe³⁺, puis les oxydes ferriques ont précipité et contribué aux fers rubanés. Les sols rouges témoignent plutôt de la présence de dioxygène dans l’atmosphère.

Explication

Vers 2,2 Ga, l’épuisement du fer océanique a permis au dioxygène de commencer à s’accumuler dans l’atmosphère, la rendant oxydante. Les premières forêts aériennes sont apparues bien plus tard, vers 350 Ma, et les autres transformations proposées ne correspondent pas au mécanisme décrit.

Explication

Les ultraviolets dissocient le dioxygène et les atomes d’oxygène libérés se recombinent avec $O_2$ pour former l’ozone, dont le maximum se situe vers 25 km. L’ozone stratosphérique ne provient pas de la combustion des combustibles fossiles, qui est associée à la pollution atmosphérique au sol.

Explication

Les UVC possèdent la plus grande puissance énergétique et sont totalement absorbés, tandis qu’une grande partie des UVB l’est aussi. Les UVA sont moins énergétiques et ne sont pas décrits comme étant absorbés dans les mêmes proportions que les UVC.

Explication

La couche d’ozone protège l’ADN des êtres vivants contre les effets mutagènes des ultraviolets et a contribué à l’épanouissement de la vie hors de l’eau il y a 360 millions d’années. Les échanges de carbone océaniques ne constituent pas sa fonction principale.

Explication

Le cycle biogéochimique du carbone décrit les échanges de carbone entre les réservoirs terrestres grâce à différents flux. La dissolution ne représente qu’un flux parmi d’autres et ne suffit donc pas à définir l’ensemble du cycle.

Explication

Dans les océans, le carbone se trouve notamment sous forme d’ions hydrogénocarbonate, puis de carbonate de calcium. Le dioxyde de carbone est la forme mentionnée pour l’atmosphère, tandis que l’ozone n’est pas un réservoir océanique du carbone.

Explication

Les flux du carbone comprennent notamment la dissolution, le dégazage, la photosynthèse, la respiration, la combustion, la sédimentation, l’enfouissement, la fossilisation, l’érosion et le volcanisme. Les autres ensembles décrivent des phénomènes liés à l’eau, aux organismes ou à la lumière plutôt que les principaux flux carbonés.

Explication

La combustion des combustibles fossiles rejette rapidement du $CO_2$ dans l’atmosphère, tandis que leur formation naturelle nécessite des millions d’années. La combustion n’absorbe donc pas le dioxyde de carbone et ne constitue pas une formation rapide de ces ressources.

Explication

Une ressource est non renouvelable lorsque son réservoir ne se reconstitue pas assez rapidement pour compenser son exploitation, ce qui est le cas des combustibles fossiles. Une ressource renouvelable se régénère à une échelle compatible avec son utilisation, contrairement à ces combustibles.