QCM : Formation de l’atmosphère et cycles (18 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Par quel processus la Terre s’est-elle formée il y a 4,6 milliards d’années ?

Par la séparation des matériaux selon leur densité
Par l’agglomération de multiples objets célestes
Par la condensation de la vapeur d’eau atmosphérique
Par la collision d’un seul grand corps céleste

Par l’agglomération de multiples objets célestes

Explication

La Terre s’est formée par agglomération de nombreux objets célestes. Une collision unique, la condensation de l’eau et la différenciation interne ne décrivent pas le processus indiqué.

2. Un échantillon reconstitué de l’atmosphère primitive doit respecter sa composition issue du dégazage volcanique. Quelle répartition faut-il retenir ?

80 % de vapeur d’eau, 15 % de diazote et 5 % de CO₂
80 % de vapeur d’eau, 15 % de CO₂ et 5 % de diazote
15 % de vapeur d’eau, 80 % de CO₂ et 5 % de diazote
80 % de vapeur d’eau, 15 % de CO₂ et 5 % de dioxygène

80 % de vapeur d’eau, 15 % de CO₂ et 5 % de diazote

Explication

Le dégazage volcanique a produit une atmosphère composée de 80 % de vapeur d’eau, de 15 % de CO₂ et de 5 % de diazote. Les autres répartitions inversent les proportions ou substituent un gaz à un autre.

3. Un modèle représente la composition actuelle de l’atmosphère terrestre en ne montrant que ses deux gaz majoritaires. Quelles proportions doit-il afficher ?

21 % de diazote et 78 % de dioxygène
78 % de diazote et 21 % de dioxyde de carbone
78 % de diazote et 21 % de dioxygène
80 % de vapeur d’eau et 15 % de dioxyde de carbone

78 % de diazote et 21 % de dioxygène

Explication

L’atmosphère actuelle contient 78 % de diazote et 21 % de dioxygène. Les autres propositions reprennent la composition primitive, inversent les proportions ou substituent le CO₂ à l’O₂.

4. Sur une jeune Terre, la pression et la température diminuent à partir de 4,4 milliards d’années. Quelle suite d’événements permet alors la formation des premiers océans ?

La vapeur d’eau se solidifie, puis les glaciers forment les océans
Les précipitations vaporisent l’eau, puis la vapeur forme les océans
La vapeur d’eau se liquéfie, puis les précipitations forment les océans
Les volcans produisent de la vapeur, puis celle-ci forme directement les océans

La vapeur d’eau se liquéfie, puis les précipitations forment les océans

Explication

La baisse de pression et de température a permis à la vapeur d’eau de se liquéfier; les précipitations ont ensuite formé les premiers océans. La solidification ou une production directe d’eau par les pluies ne correspond pas à cette succession.

5. Quelles sont les premières traces de vie mentionnées, datées d’au moins 3,5 milliards d’années ?

Des bactéries dans des fers rubanés sans stromatolithes
Des cyanobactéries dans des stromatolithes
Des organismes respiratoires dans l’atmosphère
Des algues dans des paléosols rouges

Des cyanobactéries dans des stromatolithes

Explication

Les premières traces de vie décrites sont des cyanobactéries présentes dans des stromatolithes, datant d’au moins 3,5 milliards d’années. Les paléosols rouges et les fers rubanés sont des formations géologiques, non ces traces de vie.

6. Dans une expérience éclairée, des cyanobactéries consomment du dioxyde de carbone et de l’eau. Quel résultat caractérise la photosynthèse ?

Production de matière organique et libération de dioxygène
Consommation de dioxygène et production de matière organique
Production de dioxyde de carbone et libération d’eau
Production de dioxygène et consommation de matière organique

Production de matière organique et libération de dioxygène

Explication

Grâce à la lumière, la photosynthèse utilise le CO₂ et l’eau pour produire de la matière organique et libérer du dioxygène. La consommation d’O₂ et la production de CO₂ correspondent à d’autres processus, notamment la respiration.

7. Dans un océan ancien, entre 3,5 et 2,4 milliards d’années, où va le dioxygène produit et quel effet a-t-il sur le fer ?

Il reste dans l’océan et oxyde Fe²⁺ en Fe³⁺
Il passe dans l’atmosphère et oxyde Fe³⁺ en Fe²⁺
Il reste dans l’océan et réduit Fe³⁺ en Fe²⁺
Il passe dans l’atmosphère et réduit Fe³⁺ en Fe²⁺

Il reste dans l’océan et oxyde Fe²⁺ en Fe³⁺

Explication

Durant cette période, le dioxygène demeure dans l’océan et oxyde les ions ferreux Fe²⁺ en ions ferriques Fe³⁺. Son passage vers l’atmosphère intervient plus tard, après l’oxydation des ions Fe²⁺.

8. Dans une région continentale, on observe des paléosols rouges associés à une période postérieure à 2,4 milliards d’années. Quel changement explique leur formation ?

Le dioxygène est produit dans l’atmosphère par la formation des paléosols
Le dioxygène passe de l’atmosphère à l’hydrosphère avant l’oxydation des Fe²⁺
Le dioxygène passe de l’hydrosphère à l’atmosphère après l’oxydation des Fe²⁺
Le dioxygène reste dans l’hydrosphère et oxyde encore les Fe²⁺

Le dioxygène passe de l’hydrosphère à l’atmosphère après l’oxydation des Fe²⁺

Explication

Après l’oxydation des ions Fe²⁺, à partir de 2,4 milliards d’années, le dioxygène passe de l’hydrosphère à l’atmosphère; ce transfert est associé à la formation des paléosols rouges continentaux. Les autres propositions inversent le transfert ou sa chronologie.

9. Dans une région de la stratosphère située à 30 km d’altitude, quelle succession de phénomènes conduit à la formation de l’ozone sous l’action des UV ?

Les UV dissocient le dioxygène, puis les atomes libérés se combinent entre eux sans molécule supplémentaire.
Les UV dissocient le dioxygène, puis les molécules libérées se combinent avec d’autres atomes d’oxygène.
Les UV dissocient l’ozone, puis les atomes libérés se combinent avec d’autres molécules d’ozone.
Les UV dissocient le dioxygène, puis les atomes libérés se combinent avec d’autres molécules de dioxygène.

Les UV dissocient le dioxygène, puis les atomes libérés se combinent avec d’autres molécules de dioxygène.

Explication

Les UV dissocient des molécules de dioxygène, et les atomes d’oxygène libérés se recombinent avec d’autres molécules de dioxygène pour produire de l’ozone. La recombinaison avant dissociation inverse l’ordre du processus, la combinaison de deux atomes omet le dioxygène, et la dissociation de l’ozone inverse la molécule de départ.

10. Quels rayonnements la couche d’ozone absorbe-t-elle dans l’atmosphère ?

Une grande partie des UVC et la totalité des UVB.
Une grande partie des UVA et des UVB.
La totalité des UVB et une grande partie des UVA.
La totalité des UVC et une grande partie des UVB.

La totalité des UVC et une grande partie des UVB.

Explication

La couche d’ozone absorbe tous les UVC et une grande partie des UVB. Dire que tous les UVB sont absorbés inverse les degrés d’absorption, tandis que les UVA ne correspondent pas aux rayonnements cités ici.

11. Comment la protection offerte par la couche d’ozone a-t-elle contribué à l’histoire du vivant ?

En augmentant les mutations de l’ADN, elle a favorisé la vie hors de l’eau il y a 360 millions d’années.
En protégeant l’ADN des effets mutagènes des UV, elle a favorisé la vie hors de l’eau il y a 3,6 milliards d’années.
En produisant du dioxygène, elle a favorisé la vie dans l’eau il y a 360 millions d’années.
En protégeant l’ADN des effets mutagènes des UV, elle a favorisé la vie hors de l’eau il y a 360 millions d’années.

En protégeant l’ADN des effets mutagènes des UV, elle a favorisé la vie hors de l’eau il y a 360 millions d’années.

Explication

En protégeant l’ADN contre les effets mutagènes des UV, la couche d’ozone a contribué à l’épanouissement de la vie hors de l’eau il y a 360 millions d’années. La production de dioxygène n’est pas son rôle ici, l’augmentation des mutations inverse l’effet protecteur, et 3,6 milliards d’années est une date différente.

12. Une mesure révèle de l’ozone dans la haute atmosphère et près du sol. Quelle interprétation distingue correctement ses effets selon l’altitude ?

En altitude, il pollue l’air et nuit aux organismes ; près du sol, il protège le vivant des UV.
En altitude, il protège le vivant des UV ; près du sol, il pollue l’air et peut nuire aux animaux et aux végétaux fragiles.
En altitude comme près du sol, il protège le vivant des UV et ne nuit pas aux organismes.
En altitude, il protège les végétaux en les brûlant ; près du sol, il protège les animaux des UV.

En altitude, il protège le vivant des UV ; près du sol, il pollue l’air et peut nuire aux animaux et aux végétaux fragiles.

Explication

L’ozone de la haute atmosphère absorbe des UV nocifs, tandis que celui des basses couches pollue l’air, agresse le système respiratoire des animaux et peut brûler des végétaux fragiles. La protection n’est donc pas généralisable à l’ozone près du sol, et l’effet polluant ne caractérise pas l’ozone de haute atmosphère.

13. Dans un bilan actuel du dioxygène atmosphérique, quel processus faut-il identifier comme principale source liée aux végétaux ?

Les combustions humaines.
La photosynthèse.
La respiration.
La dissolution du dioxyde de carbone.

La photosynthèse.

Explication

Aujourd’hui, les végétaux constituent la principale source de dioxygène atmosphérique par photosynthèse. La respiration et les combustions consomment du dioxygène et sont des puits ; la dissolution du dioxyde de carbone ne désigne pas cette source.

14. Une étude du bilan atmosphérique actuel repère la respiration des organismes et les combustions industrielles. Quel rôle ces processus jouent-ils pour le dioxygène ?

Ils constituent des sources qui captent le dioxygène atmosphérique.
Ils constituent des puits qui produisent le dioxygène atmosphérique.
Ils constituent des sources qui libèrent le dioxygène atmosphérique.
Ils constituent des puits qui consomment le dioxygène atmosphérique.

Ils constituent des puits qui consomment le dioxygène atmosphérique.

Explication

La respiration des êtres vivants et les combustions liées aux activités humaines sont les principaux puits de dioxygène atmosphérique, car ils en consomment. La photosynthèse végétale est la source principale ; qualifier les combustions de production ou de libération inverse leur rôle.

15. Comment définit-on un cycle biogéochimique pour un élément chimique ?

L’ensemble des transformations chimiques subies par cet élément
L’ensemble des flux et des réservoirs empruntés par cet élément
L’ensemble des flux qui libèrent cet élément dans l’atmosphère
L’ensemble des réservoirs où cet élément est stocké

L’ensemble des flux et des réservoirs empruntés par cet élément

Explication

Un cycle biogéochimique comprend à la fois les flux et les réservoirs empruntés par l’élément. Le réduire aux transformations chimiques, aux seuls stocks ou aux seules libérations omet une composante essentielle.

16. Dans quelle forme le carbone circule-t-il principalement entre l’atmosphère, les océans, les sols, la biosphère et les roches ?

Sous forme de diazote
Sous forme de dioxyde de carbone
Sous forme de carbone solide
Sous forme de dioxygène

Sous forme de dioxyde de carbone

Explication

Le carbone circule principalement sous forme de CO₂ entre ces réservoirs. Le carbone solide correspond à une forme présente dans certaines roches, tandis que le diazote et le dioxygène ne sont pas des formes du carbone.

17. Sur plusieurs décennies, les flux de carbone entrant dans les réservoirs d’une région égalent les flux qui en sortent. Quelle évolution de la quantité totale de carbone dans ces réservoirs est attendue ?

Elle diminue progressivement à cette échelle de temps
Elle cesse d’être échangée entre les réservoirs
Elle reste constante à cette échelle de temps
Elle augmente progressivement à cette échelle de temps

Elle reste constante à cette échelle de temps

Explication

À l’échelle de quelques décennies, des flux entrants et sortants équilibrés maintiennent constante la quantité de carbone dans les réservoirs. Une accumulation ou une diminution supposerait un déséquilibre, tandis que l’équilibre n’annule pas les échanges.

18. Une société extrait du charbon formé sur des millions d’années et le brûle en quelques heures. Quelle conséquence décrit le mieux le devenir du carbone concerné ?

Le carbone atmosphérique est rapidement enfoui lors de la formation du charbon
Du CO₂ rapidement piégé est lentement restitué dans les roches
Du CO₂ lentement piégé est rapidement restitué dans l’atmosphère
Le carbone reste stocké dans le charbon après sa combustion

Du CO₂ lentement piégé est rapidement restitué dans l’atmosphère

Explication

La formation des combustibles fossiles prend des millions d’années, alors que leur utilisation restitue rapidement dans l’atmosphère le CO₂ piégé par la nature. Dire que le piégeage est rapide ou que la combustion maintient le carbone dans le charbon inverse ces processus.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 40 flashcards sur Formation de l’atmosphère et cycles.

Il y a combien de temps la Terre s’est-elle formée ?

Il y a 4,6 milliards d’années.

Quelle était la composition de l’atmosphère primitive formée par le dégazage volcanique ?

80 % de vapeur d’eau, 15 % de CO₂ et 5 % de diazote.

Quels sont les deux principaux gaz de l’atmosphère actuelle et leurs proportions ?

78 % de diazote et 21 % de dioxygène.

Voir les flashcards →

Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Formation de l’atmosphère et cycles.

Voir la fiche →

Cours similaires

Crée tes propres QCM

Importe ton cours et l'IA génère des QCM avec corrections en 30 secondes.

Générateur de QCM