QCM : Oxygénation de l’atmosphère terrestre (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. À partir de quelle période la concentration atmosphérique en dioxygène commence-t-elle à augmenter, atteignant rapidement 2 % ?

Vers −500 Ma
De −2,5 à −1 Ga
Vers −800 Ma
Vers −2,5 Ga

Vers −2,5 Ga

Explication

La concentration atmosphérique commence à augmenter vers −2,5 Ga et atteint rapidement 2 %. −800 Ma correspond à une hausse ultérieure, −500 Ma à l’atteinte de la concentration actuelle et la période de stabilité vient après la hausse initiale.

2. Quelle évolution de la concentration atmosphérique en dioxygène se produit vers −800 Ma ?

L’atteinte de la concentration actuelle
Une hausse rapide à environ 2 %
Une stabilité autour de 1 %
Une hausse rapide à un peu plus de 10 %

Une hausse rapide à un peu plus de 10 %

Explication

Vers −800 Ma, une nouvelle hausse porte rapidement la concentration à un peu plus de 10 %. La hausse à 2 % correspond à la période vers −2,5 Ga, tandis que la concentration actuelle est atteinte vers −500 Ma et que la stabilité autour de 1 % caractérise une phase antérieure.

3. Dans un océan primitif, des ions Fe²⁺ réagissent avec le dioxygène dissous puis forment un précipité. Quel processus explique la formation des fers rubanés ?

Les ions Fe³⁺ deviennent Fe²⁺, puis précipitent en oxyde de fer
Les ions Fe²⁺ s’oxydent sur les continents, puis sont transportés vers l’océan
Les ions Fe²⁺ deviennent Fe³⁺, puis précipitent en oxyde de fer
Les ions Fe²⁺ deviennent Fe³⁺, puis restent dissous dans l’océan

Les ions Fe²⁺ deviennent Fe³⁺, puis précipitent en oxyde de fer

Explication

Dans les océans primitifs, les ions Fe²⁺ s’oxydent en Fe³⁺, qui précipite sous forme d’oxyde de fer et contribue aux fers rubanés. L’oxydation continentale concerne les red beds, la conversion Fe³⁺ vers Fe²⁺ inverse la réaction, et le fer précipité ne reste pas dissous.

4. Des sols rouges continentaux datés d’environ −2,2 Ga montrent que des ions Fe²⁺ se sont oxydés sur les continents. Que permettent-ils de conclure sur l’atmosphère de cette période ?

Du dioxygène était présent dans l’atmosphère
L’atmosphère contenait du dioxygène depuis −3,8 Ga
Du dioxygène était présent dans l’océan, mais absent de l’atmosphère
Le dioxygène atmosphérique avait déjà atteint sa concentration actuelle

Du dioxygène était présent dans l’atmosphère

Explication

Les red beds témoignent de la présence de dioxygène atmosphérique vers −2,2 Ga, car les ions Fe²⁺ s’oxydent sur les continents au contact de ce dioxygène. L’oxydation océanique ancienne est indiquée par les fers rubanés, et les données ne situent ni la concentration actuelle ni une présence atmosphérique dès −3,8 Ga.

5. Qu’est-ce qu’un stromatolithe ?

Une accumulation de lits calcaires et de petits débris rocheux mêlés à des filaments de cyanobactéries
Une colonie de bactéries aquatiques fossilisées sans débris rocheux ni couches calcaires
Une roche marine constituée de couches d’oxyde de fer précipité autour de bactéries
Une structure minérale formée par l’oxydation du fer dissous dans les océans primitifs

Une accumulation de lits calcaires et de petits débris rocheux mêlés à des filaments de cyanobactéries

Explication

Un stromatolithe est une accumulation de lits calcaires et de petits débris rocheux entremêlés de filaments de cyanobactéries. Les couches d’oxyde de fer caractérisent plutôt les fers rubanés, qui résultent de l’oxydation du fer océanique.

6. Pourquoi le dioxygène produit dans les océans primitifs ne s’accumulait-il pas d’abord dans l’atmosphère ?

Il réagissait avec le fer dissous, qui précipitait ensuite dans les fers rubanés.
Il était consommé par la respiration des premiers organismes marins.
Il se dissolvait dans les roches continentales avant d’atteindre l’atmosphère.
Il était piégé dans les stromatolites sous forme de carbonate de calcium.

Il réagissait avec le fer dissous, qui précipitait ensuite dans les fers rubanés.

Explication

Le dioxygène restait dans l’hydrosphère tant qu’il réagissait avec le fer océanique dissous, lequel précipitait sous forme de dépôts contribuant aux fers rubanés. La respiration n’est pas le mécanisme donné pour expliquer cette absence initiale de dioxygène atmosphérique.

7. Quel rôle la respiration et les combustions jouent-elles dans le bilan actuel du dioxygène atmosphérique ?

Elles consomment du dioxygène et constituent des puits atmosphériques.
Elles déplacent le dioxygène vers les sols et constituent des réservoirs atmosphériques.
Elles transforment le dioxygène en carbone et constituent des sources océaniques.
Elles libèrent du dioxygène et constituent des sources atmosphériques.

Elles consomment du dioxygène et constituent des puits atmosphériques.

Explication

La respiration et les combustions consomment du dioxygène et représentent donc des puits atmosphériques. À l’inverse, la photosynthèse est la principale source actuelle de dioxygène, et non un processus de consommation.

8. Comment la longue période qui suit la première hausse du dioxygène atmosphérique vers −2,5 Ga se compare-t-elle à la hausse observée vers −800 Ma ?

La concentration augmente progressivement pendant environ 1,5 milliard d’années, puis se stabilise autour de 10 %.
La concentration reste proche de 2 % pendant environ 1,5 milliard d’années, puis diminue rapidement sous 1 %.
La concentration reste proche de 1 % jusqu’à −500 Ma, puis atteint rapidement sa valeur actuelle.
La concentration reste proche de 1 % pendant environ 1,5 milliard d’années, puis augmente rapidement à un peu plus de 10 %.

La concentration reste proche de 1 % pendant environ 1,5 milliard d’années, puis augmente rapidement à un peu plus de 10 %.

Explication

Après la hausse initiale, le dioxygène atmosphérique demeure autour de 1 % pendant environ 1,5 Ga avant une hausse rapide vers −800 Ma, qui le porte à un peu plus de 10 %. La valeur actuelle est atteinte vers −500 Ma, et non à la fin de cette longue période stable.

9. Pourquoi les fers rubanés constituent-ils un indice d’oxygénation des océans avant l’apparition du dioxygène dans l’atmosphère ?

Le dioxygène dissous a oxydé le fer Fe²⁺, dont les oxydes ont précipité dans les océans.
L’évaporation des océans a concentré le fer Fe²⁺, qui a précipité sans réaction avec le dioxygène.
Le dioxygène atmosphérique a oxydé le fer Fe²⁺ des continents, formant des dépôts marins.
La photosynthèse a transformé le fer Fe³⁺ dissous en Fe²⁺, qui s’est déposé sur les fonds marins.

Le dioxygène dissous a oxydé le fer Fe²⁺, dont les oxydes ont précipité dans les océans.

Explication

Dans les océans primitifs, le dioxygène a oxydé les ions Fe²⁺ en Fe³⁺, qui ont précipité sous forme d’oxydes et contribué aux fers rubanés. Les dépôts continentaux associés à l’oxydation du fer par le dioxygène atmosphérique correspondent plutôt aux sols rouges, apparus plus tard.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Oxygénation de l’atmosphère terrestre.

Vers quand la concentration atmosphérique en dioxygène commence-t-elle à augmenter ?

Vers −2,5 Ga.

À partir de quand les fers rubanés témoignent-ils d’une oxygénation précoce des océans ?

À partir de −3,8 Ga.

Quel processus transforme les ions Fe²⁺ en précipités contribuant aux fers rubanés ?

Leur oxydation en Fe³⁺, suivie d’une précipitation sous forme d’oxyde de fer.

Voir les flashcards →

Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Oxygénation de l’atmosphère terrestre.

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