QCM : Système Terre et climats (24 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un inventaire porte sur les calottes polaires, la banquise et les glaciers : quelle sphère terrestre étudie-t-il ?

La cryosphère
La biosphère
L’aquasphère
L’atmosphère

La cryosphère

Explication

La cryosphère rassemble les zones de glace, notamment les calottes de l’Antarctique et du Groenland, la banquise et les glaciers. L’aquasphère concerne les eaux liquides, ce qui ne correspond pas à cet inventaire.

2. Lors de la formation du système solaire vers 4,5 Ga, que devient la matière périphérique autour de la matière centrale ?

Elle forme les protons et les neutrons
Elle se transforme en éléments jusqu’à l’uranium
Elle devient l’atmosphère terrestre
Elle s’agrège en planètes

Elle s’agrège en planètes

Explication

Vers 4,5 Ga, la matière centrale forme le Soleil tandis que la matière périphérique s’agrège en planètes. La production d’éléments lourds jusqu’à l’uranium relève plutôt des supernovae.

3. Quel mécanisme produit des éléments jusqu’au fer dans les étoiles, tandis que les supernovae peuvent produire les éléments suivants jusqu’à l’uranium ?

La fusion nucléaire
La séparation des couches planétaires
La formation des atomes par accrétion
L’agrégation gravitationnelle

La fusion nucléaire

Explication

La fusion nucléaire dans les étoiles produit des éléments allant de l’hydrogène au fer, et les supernovae peuvent produire des éléments plus lourds jusqu’à l’uranium. L’agrégation de matière explique plutôt la formation des planètes, pas cette production d’éléments.

4. Quelle distinction oppose les émissions de carbone volcanique aux émissions humaines de CO₂ ?

Les émissions volcaniques sont décrites comme lentes, tandis que les émissions humaines sont rapides et annuelles depuis 200 ans.
Les deux types d’émissions sont décrits comme lents et répartis sur plusieurs millions d’années.
Les émissions volcaniques sont rapides et annuelles depuis 200 ans, tandis que les émissions humaines sont décrites comme lentes.
Les émissions volcaniques sont décrites comme annuelles, tandis que les émissions humaines sont concentrées sur des épisodes rares.

Les émissions volcaniques sont décrites comme lentes, tandis que les émissions humaines sont rapides et annuelles depuis 200 ans.

Explication

La distinction repose sur le contraste entre les émissions volcaniques lentes et les émissions humaines rapides, annuelles depuis 200 ans. L’option qui attribue ce rythme rapide aux volcans et la lenteur aux humains inverse cette comparaison.

5. Quelle transformation est associée à l’Holocène, commencé il y a 12 ka ?

Une dispersion hors d’Afrique de chasseurs-cueilleurs devenant plus nomades
Une alternance de calottes glaciaires qui entraîne des variations marines majeures
Une industrialisation rapide associée à l’apparition de la technologie atomique
Une sédentarisation progressive liée notamment à l’agriculture et à l’écriture

Une sédentarisation progressive liée notamment à l’agriculture et à l’écriture

Explication

L’Holocène, qui commence il y a 12 ka, est la période interglaciaire actuelle et s’accompagne d’une sédentarisation progressive associée notamment à l’agriculture et à l’écriture. Le mode de vie nomade des chasseurs-cueilleurs est plutôt associé au Pléistocène.

6. Quel événement de l’Hadéen est associé à la formation de la Lune ?

L’apport d’eau par les météorites
Le dégazage des premières cyanobactéries
La différenciation du manteau en plaques tectoniques
La collision de la Terre avec Théia

La collision de la Terre avec Théia

Explication

La collision de la Terre avec Théia est associée à la création de la Lune. La différenciation en noyau de fer et de nickel et en manteau constitue un autre phénomène de l’Hadéen, mais elle n’explique pas la formation lunaire.

7. Dans la division du Phanérozoïque, quelle ère s’étend de 250 à 65 Ma ?

Le Secondaire
Le Tertiaire
Le Quaternaire
Le Primaire

Le Secondaire

Explication

Le Secondaire correspond à l’intervalle de 250 à 65 Ma dans la division présentée du Phanérozoïque. Le Primaire le précède et couvre 540 à 250 Ma.

8. De combien la température terrestre a-t-elle augmenté depuis le début de l’ère industrielle, il y a environ 200 ans ?

D’environ 2 à 2,5 °C.
D’environ 0,2 à 0,5 °C.
D’environ 1,2 à 1,5 °C.
D’environ 3 à 3,5 °C.

D’environ 1,2 à 1,5 °C.

Explication

Depuis le début de l’ère industrielle, l’augmentation indiquée est comprise entre 1,2 et 1,5 °C. Une hausse de 2 à 2,5 °C correspond plutôt à une projection pour une période future dans l’estimation présentée.

9. Quelle concentration atmosphérique de CO₂ est indiquée pour aujourd’hui ?

600 ppm, soit 0,06 %
2 ppm, soit 0,0002 %
415 ppm, soit 0,0415 %
300 ppm, soit 0,03 %

415 ppm, soit 0,0415 %

Explication

La concentration de CO₂ indiquée pour aujourd’hui est de 415 ppm, ce qui correspond à 0,0415 %. La valeur de 300 ppm renvoie à la concentration donnée pour 1750, et non à celle d’aujourd’hui.

10. Quel scénario caractérise le Pléistocène et ses variations du niveau marin ?

Une glaciation continue, avec un niveau marin variant de −120 m à −10 m par rapport à aujourd’hui
Une succession de périodes arides, avec un niveau marin restant proche de celui d’aujourd’hui
Une alternance glaciaire et interglaciaire, avec un niveau marin variant de −120 m à +10 m par rapport à aujourd’hui
Une période interglaciaire stable, avec un niveau marin variant de −10 m à +120 m par rapport à aujourd’hui

Une alternance glaciaire et interglaciaire, avec un niveau marin variant de −120 m à +10 m par rapport à aujourd’hui

Explication

Le Pléistocène connaît une alternance d’ères glaciaires et interglaciaires, ainsi que des variations du niveau marin entre −120 m et +10 m par rapport à aujourd’hui. Un niveau marin limité à des valeurs négatives ne rend pas compte de l’intervalle complet indiqué.

11. Quelle comparaison décrit correctement les délais des principaux processus d’absorption et de stockage du carbone ?

L’absorption océanique prend des décennies ou des siècles, tandis que l’enfouissement sous-marin et l’altération des roches prennent environ 10 Ma.
L’absorption océanique prend environ 10 Ma, tandis que l’enfouissement sous-marin et l’altération des roches prennent des décennies ou des siècles.
L’absorption océanique et l’enfouissement sous-marin prennent quelques siècles, tandis que l’altération des roches prend environ 10 ka.
Les trois processus se déroulent sur quelques années, à un rythme comparable aux émissions annuelles de carbone.

L’absorption océanique prend des décennies ou des siècles, tandis que l’enfouissement sous-marin et l’altération des roches prennent environ 10 Ma.

Explication

Les océans absorbent le carbone sur plusieurs décennies ou siècles, alors que l’enfouissement sous-marin et l’altération des roches sont des processus bien plus lents, autour de 10 Ma. L’option qui attribue le délai de 10 Ma à l’absorption océanique inverse les échelles de temps.

12. Après que la Terre a réémis de l’énergie sous forme infrarouge, que font les gaz à effet de serre ?

Ils convertissent l’infrarouge terrestre en rayonnement visible dirigé vers l’espace
Ils captent une partie de l’infrarouge et la maintiennent dans le système terrestre
Ils absorbent la totalité du rayonnement solaire avant qu’il atteigne la surface
Ils réfléchissent vers l’espace une partie du rayonnement solaire incident

Ils captent une partie de l’infrarouge et la maintiennent dans le système terrestre

Explication

Une partie de l’infrarouge réémis par la Terre est captée par les gaz à effet de serre et reste dans le système terrestre. La réflexion du rayonnement correspond plutôt à l’albédo, qui ne décrit pas cette rétention de l’infrarouge.

13. Quelle succession présente correctement les quatre éons après la formation de la Terre, du plus ancien au plus récent ?

Hadéen, Protérozoïque, Archéen, Phanérozoïque
Archéen, Hadéen, Phanérozoïque, Protérozoïque
Hadéen, Archéen, Phanérozoïque, Protérozoïque
Hadéen, Archéen, Protérozoïque, Phanérozoïque

Hadéen, Archéen, Protérozoïque, Phanérozoïque

Explication

La succession est l’Hadéen, l’Archéen, le Protérozoïque, puis le Phanérozoïque, qui s’étend jusqu’à aujourd’hui. Le Protérozoïque précède donc le Phanérozoïque, et non l’inverse.

14. Quelle variation caractérise l’excentricité de l’orbite terrestre au cours d’un cycle de Milankovitch ?

Elle varie de 0 à 0,06 au cours d’un cycle d’environ 100 ka.
Elle varie sur une période d’environ 19 à 23 ka, sans plage chiffrée donnée.
Elle varie de 0 à 0,06 au cours d’un cycle d’environ 41 ka.
Elle varie de 22° à 24,5° au cours d’un cycle d’environ 41 ka.

Elle varie de 0 à 0,06 au cours d’un cycle d’environ 100 ka.

Explication

L’excentricité varie entre 0 et 0,06 selon un cycle d’environ 100 ka. L’option qui lui associe une période de 41 ka confond son cycle avec celui de l’obliquité.

15. Quelle évolution caractérise la température terrestre depuis le début du Tertiaire, vers 65 Ma ?

Elle était alors environ 10 °C plus élevée qu’aujourd’hui et a globalement diminué depuis.
Elle était alors proche de la température actuelle et est restée globalement stable depuis.
Elle était alors environ 10 °C plus basse qu’aujourd’hui et a globalement augmenté depuis.
Elle était alors environ 2 °C plus élevée qu’aujourd’hui et a globalement diminué depuis.

Elle était alors environ 10 °C plus élevée qu’aujourd’hui et a globalement diminué depuis.

Explication

Vers 65 Ma, la température est estimée à environ 10 °C au-dessus de celle d’aujourd’hui, avec une tendance générale à la baisse depuis. L’option qui présente une hausse générale inverse la tendance indiquée.

16. Une équipe inventorie les océans, les rivières et les fleuves : à quelle sphère ces eaux appartiennent-elles ?

À l’atmosphère
À la cryosphère
À la biosphère
À l’aquasphère

À l’aquasphère

Explication

L’aquasphère comprend les eaux liquides des océans, des rivières et des fleuves. La cryosphère désigne plutôt les zones de glace, comme les glaciers et les calottes polaires.

17. Pourquoi le début de l’Anthropocène peut-il être situé à différentes dates ?

Parce que les dates proposées renvoient toutes au début de l’Holocène
Parce que son début est fixé à une seule date, mais son calendrier reste imprécis
Parce que les repères proposés concernent seulement les périodes glaciaires
Parce que plusieurs repères sont proposés, de la sédentarisation à l’ère atomique

Parce que plusieurs repères sont proposés, de la sédentarisation à l’ère atomique

Explication

Plusieurs dates possibles sont proposées pour le début de l’Anthropocène : 12 ka, 2 ka, il y a 200 ans ou 1945, selon le repère retenu. Le situer à une date unique ne rend pas compte de cette diversité de propositions.

18. Quelle description associe correctement les cycles de l’obliquité et de la précession terrestre ?

L’obliquité varie entre 0 et 0,06 sur environ 41 ka, tandis que la précession est quasi périodique sur environ 19 à 23 ka.
L’obliquité varie de 22° à 24,5° sur environ 100 ka, tandis que la précession est quasi périodique sur environ 41 ka.
L’obliquité varie de 22° à 24,5° sur environ 19 à 23 ka, tandis que la précession est quasi périodique sur environ 41 ka.
L’obliquité varie de 22° à 24,5° sur environ 41 ka, tandis que la précession est quasi périodique sur environ 19 à 23 ka.

L’obliquité varie de 22° à 24,5° sur environ 41 ka, tandis que la précession est quasi périodique sur environ 19 à 23 ka.

Explication

L’obliquité oscille entre 22° et 24,5° avec une période d’environ 41 ka, et la précession présente une quasi-période de 19 à 23 ka. L’option qui donne à l’obliquité une période de 100 ka lui attribue plutôt l’échelle associée à l’excentricité.

19. Quelles formes de vie apparaissent vers 3,8 Ga ?

Des animaux vertébrés vivant dans les eaux peu profondes
Des organismes multicellulaires eucaryotes adaptés aux océans
Des plantes terrestres capables de produire des graines
Des archées et des bactéries unicellulaires procaryotes extrêmophiles

Des archées et des bactéries unicellulaires procaryotes extrêmophiles

Explication

Les premières formes de vie décrites vers 3,8 Ga sont des archées et des bactéries, des micro-organismes unicellulaires procaryotes et extrêmophiles. Les organismes multicellulaires eucaryotes correspondent à des formes de vie plus complexes, et non à ces premiers êtres vivants.

20. Quelle sphère terrestre désigne les terres, la croûte terrestre, le manteau et le noyau ?

L’atmosphère
La lithosphère
L’aquasphère
La biosphère

La lithosphère

Explication

La lithosphère regroupe les terres ainsi que les couches internes de la Terre, de la croûte au noyau. L’aquasphère concerne les eaux, et non la structure terrestre solide.

21. Lorsqu’on étudie les facteurs du climat terrestre, quel ensemble comprend les facteurs identifiés ?

L’influence solaire, les marées océaniques, le champ magnétique et les cycles des saisons et des roches
L’influence solaire, la chaleur interne, les gaz à effet de serre, l’albédo et les cycles du carbone et de Milankovitch
La chaleur interne, les courants océaniques, la tectonique, les vents dominants et le cycle de l’eau
Les gaz atmosphériques, l’activité volcanique, la salinité marine et les cycles de la Lune et des marées

L’influence solaire, la chaleur interne, les gaz à effet de serre, l’albédo et les cycles du carbone et de Milankovitch

Explication

Les facteurs identifiés comprennent l’influence du Soleil, la chaleur interne de la Terre, les gaz à effet de serre, l’albédo, ainsi que les cycles du carbone et de Milankovitch. Les marées océaniques et le champ magnétique ne font pas partie de cet ensemble cité.

22. Quel événement, daté d’environ 13 Ga, marque la création de la matière et la formation de protons, de neutrons et d’électrons ?

L’agrégation des planètes
Le Big Bang
La fusion nucléaire dans les étoiles
La formation du système solaire

Le Big Bang

Explication

Le Big Bang, daté d’environ 13 Ga, marque la création de la matière et la formation de particules comme les protons, les neutrons et les électrons. La formation du système solaire est bien plus tardive, vers 4,5 Ga.

23. Quelle sphère comprend l’air, les nuages et les gaz qui entourent la Terre ?

La biosphère
L’aquasphère
L’atmosphère
La lithosphère

L’atmosphère

Explication

L’atmosphère correspond à l’air, aux nuages et aux gaz autour de la Terre. L’aquasphère, en revanche, regroupe les océans et les cours d’eau.

24. Que montre la comparaison des rythmes de variation du CO₂ atmosphérique entre la hausse actuelle et la baisse sur 60 millions d’années ?

La hausse actuelle est estimée environ 100 fois plus rapide que la baisse géologique comparée.
Les deux variations ont un rythme comparable, car elles portent sur des changements de concentration similaires.
La hausse actuelle est estimée environ 10 000 fois plus rapide que la baisse géologique comparée.
La baisse géologique est estimée environ 10 000 fois plus rapide que la hausse actuelle.

La hausse actuelle est estimée environ 10 000 fois plus rapide que la baisse géologique comparée.

Explication

La hausse de 100 ppm en 200 ans correspond à 0,5 ppm par an, contre environ 5×10−55 \times 10^{-5} ppm par an pour la baisse géologique comparée, soit un écart estimé à 10 000 fois. L’option qui donne l’avantage de vitesse à la baisse géologique inverse les rythmes.

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Quels éléments désigne la lithosphère ?

Les terres, la croûte terrestre, le manteau et le noyau.

Quels milieux aquatiques comprend l’aquasphère ?

Les océans, les rivières et les fleuves.

Quels éléments autour de la Terre comprend l’atmosphère ?

L’air, les nuages et les gaz.

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