QCM : Terre, atmosphère et histoire géologique (33 questions)

Explication

La faible masse de l’hélium et de l’hydrogène empêchait leur rétention par la gravité terrestre, ce qui leur a permis de s’échapper dans l’espace. La dissolution océanique, le stockage des roches carbonatées et la production d’oxygène ne sont pas les mécanismes indiqués pour leur perte.

Explication

L’atmosphère actuelle contient environ 78 % de diazote et 20 % de dioxygène. Inverser ces proportions, reprendre la composition des gaz volcaniques primitifs ou remplacer le diazote par du CO₂ confond des compositions distinctes.

Explication

Un minéral est un corps naturel solide à structure cristalline, alors qu’un matériau est une matière transformée en vue de son utilisation. Un minerai se définit par sa rentabilité d’exploitation, et une roche n’est pas nécessairement transformée pour être utilisée.

Explication

Un minerai est une matière rocheuse contenant des éléments chimiques exploitables de manière rentable; la rentabilité distingue donc la première matière. La seule présence d’éléments utiles ne suffit pas, et une matière transformée relève de la définition d’un matériau.

Explication

Le golfe du Mexique figure parmi les régions citées comme riches en pétrole. La mer du Nord est bien mentionnée, mais pas la mer Baltique; le Sahara et le Japon ne figurent pas dans la liste.

Explication

Une onde mécanique a besoin d’un milieu matériel, qui peut être un fluide comme l’air ou l’eau. Une onde électromagnétique peut se propager sans milieu matériel; les deux autres réponses imposent à tort une catégorie de milieu particulière.

Explication

La vitesse des ondes sismiques augmente lorsque la densité du milieu augmente. Une vitesse plus faible inverse cette relation, tandis que l’état du milieu ou la distance ne remplace pas le lien indiqué avec la densité.

Explication

Les ondes P peuvent se propager dans les liquides, contrairement aux ondes S. Dire que les ondes S traversent le liquide confond les deux types; les ondes P ne sont pas exclues des liquides.

Explication

Les ondes R ont un mouvement elliptique dans un plan vertical. Les ondes L oscillent dans un plan horizontal; les ondes P sont des ondes de compression et les ondes S des ondes de cisaillement.

Explication

L’oxygène représente 45 % de la composition massique indiquée de la Terre solide. Les valeurs 22 %, 8 % et 5,8 % correspondent respectivement au silicium, à l’aluminium et au fer.

Explication

Un minéral est un corps naturel solide dont les atomes présentent une structure cristalline régulière et ordonnée. Une formule chimique précise ou une texture vitreuse ne suffit pas à le définir.

Explication

Les roches sédimentaires se forment par dépôt, puis par diagenèse, qui comprend le tassement et la cimentation. Le refroidissement d’un magma correspond à la formation de roches magmatiques.

Explication

Les roches volcaniques se forment en surface et refroidissent rapidement, tandis que les roches plutoniques se forment en profondeur et refroidissent lentement. Les autres associations inversent ou uniformisent ces vitesses.

Explication

Les cyanobactéries ont contribué à l’augmentation de l’oxygène atmosphérique. La formation des stromatolites est associée à des filaments qui emprisonnent des particules sédimentaires, et non à une production directe de sédiments.

Explication

Les premiers stromatolites cités datent de 3,4 Ga et sont formés par des filaments de cyanobactéries emprisonnant des particules sédimentaires. Les valeurs 1,6 Ga et 2 Ga concernent les premiers eucaryotes, tandis qu’environ 600 Ma est associé à Cloudina.

Explication

La valeur à retenir pour l’apparition des premiers eucaryotes est 1,6 Ga, même si leur apparition est également indiquée vers 2 Ga. Les autres valeurs citées renvoient aux stromatolites ou à Cloudina.

Explication

Cloudina est un métazoaire pluricellulaire dont l’apparition est située entre 550 et 630 Ma ; la valeur à retenir est environ 600 Ma. Les autres dates proposées se rapportent aux stromatolites ou aux eucaryotes.

Explication

Les tétrapodes sont indiqués comme les premiers vertébrés terrestres, apparus vers 375 Ma. Les trilobites sont associés à la faune du Paléozoïque, tandis que les ammonites et les nautiles sont des céphalopodes.

Explication

Dans la succession géologique indiquée, le Dévonien est suivi du Carbonifère. Le Silurien le précède, tandis que le Permien et le Trias viennent plus tard.

Explication

Les trois crises citées pour les ammonites se situent aux limites Dévonien-Carbonifère, Permien-Trias et Trias-Jurassique. Les autres choix substituent respectivement une limite voisine différente à l’une de ces trois crises.

Explication

La crise K-Pg entraîne la disparition totale des ammonites, contrairement aux crises précédentes mentionnées, qui correspondent à une forte perte de diversité. La disparition des nautiles n’est pas la conséquence indiquée.

Explication

La mortalité intense est associée à des différences des rapports isotopiques de l’oxygène et du carbone dans les sédiments entre l’avant et l’après-épisode. La variation de température, la hausse du CO₂ et les mesures dans la glace ne sont pas l’indice sédimentaire décrit.

Explication

Les éruptions dans les roches carbonatées dégagent du CO₂, qui augmente dans l’atmosphère, renforce l’effet de serre et réchauffe la planète. L’option sur la baisse du CO₂ inverse son rôle, celle sur les moraines attribue le mécanisme au mauvais matériau, et celle sur le CO₂ océanique inverse l’effet climatique.

Explication

Les hypothèses se distinguent par leurs milieux : les sources hydrothermales en profondeur pour l’une, et la surface ou des zones humides qui s’assèchent pour l’autre. L’option sur les océans ouverts change le second milieu, celle qui inverse les milieux brouille leur attribution, et celle qui place les deux au fond de l’océan élimine la possibilité d’une origine en surface.

Explication

Les rapports isotopiques O₁₈ et O₁₆ dans la glace servent à étudier le climat passé; la glace piège aussi des gaz, et le carbone associé est étudié. Les isotopes du carbone remplacent ceux de l’oxygène, les sédiments ne sont pas la glace visée ici, et écarter les isotopes et le carbone omet des indices climatiques pertinents.

Explication

Au-delà de 30 % de couverture glaciaire, l’albédo augmente et freine un réchauffement rapide. L’option du réchauffement rapide inverse l’effet, tandis que les réponses évoquant une baisse de l’albédo inversent le mécanisme.

Explication

La période indiquée pour la précession des équinoxes est de 21 700 ans. La valeur de 41 000 ans correspond à l’obliquité, celle de 96 000 ans à l’altitude de l’orbite, et 100 000 ans est une confusion avec l’ordre de grandeur mentionné pour une période glaciaire.

Explication

Les stromatolites de 3,4 Ga sont présentés comme une preuve indiscutable de vie ancienne, contrairement au graphite des roches de 3,5 Ga, qui n’est pas une preuve certaine. Traiter le graphite comme certain inverse la distinction, et l’équivalence ou le rejet des deux indices ne respecte pas leur statut respectif.

Explication

Vers 4 Ga, l’activité volcanique était associée à une forte proportion de CO₂, progressivement piégé dans les roches carbonatées, alors que l’azote s’accumulait dans l’atmosphère. L’inversion CO₂-azote confond les deux trajectoires, la production d’oxygène n’est pas le mécanisme indiqué, et l’hydrogène et l’hélium caractérisent une période antérieure.

Explication

Le pétrole se forme lorsque de la matière organique enfouie dans des couches sédimentaires se transforme sous l’effet d’une pression et d’une température croissantes. Le mélange de ciment, d’eau et de granulats décrit le béton, la sédimentation sans ces conditions omet le mécanisme, et la remontée inverse le rôle de l’enfouissement.

Explication

La péridotite, roche principale du manteau, contient notamment de l’olivine, un silicate de fer et de magnésium. Le quartz est un constituant de la croûte continentale, tandis que la calcite et la dolomite sont des carbonates.

Explication

Une moraine est un ensemble de débris rocheux transportés puis déposés par un glacier, et les formes morainiques caractérisent son action. Les dépôts marins ont une autre origine, les roches striées portent des marques d’abrasion, et une calotte glaciaire est une masse de glace.

Explication

La glaciation würmienne s’étend approximativement de 115 000 à 11 700 ans avant le présent ; les variations orbitales sont liées à ses changements climatiques, dont les effets ont été amplifiés par la diminution des gaz à effet de serre. Un cycle orbital isolé écarte ce rôle climatique, une hausse des gaz inverse le sens de l’amplification, et l’explication indépendante des paramètres orbitaux omet leur contribution.