QCM : Variations climatiques du passé (20 questions)

Explication

Dans les sédiments océaniques, un δ¹⁸O élevé indique un climat plus froid; son augmentation régulière au Cénozoïque indique donc un refroidissement global. L’interprétation des glaces associe au contraire un δ¹⁸O élevé à un climat plus chaud, et les tendances décrites ne correspondent ni à un réchauffement ni à une stabilité globale.

Explication

La fossilisation rapide empêche la décomposition et le retour du carbone dans l’atmosphère ; elle stocke le carbone en profondeur et abaisse la concentration atmosphérique de CO₂. Le retour dans l’air, la libération de CO₂ et le maintien en surface confondent cette séquestration avec d’autres destinées du carbone.

Explication

La combustion d’énergies fossiles, la déforestation et l’agriculture accroissent la concentration atmosphérique de gaz à effet de serre, ce qui renforce l’effet de serre. La diminution de ces gaz inverse leur effet, l’affaiblissement inverse le mécanisme, et l’absence de renforcement nie le lien établi.

Explication

Le δ¹⁸O est un indicateur géochimique qui quantifie la quantité de l’isotope ¹⁸O par rapport à celle de ¹⁶O dans un échantillon. L’inversion du rapport confond les isotopes, tandis que le CO₂ et les proportions d’eau liquide et de glace ne sont pas ce que cet indicateur quantifie.

Explication

L’altération consomme du CO₂ et libère des ions transportés vers les océans ; la précipitation de carbonates en libère une partie, mais le bilan de l’altération reste une consommation supérieure aux émissions. Inverser le bilan, poser une égalité ou attribuer la consommation au transport méconnaît ce mécanisme.

Explication

Les rétroactions positives liées à l’albédo et à la solubilité océanique du CO₂ amplifient les variations climatiques et peuvent favoriser l’entrée en glaciation. Une rétroaction négative atténuerait la variation, tandis que les paramètres orbitaux ne sont pas déclenchés par ces rétroactions.

Explication

Le coefficient stœchiométrique de CO₂ dans la réaction d’altération du feldspath calcique est 2 : une mole de feldspath consomme donc deux moles de CO₂. Trois moles correspondent au coefficient de l’eau, tandis que les autres valeurs ne respectent pas l’équation.

Explication

Les fossiles d’arbres à pain, caractéristiques des climats tropicaux, ont été trouvés en Alaska, tandis que des fossiles de dinosaures ont été retrouvés en Sibérie. Échanger les lieux ou les groupes fausse les associations observées.

Explication

Les cycles de Milankovitch désignent les variations cycliques de l’excentricité, de l’obliquité et de la précession, qui influent sur l’énergie solaire reçue par la Terre. L’albédo relève des rétroactions climatiques, et l’obliquité seule n’est qu’un des trois paramètres orbitaux.

Explication

La neige a un albédo de 0,8 et la glace un albédo de 0,6 ; leur réflexion de l’énergie solaire amplifie le refroidissement. L’inversion échange ces valeurs, tandis que les deux autres réponses attribuent la même valeur aux deux surfaces.

Explication

La précipitation des carbonates qui constituent les tests calcaires s’accompagne d’un rejet de CO₂, susceptible d’augmenter sa concentration atmosphérique. L’absorption de CO₂ inverse ce bilan, le volcanisme est une autre source, et la libération d’oxygène ne correspond pas au mécanisme décrit.

Explication

Dans les glaces, un δ¹⁸O élevé indique un climat plus chaud : l’évaporation intense laisse davantage de ¹⁸O dans les précipitations. L’interprétation inverse concerne les sédiments océaniques, et les deux autres réponses ne sont pas déduites de cette relation isotopique dans la glace.

Explication

Dans les sédiments, une hausse du rapport isotopique de l’oxygène indique un refroidissement, alors qu’une baisse indique un réchauffement. L’interprétation en réchauffement inverse le sens de l’indicateur, et les pollens de feuillus renseignent sur une zone tempérée.

Explication

La réduction de la banquise et des glaciers, la hausse du niveau marin de 10 à 12 cm depuis 1900 et l’avancement des vendanges sont des indices convergents du réchauffement. L’augmentation de la banquise inverse le premier indice, la baisse du niveau marin inverse le deuxième et le retard des vendanges inverse le troisième.

Explication

L’activité interne intense émet de grandes quantités de vapeur d’eau et de CO₂, renforçant l’effet de serre et faisant augmenter la température globale. L’idée d’une baisse des gaz inverse le mécanisme, la séquestration des carbonates confond émission et stockage, et les courants océaniques relèvent d’un autre facteur climatique.

Explication

Sur les derniers 800 000 ans, ces rapports révèlent une alternance de périodes glaciaires et interglaciaires. Le refroidissement continu néglige les phases de réchauffement, tandis que les zones végétales relèvent de l’indice pollinique.

Explication

Le Crétacé est marqué à la fois par un réchauffement climatique et par une activité tectonique importante. Le refroidissement renvoie au Cénozoïque, la glaciation au Carbonifère-Permien, et une activité tectonique faible contredit le caractère important indiqué.

Explication

La glaciation du Carbonifère-Permien s’étend de −320 à −270 millions d’années, à la fin du Paléozoïque. L’intervalle −540 à −252 correspond au Paléozoïque, le suivant au Mésozoïque, tandis que −350 à −300 décale les deux bornes.

Explication

Au Cénozoïque, l’érosion et la modification de la circulation océanique liée au déplacement des continents sont présentées comme des facteurs du refroidissement global. Le réchauffement crétacé associe notamment les émissions volcaniques aux gaz à effet de serre, l’isotope est un indice plutôt qu’un facteur, et la tendance décrite est une baisse globale.

Explication

Les relevés indiquent une hausse de 1 °C de la température moyenne globale en 150 ans. Une hausse de 0,1 °C sous-estime cette évolution, tandis que 10 °C la surestime et que 1 % n’est pas la mesure donnée.