QCM : Variations climatiques passées — 26 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle relation chronologique entre le Würm et l’Holocène est correcte ?

Le maximum glaciaire du Würm et le début de l’Holocène datent tous deux d’environ -20 000 ans
Le maximum glaciaire du Würm et le début de l’Holocène datent tous deux d’environ -11 000 ans
L’Holocène commence vers -20 000 ans et le maximum glaciaire du Würm date d’environ -11 000 ans
Le maximum glaciaire du Würm date d’environ -20 000 ans et l’Holocène commence vers -11 000 ans

Le maximum glaciaire du Würm date d’environ -20 000 ans et l’Holocène commence vers -11 000 ans

Explication

Le maximum glaciaire du Würm s’est produit vers -20 000 ans, puis l’Holocène a commencé environ 9 000 ans plus tard, vers -11 000 ans. Ces deux repères ne correspondent donc pas au même moment.

2. Quelles subdivisions appartiennent au Quaternaire, qui s’étend de -2,58 Ma à aujourd’hui ?

Le Miocène et le Pliocène
Le Paléocène et l’Éocène
Le Pléistocène et l’Holocène
L’Éocène et l’Oligocène

Le Pléistocène et l’Holocène

Explication

Le Quaternaire commence vers -2,58 Ma et comprend le Pléistocène ainsi que l’Holocène. L’Éocène, l’Oligocène, le Miocène et le Pliocène appartiennent à des subdivisions plus anciennes du Cénozoïque.

3. Laquelle de ces suites présente des subdivisions citées de l’échelle des temps géologiques ?

Paléocène, Éocène, Oligocène, Miocène et Pliocène
Archéen, Protérozoïque, Paléozoïque, Mésozoïque et Cénozoïque
Précambrien, Primaire, Secondaire, Tertiaire et Quaternaire
Holocène, Pléistocène, Jurassique, Trias et Crétacé

Précambrien, Primaire, Secondaire, Tertiaire et Quaternaire

Explication

Les subdivisions citées comprennent le Précambrien, le Primaire, le Secondaire, le Tertiaire et le Quaternaire. Les autres suites regroupent d’autres découpages ou des subdivisions plus spécialisées qui ne correspondent pas à la liste fournie ici.

4. Par quel mécanisme l’orogenèse et l’altération des roches silicatées ont-elles contribué au refroidissement du Cénozoïque ?

Elles ont consommé de l’oxygène, diminué l’effet de serre et favorisé le refroidissement
Elles ont libéré de l’oxygène, augmenté l’effet de serre et favorisé le réchauffement
Elles ont libéré du CO₂, augmenté l’effet de serre et favorisé le réchauffement
Elles ont consommé du CO₂, diminué l’effet de serre et favorisé le refroidissement

Elles ont consommé du CO₂, diminué l’effet de serre et favorisé le refroidissement

Explication

Ces processus ont consommé du CO₂ atmosphérique, réduisant ainsi l’effet de serre et contribuant au refroidissement global. La confusion principale consiste à leur attribuer une libération de CO₂, qui aurait produit un effet opposé.

5. Une feuille possède 20 stomates et 180 cellules épidermiques ; quel est son indice stomatique selon la formule donnée ?

Environ 90 %
Environ 10 %
Environ 11 %
Environ 20 %

Environ 11 %

Explication

L’indice stomatique se calcule par le rapport entre le nombre de stomates et celui des cellules épidermiques, exprimé en pourcentage : IS=20180×100≈11%IS=\frac{20}{180}\times100\approx11\%. La valeur de 10 % correspondrait à un arrondi trop précoce du rapport.

6. Comment l’étude des pollens piégés dans les tourbes contribue-t-elle à reconstituer les environnements anciens ?

Elle identifie les animaux présents, puis l’érosion indique la profondeur d’enfouissement des spores.
Elle identifie la végétation passée, puis la superposition relie la profondeur des dépôts à leur âge.
Elle détermine la salinité passée, puis la radioactivité classe les couches selon leur couleur.
Elle mesure la température ancienne, puis la composition minérale donne directement l’âge des grains.

Elle identifie la végétation passée, puis la superposition relie la profondeur des dépôts à leur âge.

Explication

Les pollens et les spores renseignent sur le paléoenvironnement et le paléoclimat, tandis que le principe de superposition associe la profondeur des dépôts à leur âge. La composition minérale ou la couleur des couches ne constitue pas le mécanisme décrit ici.

7. Quelle distinction caractérise le mieux le climat par rapport à la météorologie ?

Le climat mesure les variations quotidiennes de la pression et de la température
Le climat prévoit les phénomènes atmosphériques observés au cours des prochains jours
Le climat décrit des moyennes atmosphériques établies sur au moins trente ans
Le climat analyse les épisodes atmosphériques sans tenir compte de leur durée

Le climat décrit des moyennes atmosphériques établies sur au moins trente ans

Explication

Le climat correspond à des conditions météorologiques moyennes évaluées sur une longue période d’au moins trente ans. La prévision des phénomènes atmosphériques à court terme relève plutôt de la météorologie.

8. Quelle évolution correspond au réchauffement climatique observé au début du XXIe siècle ?

Une hausse d’environ 5 °C en cinquante ans, principalement liée aux variations orbitales
Une stabilité thermique sur 150 ans, malgré l’augmentation des émissions agricoles
Une hausse d’environ 1 °C en 150 ans, corrélée aux émissions humaines de gaz à effet de serre
Une baisse d’environ 1 °C en 150 ans, associée à la diminution des activités industrielles

Une hausse d’environ 1 °C en 150 ans, corrélée aux émissions humaines de gaz à effet de serre

Explication

Le réchauffement observé atteint environ 1 °C en 150 ans et présente une corrélation avec les émissions anthropiques de gaz à effet de serre. Les variations proposées dans les autres réponses ne correspondent pas aux ordres de grandeur ni aux causes indiqués.

9. Quelle distinction caractérise une période glaciaire par rapport à une période interglaciaire ?

La période glaciaire se définit par l’absence de calottes, tandis que l’interglaciaire correspond à leur formation rapide.
La période glaciaire présente une faible extension des calottes glaciaires, tandis que l’interglaciaire en présente une vaste extension.
La période glaciaire présente une vaste extension des calottes glaciaires, tandis que l’interglaciaire en présente une faible extension.
La période glaciaire concerne les glaciers de montagne, tandis que l’interglaciaire concerne les calottes continentales.

La période glaciaire présente une vaste extension des calottes glaciaires, tandis que l’interglaciaire en présente une faible extension.

Explication

Une période glaciaire correspond à une extension importante des calottes glaciaires, alors qu’une période interglaciaire se caractérise par leur extension réduite. La distinction porte donc sur l’étendue des calottes, et non sur leur absence ou leur localisation.

10. Pourquoi la fonte des glaciers amplifie-t-elle le réchauffement climatique ?

Elle augmente l’albédo, réduit l’énergie absorbée et renforce le refroidissement
Elle augmente l’albédo, accroît l’énergie absorbée et renforce le réchauffement
Elle diminue l’albédo, réduit l’énergie absorbée et favorise le refroidissement
Elle diminue l’albédo, accroît l’énergie absorbée et renforce le réchauffement

Elle diminue l’albédo, accroît l’énergie absorbée et renforce le réchauffement

Explication

La fonte remplace des surfaces très réfléchissantes par des surfaces qui renvoient moins d’énergie, ce qui diminue l’albédo et augmente l’absorption. L’augmentation des surfaces enneigées aurait l’effet inverse en favorisant le refroidissement.

11. Quelle caractéristique climatique distinguait le Crétacé du Quaternaire ?

Une température moyenne plus élevée et une absence de glace
Une température moyenne plus basse et des calottes étendues
Une température moyenne comparable et des glaces polaires saisonnières
Une température moyenne variable et une calotte limitée au Gondwana

Une température moyenne plus élevée et une absence de glace

Explication

Au Crétacé, la température moyenne de surface dépassait l’actuelle d’environ 10 °C et la Terre ne possédait pas de glace. Le Quaternaire se caractérise au contraire par des alternances glaciaires.

12. Quelle expression permet de calculer le rapport isotopique de l’oxygène d’un échantillon ?

δ18O=(18O/16O)eˊchantillon(18O/16O)standard×1000\delta^{18}O=\frac{(^{18}O/^{16}O)_{\text{échantillon}}}{(^{18}O/^{16}O)_{\text{standard}}}\times1000
δ18O=(18O/16O)standard−(18O/16O)eˊchantillon(18O/16O)eˊchantillon×1000\delta^{18}O=\frac{(^{18}O/^{16}O)_{\text{standard}}-(^{18}O/^{16}O)_{\text{échantillon}}}{(^{18}O/^{16}O)_{\text{échantillon}}}\times1000
δ18O=(18O/16O)eˊchantillon−(18O/16O)standard(18O/16O)standard×1000\delta^{18}O=\frac{(^{18}O/^{16}O)_{\text{échantillon}}-(^{18}O/^{16}O)_{\text{standard}}}{(^{18}O/^{16}O)_{\text{standard}}}\times1000
δ18O=(16O/18O)eˊchantillon−(16O/18O)standard(16O/18O)standard×1000\delta^{18}O=\frac{(^{16}O/^{18}O)_{\text{échantillon}}-(^{16}O/^{18}O)_{\text{standard}}}{(^{16}O/^{18}O)_{\text{standard}}}\times1000

$$\delta^{18}O=\frac{(^{18}O/^{16}O)_{\text{échantillon}}-(^{18}O/^{16}O)_{\text{standard}}}{(^{18}O/^{16}O)_{\text{standard}}}\times1000$$

Explication

Le rapport compare la différence entre le rapport isotopique de l’échantillon et celui du standard, puis la rapporte au standard et la multiplie par 1000. L’expression inversant échantillon et standard ne respecte pas la définition du rapport isotopique.

13. Quel forçage radiatif supplémentaire est associé à l’augmentation préindustrielle du CO₂ atmosphérique ?

Un forçage supérieur d’environ 2,8 W/m², correspondant à un effet de serre additionnel
Un forçage supérieur d’environ 0,28 W/m², correspondant à une baisse de l’absorption infrarouge
Un forçage nul d’environ 2,8 W/m², correspondant à une compensation complète des émissions
Un forçage inférieur d’environ 2,8 W/m², correspondant à une réflexion accrue du rayonnement

Un forçage supérieur d’environ 2,8 W/m², correspondant à un effet de serre additionnel

Explication

L’augmentation du CO₂ depuis l’époque préindustrielle produit un forçage radiatif supérieur de 2,8 W/m², associé à un effet de serre additionnel. Une valeur dix fois plus faible, un forçage nul ou une baisse de l’absorption ne décrivent pas l’effet indiqué.

14. Pourquoi le climat du Carbonifère-Permien a-t-il connu une diminution de l’effet de serre ?

La désertification et la combustion organique ont concentré le dioxyde de carbone
La fonte des glaciers et l’élévation marine ont accru le rayonnement solaire
La végétation, la fossilisation et l’altération ont retiré du dioxyde de carbone
Le volcanisme, les océans et l’érosion ont libéré davantage de dioxyde de carbone

La végétation, la fossilisation et l’altération ont retiré du dioxyde de carbone

Explication

La végétation abondante, la fossilisation de la matière organique et l’altération des roches hercyniennes ont diminué le dioxyde de carbone atmosphérique, réduisant ainsi l’effet de serre. Le volcanisme et la combustion organique auraient plutôt tendance à libérer du dioxyde de carbone.

15. Une carotte de glace présente une valeur de δ18O\delta^{18}O plus négative qu’une autre carotte : quelle interprétation climatique est la plus cohérente ?

Elle correspond à une période plus chaude, car la glace s’est davantage évaporée.
Elle révèle une période dont la température ne peut pas être estimée.
Elle indique une période plus chaude, comme dans les carbonates océaniques.
Elle correspond à une période plus froide, en raison du fractionnement isotopique.

Elle correspond à une période plus froide, en raison du fractionnement isotopique.

Explication

Dans les glaces, une valeur de δ18O\delta^{18}O plus négative traduit une température plus basse liée au fractionnement isotopique. L’interprétation opposée concerne les carbonates des sédiments océaniques, pas les glaces.

16. Quelle hypothèse définit le principe d’actualisme utilisé pour interpréter les indices biologiques et sédimentaires ?

Les processus passés avaient les mêmes causes et les mêmes effets que les phénomènes actuels.
Les phénomènes anciens étaient provoqués par des causes différentes de celles observées aujourd’hui.
Les processus actuels permettent de dater précisément chaque dépôt sédimentaire ancien.
Les organismes fossiles vivaient dans des environnements identiques à ceux de leur descendance.

Les processus passés avaient les mêmes causes et les mêmes effets que les phénomènes actuels.

Explication

L’actualisme suppose que les mêmes causes produisent les mêmes effets dans le passé et dans le présent. Il ne permet donc pas, à lui seul, de dater précisément chaque dépôt.

17. Quelle association entre les paramètres orbitaux de Milanković et leurs périodes est correcte ?

Excentricité : environ 22 000 ans ; obliquité : 100 000 ans ; précession : 41 000 ans
Excentricité : 100 000 ans ; obliquité : environ 22 000 ans ; précession : 41 000 ans
Excentricité : 41 000 ans ; obliquité : environ 22 000 ans ; précession : 100 000 ans
Excentricité : 100 000 ans ; obliquité : 41 000 ans ; précession : environ 22 000 ans

Excentricité : 100 000 ans ; obliquité : 41 000 ans ; précession : environ 22 000 ans

Explication

Les trois cycles principaux sont l’excentricité sur 100 000 ans, l’obliquité sur 41 000 ans et la précession sur environ 22 000 ans. Les autres associations permutent ces périodes entre les paramètres orbitaux.

18. Quel est le rôle de l’échelle des temps géologiques dans l’étude de l’histoire de la Terre ?

Elle subdivise l’histoire terrestre en grandes ères et périodes, du Précambrien au Quaternaire
Elle ordonne les concentrations atmosphériques selon leur influence sur le climat
Elle mesure l’évolution de la température terrestre depuis le début de l’ère industrielle
Elle classe les phénomènes météorologiques selon leur intensité et leur durée annuelle

Elle subdivise l’histoire terrestre en grandes ères et périodes, du Précambrien au Quaternaire

Explication

L’échelle des temps géologiques organise l’histoire de la Terre en grandes ères et périodes, notamment le Précambrien, le Primaire, le Secondaire, le Tertiaire et le Quaternaire. Les autres réponses concernent la météorologie, le climat récent ou la composition atmosphérique plutôt que la division des temps géologiques.

19. Comment définit-on l’albédo d’un corps ?

La quantité totale d’énergie thermique produite par rapport à l’énergie reçue
La vitesse à laquelle une surface absorbe l’énergie lumineuse incidente
Le pourcentage d’énergie lumineuse renvoyée par rapport à l’énergie reçue
La proportion de dioxyde de carbone dissous par rapport à l’oxygène atmosphérique

Le pourcentage d’énergie lumineuse renvoyée par rapport à l’énergie reçue

Explication

L’albédo mesure la part de l’énergie lumineuse reçue qui est renvoyée par un corps. Il ne désigne ni une production de chaleur, ni une composition gazeuse, ni une vitesse d’absorption.

20. Comment définit-on le forçage radiatif d’un système climatique ?

Comme la quantité totale de chaleur stockée par les océans et l’atmosphère
Comme la vitesse à laquelle la température moyenne de la Terre augmente
Comme la proportion de rayonnement solaire réfléchie par les nuages
Comme la différence entre l’énergie radiative reçue et l’énergie radiative émise

Comme la différence entre l’énergie radiative reçue et l’énergie radiative émise

Explication

Le forçage radiatif compare l’énergie radiative reçue à l’énergie radiative émise par un système climatique. La chaleur stockée, la vitesse du réchauffement et la réflexion nuageuse sont des notions liées au bilan climatique, mais ne définissent pas directement le forçage radiatif.

21. Comment l’activité volcanique accrue et la transgression marine ont-elles contribué au climat très chaud du Crétacé ?

Elles ont renforcé l’effet de serre et réduit l’albédo terrestre
Elles ont diminué l’effet de serre et augmenté l’albédo terrestre
Elles ont accru l’altération des silicates et refroidi les océans
Elles ont réduit le dioxyde de carbone et favorisé la formation de glaces

Elles ont renforcé l’effet de serre et réduit l’albédo terrestre

Explication

Le volcanisme accru a favorisé l’augmentation du dioxyde de carbone, tandis que la transgression marine a diminué l’albédo, ce qui a renforcé le réchauffement. L’altération des silicates aurait plutôt consommé du dioxyde de carbone.

22. Quelle conséquence climatique est associée à une obliquité terrestre proche de sa valeur maximale ?

Des étés plus froids et des hivers plus chauds
Des étés plus chauds et des hivers plus froids
Une diminution simultanée des températures estivales et hivernales
Des saisons moins contrastées dans les deux hémisphères

Des étés plus chauds et des hivers plus froids

Explication

Une obliquité forte, pouvant atteindre environ 24,5°, accentue le contraste saisonnier avec des étés plus chauds et des hivers plus froids. Une obliquité faible produit au contraire des saisons moins contrastées.

23. Pourquoi les foraminifères sont-ils utiles pour reconstituer les climats anciens ?

Leurs squelettes siliceux s’accumulent dans les tourbes et enregistrent les variations de végétation.
Leurs coquilles organiques flottent à la surface et mesurent directement la température de l’air.
Leurs spores résistantes se déposent dans les moraines et indiquent l’avancée des glaciers.
Leurs tests calcaires s’accumulent dans les sédiments océaniques et conservent des informations climatiques.

Leurs tests calcaires s’accumulent dans les sédiments océaniques et conservent des informations climatiques.

Explication

Les foraminifères sont des organismes unicellulaires qui fabriquent un test en carbonate de calcium, lequel s’accumule dans les sédiments océaniques et conserve des informations climatiques. Les tourbes et les moraines ne sont pas les principaux dépôts associés à ces tests.

24. Dans quelle situation l’océan contribue-t-il davantage à l’augmentation du CO₂ atmosphérique ?

Lorsque sa température augmente et que sa solubilité du CO₂ diminue
Lorsque sa température augmente et que sa solubilité du CO₂ augmente
Lorsque sa température diminue et que sa solubilité du CO₂ augmente
Lorsque sa température diminue et que sa solubilité du CO₂ diminue

Lorsque sa température augmente et que sa solubilité du CO₂ diminue

Explication

L’eau chaude dissout moins de CO₂ et en libère davantage, ce qui peut accroître la concentration atmosphérique. L’eau froide, au contraire, capture davantage de CO₂ grâce à sa solubilité plus élevée.

25. Quels indices géologiques attestent le mieux la présence passée d’un glacier et d’un climat froid ?

Des dunes, des vallées en V et des traces d’évaporation sur les roches encaissantes.
Des récifs coralliens, des deltas et des dépôts de sel dans les bassins sédimentaires.
Des moraines, des vallées en U à fond plat et des striations sur les roches encaissantes.
Des sols épais, des forêts fossiles et des terrasses alluviales dans les plaines.

Des moraines, des vallées en U à fond plat et des striations sur les roches encaissantes.

Explication

Les moraines, les vallées glaciaires en U à fond plat et les striations résultent de l’action passée de la glace et témoignent donc d’un climat froid. Les vallées en V et les dunes sont plutôt associés à d’autres agents ou environnements géologiques.

26. Comment la concentration atmosphérique de CO₂ a-t-elle évolué entre l’époque préindustrielle et aujourd’hui ?

Elle est restée proche de 280 ppm, malgré une accélération des émissions depuis les années 1960
Elle est passée d’environ 280 ppm à environ 406 ppm, avec une accélération depuis les années 1960
Elle est passée d’environ 406 ppm à environ 280 ppm, avec une diminution depuis les années 1960
Elle a augmenté d’environ 100 ppm avant de revenir progressivement à son niveau préindustriel

Elle est passée d’environ 280 ppm à environ 406 ppm, avec une accélération depuis les années 1960

Explication

La concentration de CO₂ est passée d’environ 280 ppm avant la révolution industrielle à 406 ppm actuellement, et sa hausse s’est accélérée depuis les années 1960. Une baisse ou un retour au niveau préindustriel contredirait cette évolution mesurée.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 56 flashcards sur Variations climatiques passées.

Qu'est-ce que le climat ?

Le climat est la moyenne des conditions météorologiques sur au moins 30 ans.

Quelle est l'ampleur du réchauffement climatique au XXIe siècle ?

Le réchauffement est d'environ 1 °C en 150 ans.

À quoi est corrélé le réchauffement climatique actuel ?

Il est corrélé aux émissions anthropiques de gaz à effet de serre.

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Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Variations climatiques passées.

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