QCM : Vie animale dans les grands fonds — 22 questions

Questions et réponses du QCM

1. À partir de quelle profondeur le milieu profond commence-t-il généralement, et quelle proportion du domaine marin se trouve sous cette limite ?

Au-delà de 1 000 mètres, pour environ 60 % du domaine marin
Au-delà de 200 mètres, pour environ 90 % du domaine marin
Au-delà de 2 000 mètres, pour environ 40 % du domaine marin
Au-delà de 500 mètres, pour environ 75 % du domaine marin

Au-delà de 200 mètres, pour environ 90 % du domaine marin

Explication

Le milieu profond commence généralement au-delà de 200 mètres, et près de 90 % du domaine marin se situe sous cette limite. La profondeur de 1 000 mètres correspond plutôt au début de la zone aphotique complète.

2. Quelle pression hydrostatique supplémentaire est approximativement exercée à 3 000 mètres de profondeur, en comparaison avec la surface ?

Environ 30 atmosphères
Environ 3 000 atmosphères
Environ 300 atmosphères
Environ 3 atmosphères

Environ 300 atmosphères

Explication

La pression hydrostatique augmente d’environ une atmosphère tous les 10 mètres, soit environ 300 atmosphères à 3 000 mètres. La salinité presque constante sous 2 000 mètres ne permet pas de calculer cette pression.

3. Quelle condition lumineuse caractérise la zone aphotique à partir de 1 000 mètres de profondeur ?

Une lumière diffuse y permet la photosynthèse
La lumière y varie fortement selon les marées
Une faible lumière végétale y persiste
La lumière y est totalement absente

La lumière y est totalement absente

Explication

À partir de 1 000 mètres, la zone aphotique ne reçoit plus du tout de lumière. Une lumière résiduelle permettant la photosynthèse ne peut donc pas caractériser cette zone.

4. Quelle association entre l’origine d’un sédiment profond et sa source est correcte ?

Un sédiment volcanogène provient de restes d’organismes
Un sédiment biogène provient de poussières spatiales
Un sédiment cosmique provient de précipitations chimiques marines
Un sédiment terrigène provient de l’érosion des continents

Un sédiment terrigène provient de l’érosion des continents

Explication

Les sédiments terrigènes proviennent de l’érosion continentale. Les sédiments cosmiques, eux, sont issus de poussières spatiales, tandis que les sédiments biogènes ont une origine biologique.

5. Quelle proportion approximative de la surface des fonds océaniques est recouverte par des sédiments biogènes ?

Environ 35 %
Environ 85 %
Environ 60 %
Environ 10 %

Environ 60 %

Explication

Les sédiments biogènes recouvrent environ 60 % de la surface des fonds océaniques. Ils se distinguent des sédiments terrigènes, qui résultent de l’érosion des continents.

6. Pourquoi les boues carbonatées ne se trouvent-elles généralement pas au-delà de 5 000 mètres de profondeur ?

Parce que les particules carbonatées remontent vers la surface sous l’effet des courants
Parce que la calcite s’y dissout dans la profondeur de compensation des carbonates
Parce que les volcans sous-marins détruisent les carbonates à ces profondeurs
Parce que les organismes producteurs de carbonates vivent près des continents

Parce que la calcite s’y dissout dans la profondeur de compensation des carbonates

Explication

Les boues carbonatées sont limitées aux profondeurs inférieures à 5 000 mètres, car la calcite se dissout au-delà dans la profondeur de compensation des carbonates. Les courants et l’activité volcanique ne constituent pas le mécanisme indiqué pour cette limite.

7. Laquelle de ces propositions décrit correctement la faune des grands fonds ?

Elle comprend surtout des mammifères côtiers vivant dans les sédiments
Elle se compose principalement d’algues et de plantes adaptées à la faible lumière
Elle comprend notamment des éponges, des holothuries, des poulpes et des poissons abyssaux
Elle est dominée par des insectes terrestres transportés par les courants marins

Elle comprend notamment des éponges, des holothuries, des poulpes et des poissons abyssaux

Explication

La faune des grands fonds comprend de nombreux invertébrés, comme les éponges et les holothuries, ainsi que des poulpes et des poissons abyssaux. La lumière y étant absente dans les zones les plus profondes, les algues et les plantes ne constituent pas le groupe dominant.

8. Quel animal appartient à la diversité des poissons abyssaux ?

Le thon rouge côtier
Le poisson-trépied
Le poisson-clown récifal
Le maquereau commun

Le poisson-trépied

Explication

Le poisson-trépied fait partie des poissons abyssaux recensés parmi les espèces des grands fonds. Le thon rouge, le maquereau et le poisson-clown sont associés à d’autres milieux marins.

9. Comment une espèce fixée aux sédiments meubles peut-elle résister aux mouvements du fond abyssal ?

En enfonçant de longues structures dans le sédiment
En réduisant sa masse jusqu’à devenir presque flottante
En accumulant des gaz dans une cavité corporelle
En développant une nageoire pour quitter le fond

En enfonçant de longues structures dans le sédiment

Explication

L’ancrage repose sur des structures allongées qui pénètrent profondément dans les sédiments meubles, comme les spicules ou les pédoncules. La nage et la flottabilité concernent plutôt des stratégies de déplacement, et non la fixation au fond.

10. Quel changement de composition ionique permet à un animal abyssal d’augmenter son poids spécifique ?

Retenir des ions lourds comme les sulfates, le calcium et le magnésium
Remplacer les sels minéraux par des gaz afin d’alourdir son corps
Retenir des ions légers comme les chlorures dans ses tissus
Éliminer les ions dissous pour réduire la densité de ses fluides

Retenir des ions lourds comme les sulfates, le calcium et le magnésium

Explication

La rétention d’ions lourds augmente le poids spécifique de l’organisme et peut favoriser son maintien dans le milieu profond. Les ions légers ont au contraire tendance à diminuer la densité, tandis que les gaz favorisent la flottabilité.

11. Quelle caractéristique squelettique est généralement associée aux formes abyssales et hadales ?

Des carapaces, coquilles, tests et spicules réduits ou peu calcifiés
Des structures calcaires épaisses adaptées aux fortes contraintes mécaniques
Des coquilles plus volumineuses afin de compenser la pression de l’eau
Des squelettes entièrement dépourvus de matières minérales rigides

Des carapaces, coquilles, tests et spicules réduits ou peu calcifiés

Explication

Les formes abyssales et hadales possèdent généralement des formations squelettiques réduites, minces ou peu calcifiées. L’idée de structures calcaires épaisses correspond davantage à une adaptation supposée des formes littorales qu’à la tendance observée dans les abysses.

12. Pourquoi la forte pression abyssale limite-t-elle la formation de carbonate de calcium ?

Elle diminue la solubilité du CO2 et transforme le bicarbonate en carbonate solide
Elle accélère la précipitation du carbonate de calcium dans les eaux profondes
Elle retire les ions bicarbonate de l’eau et concentre le carbonate disponible
Elle augmente la solubilité du CO2 et maintient davantage de carbonate sous forme de bicarbonate

Elle augmente la solubilité du CO2 et maintient davantage de carbonate sous forme de bicarbonate

Explication

La pression élevée favorise la dissolution du CO2 et le maintien d’une grande partie du carbonate sous forme de bicarbonate, ce qui réduit le carbonate disponible pour former du carbonate de calcium. Elle ne favorise donc pas la précipitation de ce minéral dans les abysses.

13. Qu’est-ce que la bioluminescence chez un organisme marin ?

Une réflexion de la lumière provenant de la surface par des tissus spécialisés
Une production de chaleur résultant de l’absorption des rayonnements lumineux
Une transformation de la lumière solaire en matière organique grâce à des pigments
Une émission de lumière produite par une réaction entre la luciférine et la luciférase

Une émission de lumière produite par une réaction entre la luciférine et la luciférase

Explication

La bioluminescence correspond à une lumière produite par l’organisme lors d’une réaction biochimique impliquant la luciférine et la luciférase. La transformation de la lumière solaire en matière organique relève de la photosynthèse, qui est un processus différent.

14. Dans quelle situation la bioluminescence peut-elle procurer un avantage à un organisme abyssal ?

Pour attirer une proie, fuir un prédateur ou rechercher un partenaire sexuel
Pour augmenter la pression interne afin de résister à l’eau profonde
Pour produire de la matière organique à partir de la lumière solaire disponible
Pour fabriquer une coquille minérale en concentrant le carbonate dissous

Pour attirer une proie, fuir un prédateur ou rechercher un partenaire sexuel

Explication

La bioluminescence peut intervenir dans l’alimentation, la défense contre les prédateurs et la reproduction, notamment en attirant une proie ou un partenaire. Elle ne remplace ni la photosynthèse, ni les mécanismes de résistance à la pression, ni la calcification.

15. Comment peut-on définir la neige marine qui descend vers les fonds océaniques ?

Comme un ensemble de particules sableuses remontées depuis les sédiments par les courants
Comme une couche d’algues vivantes produisant de la matière organique dans l’obscurité
Comme une précipitation de cristaux minéraux formés par le refroidissement des eaux profondes
Comme une pluie de détritus organiques marins comprenant des organismes morts et des déchets fécaux

Comme une pluie de détritus organiques marins comprenant des organismes morts et des déchets fécaux

Explication

La neige marine est constituée de détritus organiques, notamment d’animaux morts et de déchets fécaux, qui tombent progressivement vers les fonds. Elle ne correspond ni à une précipitation minérale, ni à du sable remobilisé, ni à des algues vivantes.

16. Qui a observé en février 1977 une oasis animale autour de sources hydrothermales à 2 500 mètres de profondeur sur la ride des Galápagos ?

Jack Corliss et John Edmond
Bathymodiolus thermophilus et Jack Corliss
Riftia pachyptila et John Edmond
Calyptogena magnifica et John Edmond

Jack Corliss et John Edmond

Explication

Jack Corliss et John Edmond ont réalisé cette observation fondatrice en 1977 sur la ride des Galápagos. Les autres propositions associent à tort des organismes des sources hydrothermales à l’observation scientifique.

17. Que se produit-il lorsque le fluide hydrothermal très chaud se mélange à l’eau de mer froide ?

Un courant d’eau douce se forme autour de la cheminée
Les roches basaltiques se dissolvent complètement
Des sels métalliques noirs précipitent
Le sulfure d’hydrogène se transforme en oxygène

Des sels métalliques noirs précipitent

Explication

Le fluide remonté, proche de 350 °C, se mélange à l’eau de mer proche de 2 °C, ce qui provoque la précipitation de sels métalliques noirs. La dissolution totale des roches ne décrit pas ce mécanisme de mélange et de précipitation.

18. Quel organisme appartient aux communautés animales associées aux sources hydrothermales ?

Un phoque arctique
Une algue pélagique
Un corail récifal côtier
Rimicaris

Rimicaris

Explication

Les crevettes du genre Rimicaris font partie des organismes observés dans les écosystèmes hydrothermaux. Les trois autres organismes ne correspondent pas à la faune caractéristique indiquée pour ces sources profondes.

19. Quelle caractéristique distingue les suintements froids des sources hydrothermales ?

Ils émettent des fluides proches de 350 °C pendant quelques décennies
Ils disparaissent lorsque leur cheminée cesse d’émettre des fluides chauds
Ils libèrent durablement des composés réduits à moins de 40 °C
Ils précipitent des sels métalliques noirs au contact d’une eau à 2 °C

Ils libèrent durablement des composés réduits à moins de 40 °C

Explication

Les suintements froids libèrent pendant de longues périodes du sulfure d’hydrogène, du méthane et d’autres hydrocarbures à une température inférieure à 40 °C. Les fluides proches de 350 °C et la durée de vie limitée caractérisent plutôt les sources hydrothermales.

20. Quelle source d’énergie permet la chimiosynthèse dans les communautés hydrothermales et celles des suintements froids ?

L’énergie mécanique produite par les marées profondes
La chaleur solaire stockée dans les sédiments océaniques
L’énergie chimique de composés comme le sulfure d’hydrogène ou le méthane
L’énergie lumineuse captée par des pigments photosynthétiques

L’énergie chimique de composés comme le sulfure d’hydrogène ou le méthane

Explication

La chimiosynthèse utilise l’énergie chimique de composés tels que le sulfure d’hydrogène ou le méthane pour produire de la matière organique sans lumière solaire. L’énergie lumineuse est la base de la photosynthèse, et non de la chimiosynthèse.

21. Dans quelle zone les bactéries symbiotiques peuvent-elles vivre et fonctionner ?

À l’intérieur des roches basaltiques dépourvues d’eau et d’oxygène
Dans la partie supérieure éclairée de la colonne d’eau océanique
À la frontière entre l’eau de mer oxygénée et l’eau riche en sulfure ou en méthane
Dans l’eau de mer éloignée de toute source de composés réduits

À la frontière entre l’eau de mer oxygénée et l’eau riche en sulfure ou en méthane

Explication

Les bactéries symbiotiques se trouvent dans la zone de mélange entre l’eau marine riche en oxygène et l’eau provenant du plancher océanique, riche en sulfure d’hydrogène ou en méthane. Une eau éloignée de ces deux apports ne leur fournit pas les conditions nécessaires à leur métabolisme.

22. Comment Riftia pachyptila obtient-il les sucres nécessaires à son fonctionnement malgré l’absence de bouche et de tube digestif ?

Il absorbe directement la lumière avec son trophosome et transforme l’eau en sucres
Il filtre du plancton grâce à un tube digestif réduit et produit ensuite du méthane
Il digère des minéraux métalliques grâce à des enzymes présentes dans sa bouche
Ses bactéries symbiotiques oxydent le H2S avec l’O2 et produisent des sucres à partir du CO2

Ses bactéries symbiotiques oxydent le H2S avec l’O2 et produisent des sucres à partir du CO2

Explication

Riftia pachyptila dépend de bactéries chimiolithotrophes sulfo-oxydantes qui utilisent l’oxydation du H2S par l’O2 pour fabriquer des sucres à partir du CO2. La confusion avec une alimentation par filtration vient du fait que l’animal est dépourvu de bouche et de tube digestif.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 45 flashcards sur Vie animale dans les grands fonds.

À partir de quelle profondeur commence généralement le milieu profond ?

Au-delà de 200 mètres.

Quelle part du domaine marin se situe sous 200 mètres ?

90 % du domaine marin.

Comment varie la pression hydrostatique avec la profondeur ?

Elle augmente d’une atmosphère tous les 10 mètres.

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