🎓 QCM SVT Terminale Spé — Climats

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Q1. Le δ¹⁸O permet de reconstituer les paléotempératures car :

L'évaporation préférentielle de H₂¹⁶O appauvrit l'océan en ¹⁶O lors des glaciations
Un δ¹⁸O élevé dans les carbonates marins indique une période froide
Le rapport ¹⁸O/¹⁶O dans les glaces varie avec la température
Un δ¹⁸O faible dans les glaces indique une période froide
Le δ¹⁸O est identique dans les glaces et les sédiments

Le ¹⁶O (léger) s'évapore préférentiellement. En période froide, l'eau évaporée (riche en ¹⁶O) est piégée dans les calottes glaciaires → les glaces ont un δ¹⁸O faible et l'océan s'enrichit en ¹⁸O → les carbonates marins ont un δ¹⁸O élevé. Les signaux sont INVERSÉS entre glaces et sédiments.

Q2. Les cycles de Milankovitch expliquent :

Les alternances glaciaire/interglaciaire du Quaternaire
L'amplification par l'albédo et l'effet de serre
Les variations de 3 paramètres orbitaux : excentricité, obliquité, précession
Le réchauffement climatique actuel
Des périodicités de ~100 000, ~41 000 et ~21 000 ans

Les cycles de Milankovitch (excentricité ~100 ka, obliquité ~41 ka, précession ~21 ka) modulent l'insolation reçue aux hautes latitudes, déclenchant les glaciations. L'effet est amplifié par des rétroactions positives : albédo (glace réfléchit la lumière) et CO₂ (solubilité augmente en eau froide). Ils n'expliquent PAS le réchauffement actuel (trop rapide, d'origine anthropique).

Q3. Les variations climatiques quaternaires sont liées aux paramètres de Milankovitch qui modifient :

La quantité totale d'énergie solaire reçue par la Terre
La répartition latitudinale et saisonnière de l'énergie solaire
L'excentricité de l'orbite terrestre, l'obliquité et la précession
La composition chimique de l'atmosphère directement
L'insolation reçue à certaines latitudes à certaines saisons

Les paramètres de Milankovitch (excentricité, obliquité, précession : C correct) modifient la RÉPARTITION de l'énergie solaire (B correct), notamment l'insolation saisonnière aux hautes latitudes (E correct). A est FAUX : l'énergie TOTALE reçue change très peu, c'est sa répartition qui varie (piège classique). D est faux : Milankovitch n'affecte pas directement la composition atmosphérique (les rétroactions le font secondairement).

Q4. Le rapport isotopique δ18O mesuré dans les glaces polaires :

Augmente quand la température diminue (relation directe)
Diminue quand la température diminue (glaces appauvries en 18O en période froide)
Est interprété de la même manière que dans les sédiments marins
Reflète la température au moment de la précipitation neigeuse
Est élevé en période glaciaire dans les carottes de glace

Dans les glaces, un δ18O faible = température faible (B correct) car l'eau lourde (H2¹⁸O) précipite préférentiellement aux basses latitudes, et la neige aux pôles est appauvrie en ¹⁸O quand il fait froid. Le δ18O des glaces reflète la T de précipitation (D correct). A est faux (relation inverse dans les glaces). C est un piège MAJEUR : dans les sédiments marins, c'est l'INVERSE (δ18O élevé = période froide). E est faux : en période glaciaire, δ18O des glaces est BAS.

Q5. Le δ18O dans les tests de foraminifères (sédiments marins) :

Diminue en période glaciaire
Augmente en période glaciaire car l'eau de mer s'enrichit en 18O
S'interprète de la même façon que le δ18O des glaces
Reflète à la fois la température de l'eau et le volume des glaces
Est un thermomètre isotopique inversé par rapport aux glaces

En période glaciaire, l'eau légère (16O) est piégée dans les calottes, l'océan s'enrichit en 18O → δ18O des foraminifères AUGMENTE (B correct). Ce signal reflète température + volume de glace (D correct). L'interprétation est INVERSÉE par rapport aux glaces (E correct) : δ18O élevé dans les sédiments = froid, mais δ18O élevé dans les glaces = chaud. A est faux. C est faux (interprétation inversée).

Q6. Les rétroactions positives dans le système climatique :

Tendent à stabiliser le climat en s'opposant aux perturbations
Amplifient une perturbation climatique initiale
Incluent l'albédo des glaces (plus de glace → plus de réflexion → refroidissement → plus de glace)
Sont nécessaires pour expliquer l'ampleur des glaciations à partir du seul forçage orbital
Incluent le dégazage de CO2 océanique lors d'un réchauffement

Les rétroactions positives AMPLIFIENT les perturbations (B correct). L'albédo des glaces est une rétroaction positive (C correct). Le forçage orbital seul est trop faible, les rétroactions amplifient le signal (D correct). Le dégazage de CO2 par l'océan chaud renforce le réchauffement (E correct). A est FAUX : ce sont les rétroactions NÉGATIVES qui stabilisent.

Q7. Les indices paléoclimatiques permettant de reconstituer les climats passés sont :

Les pollens fossiles qui indiquent le type de végétation
Les traces de glaciation (moraines, stries glaciaires)
Uniquement les mesures isotopiques dans les glaces
Les roches sédimentaires indicatrices (évaporites = climat aride, tillites = glaciaire)
Les coraux fossiles indiquant des eaux chaudes tropicales

Les pollens (A correct), traces de glaciation (B correct), roches indicatrices (D correct) et coraux fossiles (E correct) sont tous des indices paléoclimatiques. C est faux car ce n'est pas UNIQUEMENT les mesures isotopiques : il existe de nombreux autres indicateurs (sédimentologiques, paléontologiques, palynologiques).

Q8. L'effet de serre naturel :

Est dû uniquement au CO2 atmosphérique
Permet de maintenir une température moyenne de +15°C au lieu de -18°C
Est un phénomène néfaste qu'il faut éliminer
Résulte de l'absorption du rayonnement infrarouge par les gaz à effet de serre
Implique principalement la vapeur d'eau et le CO2

L'effet de serre naturel réchauffe la Terre de ~33°C (B correct) par absorption des IR par les GES (D correct), principalement H2O et CO2 (E correct). A est faux : la vapeur d'eau est le principal GES naturel, pas uniquement le CO2. C est faux : l'effet de serre NATUREL est indispensable à la vie (c'est son renforcement anthropique qui pose problème).

Q9. La palynologie (étude des pollens) permet de reconstituer les paléoclimats car :

Les grains de pollen se conservent indéfiniment dans tous les milieux
Chaque espèce végétale a des exigences climatiques précises
Les spectres polliniques reflètent la végétation locale et régionale
Les pollens se conservent bien dans les sédiments anaérobies (tourbières, lacs)
La composition pollinique change au cours du temps en réponse au climat

La palynologie fonctionne car les espèces ont des exigences climatiques (B correct), les spectres reflètent la végétation (C correct), les pollens se conservent en milieu anaérobie (D correct), et la composition évolue avec le climat (E correct). A est faux : les pollens ne se conservent PAS dans tous les milieux, seulement en conditions réductrices/acides (ils s'oxydent en milieu aérobie).

Q10. Le forçage radiatif anthropique actuel est principalement dû à :

Une modification des paramètres orbitaux de Milankovitch
L'augmentation de la concentration atmosphérique en CO2 d'origine fossile
La diminution de l'activité volcanique
L'augmentation du méthane (CH4) et du protoxyde d'azote (N2O)
Un changement naturel de l'activité solaire

Le forçage radiatif anthropique est causé par l'augmentation du CO2 fossile (B correct) et d'autres GES comme CH4 et N2O (D correct). A est faux : les paramètres orbitaux varient sur des dizaines de milliers d'années, pas à l'échelle du siècle. C est faux : le volcanisme a un effet refroidissant temporaire. E est faux : l'activité solaire n'explique pas le réchauffement récent.

Q11. Les carottes de glace permettent de reconstituer les climats passés car :

Elles contiennent des fossiles de foraminifères
Les bulles d'air piégées renseignent sur la composition atmosphérique passée
Le δ18O de la glace est un indicateur de la température de surface au moment de la précipitation
Elles couvrent les 800 000 dernières années (carotte EPICA)
Elles permettent de mesurer directement la température passée avec un thermomètre

Les carottes de glace piègent des bulles d'air (B correct), leur δ18O reflète la température passée (C correct), et la carotte EPICA couvre ~800 000 ans (D correct). A est faux : les foraminifères sont dans les sédiments MARINS, pas dans les glaces. E est absurde : on ne mesure pas la T avec un thermomètre dans la glace, on l'infère par des proxies isotopiques.

Q12. La corrélation entre CO2 et température dans les archives glaciaires montre que :

Le CO2 est la seule cause des variations climatiques passées
Il existe une forte corrélation entre concentration en CO2 et température
Le CO2 agit comme amplificateur (rétroaction positive) des variations initiées par Milankovitch
Les paramètres orbitaux sont inutiles pour expliquer les cycles glaciaires
Le CO2 seul initie les cycles glaciaires sans forçage orbital

Les archives montrent une forte corrélation CO2/T (B correct) et le CO2 amplifie les variations orbitales par rétroaction positive (C correct). A est faux : le CO2 n'est pas la SEULE cause (les paramètres orbitaux initient les cycles). D est faux : les paramètres orbitaux restent le forçage initial indispensable. E est faux : le CO2 n'initie pas les cycles, il les amplifie.

Q13. Les trois paramètres orbitaux de Milankovitch sont :

L'excentricité (forme de l'orbite), l'obliquité (inclinaison de l'axe), la précession (rotation de l'axe)
La distance Terre-Soleil, la luminosité solaire et l'albédo terrestre
L'excentricité (100 000 ans), l'obliquité (41 000 ans), la précession (21 000 ans)
Des paramètres qui modifient la constante solaire de manière significative
Des cycles dont les périodicités se retrouvent dans les enregistrements paléoclimatiques

Les trois paramètres sont excentricité, obliquité et précession (A correct) avec leurs périodicités caractéristiques ~100ka, ~41ka, ~21ka (C correct), retrouvées dans les archives climatiques (E correct). B est faux : la luminosité solaire et l'albédo ne sont pas des paramètres orbitaux. D est faux : ils ne modifient pas significativement la constante solaire TOTALE, mais la répartition de l'énergie.

Q14. L'océan joue un rôle dans la régulation climatique car :

Il a une capacité calorifique très faible et réagit instantanément
Il absorbe une grande partie du CO2 atmosphérique (puits de carbone)
Sa circulation thermohaline redistribue la chaleur entre basses et hautes latitudes
Il libère du CO2 quand sa température augmente (dégazage)
Son inertie thermique amortit les variations climatiques rapides

L'océan est un puits de carbone (B correct), redistribue la chaleur par la circulation thermohaline (C correct), libère du CO2 en se réchauffant (rétroaction positive, D correct) et a une forte inertie thermique (E correct). A est FAUX : l'océan a une capacité calorifique ÉLEVÉE (pas faible), c'est justement pour cela qu'il a une forte inertie.

Q15. Le cycle du carbone et ses perturbations anthropiques :

La combustion des énergies fossiles libère du carbone piégé depuis des millions d'années
La déforestation augmente le puits de carbone terrestre
L'augmentation du CO2 atmosphérique est passée de 280 ppm (préindustriel) à plus de 420 ppm
Les sédiments carbonatés représentent le plus grand réservoir de carbone
Le carbone fossile (pétrole, charbon) provient de la photosynthèse ancienne

La combustion libère du C fossile ancien (A correct). Le CO2 est passé de 280 à >420 ppm (C correct). Les carbonates sont le plus grand réservoir (D correct). Le C fossile provient de la matière organique ancienne issue de la photosynthèse (E correct). B est FAUX : la déforestation RÉDUIT le puits de carbone terrestre (moins de photosynthèse = moins d'absorption).

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