Utilização de software livre e dados reais no ensino das geociências

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1 V Encontro de Professores de Geociências do Alentejo e Algarve Escola Secundária de Albufeira 12 Março 2011 Utilização de software livre e dados reais no ensino das geociências Hélder Pereira Grupo de Biologia & Geologia

2 Mirone A grid viewer and much more O Mirone é um programa que permite visualizar e manipular uma ampla gama de formatos de grelhas/imagens. Com um único clique permite a exportação de dados para o Google Earth e a visualização em 3D no Fledermaus iview4d. MIRONE - a grid viewer and much more

3 Afinal o que é o Mirone? O programa Mirone foi desenvolvido em MATLAB e permite visualizar e manipular uma ampla gama de formatos de grelhas e imagens através da Geospatial Data Abstraction Library (GDAL). O seu autor teve como objectivo desenvolver um interface gráfico que permitisse aos utilizadores usar algumas das ferramentas mais populares do pacote Generic Mapping Tools (GMT).

4 Afinal o que é o Mirone? MIRONE MacMIRONE LinusMIRONE Wessel & Smith (1991)

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7 Outras razões para usar o Mirone na sala de aula? # 1 É fácil de instalar e usar # 2 Inclui uma base de dados com uma grande variedade de informação e permite apresentar essa informação num contexto geográfico # 3 - É uma ferramenta excelente para realizar actividades baseadas na investigação # 4 Permite aos utilizadores visualizar os seus próprios dados ou trabalhar com uma vasta gama de dados de terceiros que estão disponíveis na Internet # 5 - Pode ser lançado facilmente para explorar uma questão que surge durante uma conversa informal no decurso de uma aula

8 Utilização do Mirone no ensino das geociências......alguns exemplos

9 focos sísmicos 0-70 km focos sísmicos km focos sísmicos > 300 km MIRONE - a grid viewer and much more 10.º ANO DE ESCOLARIDADE TECTÓNICA DE PLACAS

10 10.º ANO DE ESCOLARIDADE TECTÓNICA DE PLACAS Sismicidade global M 5 ( ) Número de eventos Relação Guttenberg-Richter 1 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 Magnitude

11 Volcanoes of the World Siebert e Simkin (2002-) 10.º ANO DE ESCOLARIDADE TECTÓNICA DE PLACAS

12 Modelo PB2002 Bird (2003) 10.º ANO DE ESCOLARIDADE TECTÓNICA DE PLACAS

13 10.º ANO DE ESCOLARIDADE A TERRA E OS PLANETAS TELÚRICOS Crédito: NASA

14 10.º ANO DE ESCOLARIDADE A TERRA E OS PLANETAS TELÚRICOS SRTM Plus color encoded shaded Paskevich (2005)

15 Mars MOLA Topographic Map MOLA Science Team (2001) 10.º ANO DE ESCOLARIDADE A TERRA E OS PLANETAS TELÚRICOS

16 10.º ANO DE ESCOLARIDADE A TERRA E OS PLANETAS TELÚRICOS 150 km Vista oblíqua do arquipélago do Hawaï para Norte (SRTM, EV 8x) 1000 km Vista oblíqua da região Tharsis para Este (MOLA, EV 8x)

17 10.º ANO DE ESCOLARIDADE A TERRA E OS PLANETAS TELÚRICOS ML MK Vista oblíqua da ilha grande do Hawaii (vulcões escudo Mauna Loa ML - e Mauna Kea - MK) (SRTM, EV 3,5x) Vista oblíqua do Olympus Mons (MOLA, EV 3,5x)

18 10.º ANO DE ESCOLARIDADE A TERRA E OS PLANETAS TELÚRICOS Vista oblíqua da Meteor crater (Arizona, EUA) (SRTM, EV 3,5x) Vista oblíqua de uma cratera de impacto com pico central localizada na região da Elysium Planitia (MOLA, EV 3,5x)

19 10.º ANO DE ESCOLARIDADE SISTEMA TERRA-LUA

20 20 Lunar Reconnaissance Orbiter Dados LOLA + Imagem Clementine 10.º ANO DE ESCOLARIDADE SISTEMA TERRA-LUA Mare Tranquillitatis Terra Sanitatis

21 10.º ANO DE ESCOLARIDADE SISTEMA TERRA-LUA Lunar Reconnaissance Orbiter Dados LOLA Mare Tranquillitatis

22 10.º ANO DE ESCOLARIDADE SISTEMA TERRA-LUA Lunar Reconnaissance Orbiter Dados LOLA Terra Sanitatis

23 10.º ANO DE ESCOLARIDADE ESTRUTURA INTERNA DA GEOSFERA Descontinuidade de Moho Díaz e Gallart (2009) Km

24 10.º ANO DE ESCOLARIDADE ESTRUTURA INTERNA DA GEOSFERA CAMADA D Granero (2000) Romanowicz (2008)

25 Tomografia sísmica Modelo SMEAN Becker e Boschi (2002) 12.º ANO DE ESCOLARIDADE ESTRUTURA INTERNA DA GEOSFERA z = km δvs [%] -3

26 ETOPO1 Global Relief Model Amante e Eakins (2009) 10.º ANO DE ESCOLARIDADE MORFOLOGIA DOS FUNDOS OCEÂNICOS

27 Perfil topográfico New York - Lisboa 10.º ANO DE ESCOLARIDADE MORFOLOGIA DOS FUNDOS OCEÂNICOS New York Lisboa

28 Global Seamount Database Wessel et al. (2010) 10.º ANO DE ESCOLARIDADE MORFOLOGIA DOS FUNDOS OCEÂNICOS

29 10.º ANO DE ESCOLARIDADE MORFOLOGIA DOS FUNDOS OCEÂNICOS SWIM Bathymetry Compilation Zitellini et al. (2009)

30 10.º ANO DE ESCOLARIDADE MORFOLOGIA DOS FUNDOS OCEÂNICOS El Arraiche mud volcano field Van Rensbergen et al. (2005)

31 10.º ANO DE ESCOLARIDADE VULCANOLOGIA Monte de Santa Helena antes da erupção de Maio 1980 (USGS DEM)

32 10.º ANO DE ESCOLARIDADE VULCANOLOGIA Monte de Santa Helena após a erupção de Maio 1980 (USGS DEM)

33 10.º ANO DE ESCOLARIDADE VULCANOLOGIA Monte de Santa Helena LiDAR Project B4 Imagem IKONOS 4/10/2004

34 10.º ANO DE ESCOLARIDADE VULCANOLOGIA Pearson Prentice Hall, Inc.

35 10.º ANO DE ESCOLARIDADE VULCANOLOGIA Erta Ale (Vulcão tipo escudo) ASTER Imagem Virtual Earth

36 10.º ANO DE ESCOLARIDADE VULCANOLOGIA Parícutin (Vulcão tipo cone de escórias) ASTER Imagem Virtual Earth

37 10.º ANO DE ESCOLARIDADE VULCANOLOGIA Monte Fuji (Estratovulcão) ASTER Imagem Virtual Earth

38 Crater Lake (Caldeira vulcânica) USGS DEM 10.º ANO DE ESCOLARIDADE VULCANOLOGIA

39 Inundações em Quensland Setembro 2010-Janeiro2011 Landsat 5 11.º ANO DE ESCOLARIDADE BACIAS HIDROGRÁFICAS Crédito: USGS/NASA

40 37.3 MIRONE - a grid viewer and much more 11.º ANO DE ESCOLARIDADE EROSÃO COSTEIRA Batmetria do Algarve ~ 50 m Luis (2010)

41 Bacia de Santa Bárbara Ryan et al. (2009) 11.º ANO DE ESCOLARIDADE MOVIMENTOS DE MASSA

42 11.º ANO DE ESCOLARIDADE DEFORMAÇÃO DAS ROCHAS Falha de Santo André Wallace Creek LiDAR Project B

43 11.º ANO DE ESCOLARIDADE DEFORMAÇÃO DAS ROCHAS Falha de Santo André Wallace Creek LiDAR Project B4 Virtual Earth Image

44 11.º ANO DE ESCOLARIDADE DEFORMAÇÃO DAS ROCHAS FPS FMP FSV FF 36 SWIM Bathymetry Compilation Zitellini et al. (2009)

45 11.º ANO DE ESCOLARIDADE DEFORMAÇÃO DAS ROCHAS SWIM Bathymetry Compilation Zitellini et al. (2009) FPS FMP FSV FF

46 Sul de Portugal Dados SRTM 3 v4 11.º ANO DE ESCOLARIDADE DEFORMAÇÃO DAS ROCHAS Falha da Messejana

47 11.º ANO DE ESCOLARIDADE DEFORMAÇÃO DAS ROCHAS EPR 8-11 N GMRT compilation Ryan et al. (2009)

48 Modelo NUVEL-1 DeMets et al. (1990) 12.º ANO DE ESCOLARIDADE TECTÓNICA DE PLACAS

49 Modelo PB2002 Bird (2003) 12.º ANO DE ESCOLARIDADE TECTÓNICA DE PLACAS

50 Modelo MORVEL DeMets et al. (2010) 12.º ANO DE ESCOLARIDADE TECTÓNICA DE PLACAS

51 70 12.º ANO DE ESCOLARIDADE PALEOMAGNETISMO Modelo EMAG2 Maus et al. (2009)

52 MIRONE - a grid viewer and much more 12.º ANO DE ESCOLARIDADE Polaridade normal Polaridade inversa Crédito: Marshak (2008)

53 Total sediment thickness Divins (2006) 12.º ANO DE ESCOLARIDADE IDADE DOS FUNDOS OCEÂNICOS m

54 Age of World s ocean crust Müller et al. (2008) 12.º ANO DE ESCOLARIDADE IDADE DOS FUNDOS OCEÂNICOS Ma

55 12.º ANO DE ESCOLARIDADE DINÂMICA DA LITOSFERA Macdonald (1982)

56 12.º ANO DE ESCOLARIDADE DINÂMICA DA LITOSFERA Dorsal lenta Tipo Pacífico EPR: 9 N

57 12.º ANO DE ESCOLARIDADE DINÂMICA DA LITOSFERA Dorsal lenta Tipo Atlântico MAR: 37 N

58 Tomografia sísmica Modelo SMEAN Becker e Boschi (2002) 12.º ANO DE ESCOLARIDADE DINÂMICA DA LITOSFERA z = - 50 km δvs [%] -6-8

59 Contours of all of the worlds slabs Gudmundsson e Sambridge (1998) 12.º ANO DE ESCOLARIDADE TECTÓNICA DE PLACAS

60 12.º ANO DE ESCOLARIDADE DINÂMICA DA LITOSFERA Tipo Marianas Zonas de Wadati-Benioff Tipo Chileno adaptado de Uyeda e Kanamori (1979)

61 12.º ANO DE ESCOLARIDADE DINÂMICA DA LITOSFERA Slab Models for Subduction Zone Izu-Bonim Hayes et al. (2009)

62 12.º ANO DE ESCOLARIDADE DINÂMICA DA LITOSFERA Slab Models for Subduction Zone Izu-Bonim Hayes et al. (2009)

63 Massa (mm/ano eqh2o) MIRONE - a grid viewer and much more Ressalto isostático desde o último máximo glaciar Paulson et al. (2007) 12.º ANO DE ESCOLARIDADE DINÂMICA DA LITOSFERA

64 6 4 MIRONE - a grid viewer and much more 12.º ANO DE ESCOLARIDADE DINÂMICA DA LITOSFERA Anomalia isostática negativa que se traduz num levantamento tectónico da litosfera de cerca de 15 mm/ano

65 MIRONE - a grid viewer and much more 12.º ANO DE ESCOLARIDADE DINÂMICA DA LITOSFERA Anomalia isostática negativa que se traduz num levantamento tectónico de cerca de 8,5 mm/ano

66 12.º ANO DE ESCOLARIDADE ÁREA DE PROJECTO Lucky Strike Banco de Gorringe

67 12.º ANO DE ESCOLARIDADE ÁREA DE PROJECTO

68 12.º ANO DE ESCOLARIDADE ÁREA DE PROJECTO

69 12.º ANO DE ESCOLARIDADE ÁREA DE PROJECTO

70 MIRONE - a grid viewer and much more 12.º ANO DE ESCOLARIDADE ÁREA DE PROJECTO

71 12.º ANO DE ESCOLARIDADE ÁREA DE PROJECTO

72 12.º ANO DE ESCOLARIDADE ÁREA DE PROJECTO

73 12.º ANO DE ESCOLARIDADE ÁREA DE PROJECTO

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75 MAIS EXEMPLOS E TUTORIAIS Bio&Geo@ESL MIRONE

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