ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS BARREIRO 3º Teste Sumativo (90 minutos) DISCIPLINA DE BIOLOGIA E GEOLOGIA 10º Ano - Turma A Versão 1 TEMAS : A Geologia, os geólogos e os seus métodos. A terra, um planeta muito especial. Compreender a estrutura e dinâmica da geosfera. 29 de Novembro de 2010 Lê com atenção as questões propostas e transcreve as tuas opções para a folha de respostas. Boa Sorte! 1. Lê atentamente o documento 1 Ciclo geológico do Carbono Este ciclo que opera a uma escala de milhões de anos é integrado a própria estrutura do planeta e iniciou-se há cerca de 4,55 milhares de milhões de anos, quando na formação do Sistema Solar e da Terra, tendo origem nos planetesimais (pequenos corpos que se formaram a partir da nebulosa solar) e nos meteoritos portadores de carbono que colidiram com a Terra. Nesse sentido, mais de 99% do carbono terrestre está contido na litosfera, sendo a maioria carbono inorgânico, armazenado em rochas sedimentares como as rochas calcárias. O carbono orgânico contido na litosfera está armazenado em depósitos de combustíveis fósseis. Numa escala geológica, existe um ciclo entre a crosta terrestre (litosfera), os oceanos (hidrosfera) e a atmosfera. O Dióxido de Carbono (CO2) da atmosfera, combinado com a água, forma o ácido carbónico, o qual reage lentamente com o cálcio e com o magnésio da crosta terrestre, formando carbonatos. Através dos processos de erosão (chuva), estes carbonatos são arrastados para os oceanos, onde se acumulam no seu leito em camadas, ou são assimilados por organismos marinhos que eventualmente, depois de morrerem, também se depositam no fundo do mar. Estes sedimentos vão-se acumulando ao longo de milhares de anos, formando rochas sedimentares como as rochas calcárias. O ciclo continua quando as rochas sedimentares do leito marinho são arrastadas para o manto da Terra, por um processo de subducção (processo pelo qual uma placa tectónica mergulha por baixo de outra). Desta forma, as rochas sedimentares são sujeitas a grandes pressões e temperaturas debaixo da superfície da Terra, derretendo e reagindo com outros minerais, libertando CO 2. O CO 2 é devolvido a atmosfera através das erupções vulcânicas e outros tipos de actividades vulcânicas, completando-se assim o ciclo. Os balanços entre os diversos processos do ciclo do carbono geológico controlaram a concentração de CO2 presente na atmosfera ao longo de centenas de milhares de anos. Os mais antigos sedimentos geológicos, datados de épocas anteriores ao desenvolvimento da vida na Terra, apontam para concentrações de CO2 atmosférico 100 vezes superiores aos actuais, proporcionando um forte efeito de estufa. Por outro lado, medições dos núcleos de gelo retirados na Antártida e na Groenlândia, permitem estimar as concentrações do CO2 que, durante a última era glaciar, eram cerca de metade das actuais (em 2005: 379,1 ppmv de CO2). Para o carbono orgânico, com origem na matéria orgânica incompletamente decomposta na ausência de oxigénio, a qual deu origem ao carvão, petróleo e gás natural, qualquer troca significativa entre os diversos depósitos efectua-se também a uma escala geológica. Isto foi correcto até há cerca de 200 anos atrás, com o início da Revolução Industrial e a exploração e utilização (combustão) em grande escala dos combustíveis fósseis, acções que passaram a libertar para a atmosfera o carbono destes reservatórios em forma de CO2. 1 / 8
1.1. Com base no texto, explicita uma forma de interacção entre os subsistemas geosfera e biosfera. 1.2. Com base no texto classifica com V (verdadeira) ou F (falsa) as seguintes afirmações: A. O carvão, o petróleo e o gás natural são depósitos de carbono, cuja combustão liberta CO 2, gás com forte impacto no efeito de estufa. B. O sistema solar formou-se à aproximadamente 4,4 mil milhões de anos, data do inicio do ciclo do carbono no nosso planeta. C. O Carbono está igualmente distribuído por toda a geosfera D. Os seres vivos, já suportaram concentrações de CO2 atmosférico 100 vezes superiores às concentrações actuais. E. Existe à escala geológica, um ciclo entre a litosfera, hidrosfera e a atmosfera. F. A formação de carbonatos pode constituir um exemplo de interacção entre a geosfera e a atmosfera. G. O processo de subducção está envolvido na formação de rochas metamórficas. H. As rochas magmáticas e sedimentares são sujeitas durante o processo de subducção a fortes pressões e temperaturas. 2. Explica de que forma a formação de rochas sedimentares contribuem para o registo da História da Vida na Terra. 3. Lê atentamente o documento 2 O clima em Marte mudou drasticamente há 3500 milhões de anos e passou de quente e húmido para seco e frio. Esta é a conclusão de uma equipa de geólogos da Universidade de Brown (EUA) que descobriu uma grande quantidade de sílica hidratada depositada num cone vulcânico, o que indica que no passado o planeta vermelho teve micro-ambientes com condições para serem habitados. Os dados sobre a composição do cone, na caldeira Nili Patera, foram recolhidos pela sonda Mars Reconnaissance Orbiter, da NASA. Esta permitiu a identificação da sílica hidratada, um mineral que demonstra que houve água nesse local, sendo esta, até agora, a evidência mais clara de um ambiente hidrotermal em Marte uma fumarola ou nascente de água quente. "O calor e a água necessários para criar esse depósito provavelmente tornaram essa zona habitável", referiu J.R. Skok, da Universidade Brown, autor principal do artigo publicado na revista Nature Geoscience. Até agora, nenhum estudo foi capaz de determinar se já houve vida em Marte, mas os novos resultados indicam que, em algumas épocas e lugares, o planeta pode ter tido ambientes capazes de sustentar microorganismos. Adaptado de: http://www.cienciahoje.pt/index.php?oid=45894&op=all 3.1. Enumera as condições indispensáveis à existência de vida em Marte, de acordo com os padrões actualmente conhecidos, destacando as que o planeta possivelmente já apresentou, tendo também por base a informação sobre o planeta relativa o local que ocupa no Sistema Solar. 4. Selecciona para cada uma das questões 4.1 a 4.3, a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes, de modo a obter afirmações correctas. 4.1. A técnica mais rigorosa para determinar a idade, é a datação. A. relativa ( ) radiométrica B. absoluta ( ) com recurso a fósseis de idade C. absoluta ( ) radiométrica D. relativa ( ) com recurso a fósseis de idade 2 / 8
4.2. Nas técnicas de datação absoluta, deve recorrer-se a isótopos, e as amostras de rochas utilizadas devem ter garantia de. A. instáveis ( ) contaminação B. estáveis ( ) não contaminação C. estáveis ( ) contaminação D. instáveis ( ) não contaminação 4.3. Considera o Carbono-14 (C14) o isótopo-pai, e o azoto-14 (N14) o respectivo isótopo-filho, e que o período de semi-vida é de 5700 anos. Assim, se numa rocha existir 75% de C14 e 25% de N14, isto significa que do isótopo-pai se desintegrou, tendo decorrido semi-vida, e a idade da rocha é de anos. A. 75% ( ) 2 ( ) 2850 B. 25% ( )1 ( ) 2850 C. 25% ( )½ ( ) 5700 D. 75% ( ) ½ ( ) 11400 5. Considera os seguintes acontecimentos que estiveram na origem e evolução da Terra. Ordena as letras de forma a estabelecer a sequência temporal dos acontecimentos, iniciando na letra A formação do Universo: A. Formação do Universo B. Acreção C. Formação de uma atmosfera e dos oceanos primitivos D. Gases e poeiras cósmicas E. Planeta F. Diferenciação de camadas G. Impacto de planetesimais 5.1. Refere as causas para o aquecimento interno da Terra que terão determinado a sua diferenciação em camadas. 5.2. Justifica porque motivo, não sendo Vénus o planeta mais próximo do Sol, é o planeta que apresenta maior temperatura à superfície. 5.3. Apresenta uma justificação para a ausência de atmosfera em Mercúrio. 6. Analisa o documento 4 e a figura do satélite da Terra a Lua. Em 1972, numa das missões à Lua, os astronautas da Apollo 16 detectaram anomalias na órbita de um satélite artificial por eles lançado, acabando este por se despenhar no solo lunar. Mais tarde, o acidente foi explicado pela existência de locais com anomalias gravimétricas positivas em determinadas zonas da superfície lunar, denominadas mascons. Estas zonas encontram-se normalmente debaixo de crateras de impacto situadas nos mares lunares. Adaptado de http://science.nasa.gov 6.1. O maior número de crateras de impacto nos continentes do que nos mares lunares deve-se sobretudo à maior (TRANSCREVE A LETRA DA OPÇÃO CORRECTA) A. antiguidade dos continentes em relação aos mares lunares. B. intensidade de queda de meteoritos nestas regiões. C. erosão hídrica das crateras de impacto formadas nos mares lunares. D. extensão dos continentes lunares. 3 / 8
6.2. Refere qual a letra que representa na figura (doc.4) os mares lunares, caracterizando-os quanto à sua formação e constituição litológica. 6.3. A existência de muito menos crateras de impacto na Terra do que na Lua deve-se ao facto de o nosso planeta ter (TRANSCREVE A LETRA DA OPÇÃO CORRECTA) A. intensa actividade geológica interna. B. uma origem muito posterior à Lua. C. atmosfera e ciclo hidrológico. D. experimentado menor intensidade de bombardeamento meteorítico. 6.4. Seleccione a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes, de modo a obter uma afirmação correcta. A análise das rochas recolhidas na Lua pelas missões espaciais Apollo, constitui um método, que contribui para o conhecimento da estrutura da Terra, tal como os dados fornecidos. A. indirecto... pelo vulcanismo. B. directo... pelo vulcanismo. C. directo... pela sismologia. D. indirecto... pela sismologia. 6.5. As anomalias gravimétricas positivas detectadas na Lua evidenciam... (TRANSCREVE A LETRA DA OPÇÃO CORRECTA) A. uma dissipação de calor mais intensa nos mascons. B. a existência de regiões onde as rochas são muito densas. C. uma distribuição homogénea das rochas na crosta. D. a manifestação de forças de gravidade idênticas em toda a crosta. 7. Na figura seguinte, estão representadas várias placas tectónicas. Em A, B e C, destacam-se três limites entre placas. 7.1. Identifica os tipos de limites de placas representados em A, B e C. 4 / 8
7.2. Completa a seguinte afirmação, escolhendo a opção correcta: A distância entre a África e a América do Sul tende a A. aumentar, segundo a direcção este-oeste. B. manter-se. C. diminuir, segundo a direcção este-oeste. D. aumentar, segundo a direcção norte-sul. 7.3. Selecciona a afirmação que permite justificar a tua escolha na questão anterior (7.2.) A. As placas sul-americana e africana estão a convergir. B. Ao longo da crista médio-atlântica ocorre destruição do fundo oceânico. C. O fundo do oceano Atlântico está em expansão. D. Os continentes sul-americano e africano fazem parte da mesma placa tectónica. 8. Classifica como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações, relativas a aspectos geomorfológicos da Terra. A. Em zonas de divergência de placas tectónicas, onde uma das placas mergulha sob a outra, podem formar-se grandes depressões, as fossas abissais. B. Os escudos são maciços muito antigos de rochas metamórficas e magmáticas intrusivas que afloram à superfície. C. As cadeias montanhosas geralmente localizam-se, de forma não linear, no centro das placas litosféricas. D. As plataformas continentais são partes submersas da crusta continental cobertas por sedimentos marinhos. E. As cadeias montanhosas resultam em geral, da colisão entre placas litosféricas. F. Planícies abissais estendem-se desde os flancos das dorsais oceânicas até aos taludes continentais. G. Um talude continental corresponde à vertente de uma cadeia montanhosa. H. As dorsais oceânicas são grandes cadeias montanhosas submersas, situadas na zona média do oceano ou nos seus bordos. 9. Documento 5 O conhecimento da história de um vulcão e a análise da sua actividade remanescente fornecem dados importantes que permitem prever, com um certo grau de certeza, uma erupção. Tais dados não permitem, contudo, calcular a duração nem a violência com que essa erupção poderá ocorrer. A 3 de Junho de 1991, o vulcão do monte Unzen, no Japão, em repouso há 200 anos, entrou em erupção. Uma explosão lançou uma enorme nuvem ardente que causou a morte de 57 pessoas e calcinou tudo à sua passagem. Quinze dias antes da erupção mortífera de 3 de Junho, mais de mil pessoas, que viviam na encosta de Unzen, foram retiradas, face à ameaça das correntes de lama que se formaram, permanentemente, desde que as cinzas vulcânicas, acumuladas nas vertentes instáveis, foram mobilizadas por chuvas intensas. Na verdade, o vulcão Unzen não entrou em actividade em Junho de 1991, entrou antes, a 17 de Novembro de 1990. Esta erupção foi anunciada por uma actividade sísmica reconhecida como anormal, desde o mês de Julho de 1990. Adaptado de Plummer, C. e Carlson, D., Physical Geology Contexto geológico do monte Unzen, no Japão 5 / 8
9.1. Selecciona a única alternativa que permite obter uma afirmação correcta. A actividade vulcânica que ocorreu em Unzen, em 1991, foi sustentada por um magma A. com elevadas temperaturas, formando rios de lava. B. ácido, rico em gases, originando uma erupção efusiva. C. básico, pobre em sílica, capaz de originar domas. D. rico em sílica, originando uma lava viscosa. 9.2. Selecciona a única alternativa que permite obter uma afirmação correcta. O monte de Unzen, no Japão, situa-se numa zona tectónica onde A. se fazem sentir tensões desenvolvidas em limites conservativos. B. a crosta continental sofre subducção sob a crosta oceânica. C. actuam forças características de um limite convergente. D. existe um rifte que origina crosta oceânica nova. 10. Documento 6 A medição da magnetização das rochas permite reconhecer a inversão da polaridade do campo magnético terrestre. Na microplaca oceânica Juan de Fuca, localizada na costa Oeste dos Estados Unidos da América, foram efectuadas medições da intensidade e da polaridade do campo magnético das rochas. Estes dados foram cruzados com determinações da idade radiométrica e da polaridade do campo magnético de amostras de rochas vulcânicas continentais. A Figura (A, B e C) apresenta os dados obtidos no estudo realizado. 10.1. Classifique de verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações seguintes, relativas à interpretação dos resultados das medições referidas. (A) As rochas com 3,42 M.a. têm a mesma polaridade que as rochas actuais. (B) As lavas adquirem a polaridade do campo magnético aquando da sua consolidação. (C) As rochas com 1,95 M.a. estão mais afastadas do rifte do que as rochas que têm 1 M.a. (D) A polaridade magnética das rochas dos fundos oceânicos distribui-se simetricamente em relação ao rifte. (E) A idade das rochas representadas foi determinada por um processo de datação relativa. (F) As rochas basálticas formadas actualmente apresentam polaridade inversa. (G) As rochas dos fundos oceânicos registam inversões de polaridade do campo magnético. (H) As rochas com polaridade inversa são as que apresentam uma magnetização mais intensa. 6 / 8
10.2. Seleccione a opção que completa a frase seguinte, de forma a obter uma afirmação correcta. As medições efectuadas na microplaca Juan de Fuca apoiam a hipótese de A. a crosta continental ser continuamente destruída nos limites divergentes de placas. B. a crosta oceânica ser continuamente gerada nos limites divergentes de placas. C. a crosta continental, menos densa, se mover sobre a crosta oceânica, mais densa. D. a crosta oceânica ser mais antiga do que a crosta continental. 11. A Figura seguinte representa esquematicamente um aparelho vulcânico. 11.1. Seleccione a alternativa que completa a frase seguinte, de forma a obter uma afirmação correcta. O aparelho vulcânico esquematizado na Figura 3 formou-se na sequência de erupções de carácter predominantemente A. explosivo, associadas a magmas viscosos. B. efusivo, associadas a magmas ácidos. C. explosivo, associadas a magmas fluidos. D. efusivo, associadas a magmas básicos. 12. Faz corresponder a cada uma das afirmações de A a E, a respectiva manifestação de vulcanismo, indicada na chave. Afirmações Chave A Emissão de gases que permanece após a erupção vulcânica. B Água subterrânea projectada sob a forma de repuxo intermitente. C Estrutura resultante da acumulação de materiais expelidos pela erupção. D Estrutura originada pela consolidação da lava dentro da chaminé vulcânica. E Depressão vulcânica mais larga do que a cratera original. I Câmara magmática II Géiser III Caldeira IV Bomba vulcânica V Agulha vulcânica VI Fumarola VII Lava em almofada VIII Cone vulcânico 13. A figura representa um corte geológico e a respectiva legenda. 7 / 8
13.1. Menciona a letra que assinala: a) a rocha mais recente; b) a rocha mais antiga; c) a rocha mais antiga, mas com idade inferior a 200 M. a.; d) a rocha mais recente, com idade superior a 200 M. a. 13.2. Enuncia o princípio da estratigrafia que permite estabelecer a geocronologia das rochas mencionadas na questão anterior. 14. Fruto da evolução do seu conhecimento e das suas ferramentas tecnológicas, as populações humanas não param de crescer. Relaciona o crescimento populacional com o desenvolvimento sustentável. Fim do teste! Cotação das questões Questões 1.1 1.2 2 3 4 5 5.1 5.2 5.3 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 7.1 7.2 7.3 8 9 10.1 10.2 11.1 12 13.1 13.2 14 Total Cotações 6 12 10 10 15 8 8 8 8 5 6 5 5 5 3 5 5 12 10 12 5 5 10 8 6 8 200 8 / 8