Teste de avaliação fevereiro 2017 Biologia e Geologia – 10.º ano ______________________________________________________________________________ Grupo II A placa Juan de Fuca A costa do Pacífico dos Estados Unidos da América e do Canadá são zonas de instabilidade geológica onde pontuam fenómenos vulcânicos e sísmicos por vezes de grande intensidade. Esta instabilidade resulta do movimento relativo de placas tectónicas que nessa região possuem os seus limites. Nas imediações do rifte Juan de Fuca foram feitas, em finais da década de 50 do século passado, análises pioneiras da polaridade magnética das rochas do fundo oceânico que permitiram corroborar a hipótese da expansão dos fundos oceânicos. A figura 1 representa o contexto tectónico da região do Pacífico onde se localiza a placa Juan de Fuca.
Figura 1 1. Faça corresponder a cada uma das afirmações relativas aos continentes e fundos oceânicos, expressas na coluna A, à respetiva designação, que consta da coluna B. Utilize cada letra e cada número apenas uma vez. COLUNA A a. Cadeias montanhosas alongadas resultantes de colisões placa oceânica-placa continental ou placa continentalplaca continental. b. Região continental que se prolonga por mares e/ou oceanos, podendo atingir profundidades da ordem dos 200 metros.
COLUNA B
1. 2. 3. 4. 5.
Escudos Talude continental Cinturas orogénicas Plataforma continental Fossa oceânica
c. Vastas regiões continentais onde afloram rochas muito antigas e erodidas.
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2. O estudo da polaridade magnética das rochas do fundo oceânico da placa Juan de Fuca veio mostrar que existia um padrão de bandas de polaridade normal e polaridade inversa que era simétrico em cada lado do rifte. Explique de que modo esta evidência apoia a hipótese da expansão dos fundos marinhos. Grupo II A geologia da ilha Graciosa A atividade vulcânica que deu origem à ilha Graciosa dos Açores iniciou-se há mais de 600 000 anos com a formação do vulcão em escudo da Serra de Fontes, provavelmente localizado na zona atualmente ocupada pela Serra Branca. Esta atividade caracterizou-se pela eventual existência de lagos de lava e pela ocorrência de erupções fissurais ao longo dos principais acidentes tectónicos. Mais tarde, após uma atividade vulcânica marcada por erupções explosivas, intercaladas de espessas escoadas lávicas, terá ocorrido uma intensa atividade tectónica e erosiva, fenómenos que conduziram à destruição parcial do vulcão central da Serra Branca. A atividade vulcânica, por outro lado, foi migrando para SE e para NW ao longo da principal direção estrutural do rifte da Terceira. A sudeste, há cerca de 50 000 anos, começou a formar-se uma nova ilha cuja evolução deu origem à Unidade do Vulcão Central. Inferiormente constituída por depósitos de natureza submarina, a nova ilha foi crescendo a este do extinto vulcão central da Serra Branca. O vulcanismo passou, então, a ser predominantemente subaéreo, ora mais explosivo ora mais efusivo. A génese da atual caldeira, datada de há aproximadamente 12 200 anos, está relacionada com uma erupção que originou uma sucessão de depósitos piroclásticos de queda e de fluxo. Após a formação desta estrutura, seguiu-se um importante episódio efusivo intracaldeira. Na fase terminal deste evento, a lava existente no interior da caldeira foi drenada ao longo da conduta principal do Vulcão Central, justamente pela zona onde se encontra atualmente a Furna do Enxofre, uma caverna lávica bastante profunda. O chão desta caverna encontra-se parcialmente coberto por blocos caídos do teto, é inclinado para sudeste e termina num lago de água fria que ocupa a parte mais funda da estrutura. No seu interior destaca-se a existência de um campo de desgaseificação que compreende uma fumarola de lama, áreas de emissões de vapor com depósitos de minerais sublimados e uma extensa área de desgaseificação difusa através dos solos. Baseado em J. Pacheco et al. “Notas sobre a geologia do Arquipélago dos Açores”. Geologia de Portugal, 2013 e em http://siaram.azores.gov.pt/ (consultado em dezembro de 2016)
A
B
Figura 2. A – Modelo digital da ilha da Graciosa representando as quatro regiões geomorfológicas (Baseado em P. Antunes, Universidade dos Açores, 2008): 1 – Região baixa do noroeste da ilha; 2 – Serra das Fontes; 3 – Maciço da Serra Branca e da Serra Dormida; 4 – Maciço da Caldeira – Vulcão Central; ○ – Localização da Furna do Enxofre. B – Etapas de formação de rochas magmáticas no interior de um túnel de lava (Baseado em http://www.earth-of-fire.com/, consultado em dezembro de 2016).
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Nos itens de 1 a 7, seleciona a opção que completa corretamente cada uma das afirmações. 1. A atividade _____ que ocorreu há cerca de 600 000 anos na ilha Graciosa teve origem num magma _____ que terá ascendido ao longo dos principais acidentes tectónicos. (A) efusiva (…) básico (B) efusiva (…) ácido (C) explosiva (…) básico (D) explosiva (…) ácido 2. A atual posição da Serra de Fontes poderá indiciar a migração da atividade vulcânica no sentido (A) sudeste-noroeste. (B) sudoeste-nordeste. (C) este-oeste. (D) norte-sul. 3. A ilha Graciosa localiza-se sob o rifte da Terceira, local onde ocorre ____ de material rochoso, podendo considerar-se um limite _____. (A) formação (…) divergente (B) destruição (…) divergente (C) formação (…) conservativo (D) destruição (…) conservativo 4. Há cerca de 70 000 anos, a ilha Graciosa teria um tamanho_____ ao atual, uma vez que a sudeste _____ ainda não se teria formado uma nova ilha, cuja evolução posterior originou a Unidade do Vulcão Central. (A) idêntico (…) da Serra de Fontes (B) inferior (…) do Maciço da Caldeira (C) inferior (…) da Serra de Fontes (D) idêntico (…) do Maciço da Caldeira 5. Na base da Unidade do Vulcão Central será expectável encontrar (A) lavas ricas em sílica. (B) lavas em almofada. (C) estalactites basálticas. (D) vestígios de nuvens ardentes. 6. A formação da atual caldeira do Vulcão Central, há cerca de 12 000 anos, está relacionada com a ocorrência de uma erupção com carácter _____, à qual se associaram _____. (A) efusivo (…) depósitos de cinzas, lapili e bombas vulcânicas (B) efusivo (…) acumulações de lavas pahoehoe (C) explosivo (…) depósitos de cinzas, lapili e bombas vulcânicas (D) explosivo (…) acumulações de lavas pahoehoe
7. Considere as afirmações seguintes: I. Os túneis de lavas presentes em algumas regiões vulcânicas podem ser detetados através de anomalias gravimétricas positivas. II. Na Furna do Enxofre existe uma extensa área de desgaseificação difusa designada por sulfatara, se o gás predominante for o dióxido de carbono, e por mofeta, se os gases predominantes forem ricos em enxofre. III. As ilhas do Arquipélago dos Açores apresentam um menor grau geotérmico relativamente ao interior dos escudos americanos. (A) I é verdadeira; II e III são falsas. (B) II e III são verdadeiras; I é falsa. Página 3 de 7
(C) I e II são verdadeiras; III é falsa. (D) III é verdadeira; I e II são falsas. 8. Faça corresponder cada uma das descrições de fenómenos vulcânicos, expressas na coluna A, à respetiva designação, que consta da coluna B. Coluna A
Coluna B
a. Jatos intermitentes e periódicos de água e vapor de água a elevadas temperaturas. b. Emanações de água a temperaturas elevadas comuns em regiões vulcânicas. c. Acumulações de lava com formas alongadas e pontiagudas que consolidaram no interior da chaminé vulcânica.
1. 2. 3. 4. 5.
Agulhas vulcânicas Bombas vulcânicas Cúpulas Fontes termais Géiseres
9. O Centro de Vulcanologia e Avaliação de Riscos Geológicos da Universidade dos Açores monitoriza de modo contínuo as emanações gasosas verificadas em diferentes ilhas do Arquipélago, no âmbito do seu programa de vigilância sismovulcânica. Explique a importância desta monitorização para a minimização dos riscos vulcânicos para as populações das ilhas açorianas.
Grupo III O sismo no Chile No dia 25 de dezembro de 2016, um sismo de magnitude 7,7 atingiu o Chile, tendo sido emitido um alerta de tsunami para as áreas costeiras a menos de mil quilómetros do epicentro, pelo Pacific Tsunami Warning Center. Segundo o serviço geológico norte-americano (USGS), o epicentro do abalo foi registado a 225 km a sudoeste de Puerto Montt. O foco sísmico deu-se a uma profundidade de 34,6 km (figura 2). As regiões afetadas terão sido Biobío, La Araucanía, Los Lagos e Los Ríos, em território continental chileno. Segundo as autoridades, não se registaram quaisquer vítimas, danos materiais ou a interrupção dos serviços básicos, excetuando um corte de comunicações, devido à saturação das linhas telefónicas. Nos dias anteriores foram detetados sismos de baixa magnitude. Baseado em http://www.dn.pt/ (consultado em janeiro de 2017)
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Figura 2. Epicentro do sismo de 25 de dezembro de 2016.
Nos itens de 1 a 5, seleciona a opção que completa corretamente cada uma das afirmações. 1. O hipocentro do sismo do Chile corresponde ao local (A) no interior da Terra onde ocorreu uma libertação gradual de energia. (B) à superfície terrestre onde o sismo foi sentido com maior intensidade. (C) no interior da Terra onde ocorreu a libertação súbita de energia. (D) à superfície terrestre onde ocorreu a libertação súbita de energia. 2. As ondas P, formadas no sismo do Chile, são ondas sísmicas (A) longitudinais que se propagam paralelamente ao raio sísmico. (B) longitudinais que provocam deformações nas rochas sem alterarem significativamente o seu volume. (C) transversais que se propagam em todos os meios. (D) transversais que se propagam perpendicularmente ao raio sísmico. 3. As ondas sísmicas (A) P e S são as responsáveis pelos maiores valores de intensidade de um sismo. (B) P e L permitem a determinação da intensidade de um sismo. (C) P e S não permitem a determinação correta da magnitude de um sismo. (D) P e S permitem determinar a localização do epicentro de um sismo. 4. Comparativamente aos locais onde se inicia a expansão dos fundos oceânicos, a região de S. Paulo (Brasil) apresenta um______ fluxo térmico e um ______ gradiente geotérmico. (A) maior (…) maior (B) maior (…) menor (C) menor (…) maior (D) menor (…) menor 5. A avaliação do sismo indicada no texto resulta da aplicação da escala de _____, que quantifica a energia libertada no _____. (A) Richter (…) epicentro Página 5 de 7
(B) Mercalli (…) epicentro (C) Richter (…) hipocentro (D) Mercalli (…) hipocentro 6. Ordene as afirmações seguintes de modo a traduzir corretamente a sequência de fenómenos ocorridos na crise sísmica de dezembro de 2016. A. Acumulação de energia em rochas numa falha ativa. B. Deslizamento súbito de blocos rochosos ao longo da falha. C. Deteção das ondas P e S à superfície terrestre. D. Ocorrência de réplicas do sismo. E. Propagação de energia sísmica através da litosfera. 7. A distribuição dos sismos no globo e a sua profundidade não é uniforme. Explique por que motivo os sismos mais profundos (até 600 km) ocorrem nas fossas oceânicas.
Grupo IV Os núcleos de Marte e da Terra Devido à ausência de dados sismológicos, pouco se sabe sobre a estrutura interna do planeta Marte. Estimativas sobre o tamanho do núcleo marciano variam entre 2200 e os 4000 km de diâmetro, o que corresponderá a cerca de 6 a 21% da massa planetária. Os investigadores acreditam que o núcleo seja principalmente constituído por ferro. No entanto, o facto de o campo magnético marciano possuir uma pequeníssima intensidade sugere que o núcleo possa ser pequeno e sólido ou, em alternativa, grande e semissólido ou líquido. A deteção de crosta marciana antiga fortemente magnetizada é um dos dados mais surpreendentes que fornecem importantes pistas para o estudo da história e da natureza do núcleo de Marte. A partir destes novos dados foi construído um modelo da atual estrutura interna do planeta vermelho (figura 3A). O núcleo da Terra, por outro lado, possui um diâmetro com cerca de 7000 km, o que corresponde a 32% da massa planetária. É constituído por ferro e níquel e compreende duas camadas, o núcleo interno sólido e o núcleo externo líquido. A figura 3B representa a propagação das ondas S no interior do nosso planeta. Baseado em http://www.windows2universe.org/ (consultado em janeiro de 2017)
A
B
Figura 3. A – Modelo hipotético da estrutura interna de Marte (baseado em David J. Stevenson “Mars’ core and magnetismo”, Nature, vol. 412, 2001. B – Esquema representativo da propagação das ondas S no interior da Terra.
Nos itens de 1 a 4, seleciona a opção que completa corretamente cada uma das afirmações. Página 6 de 7
1. A letra C da figura 3 assinala uma zona de _____, correspondente a uma faixa da superfície terrestre onde não são detetadas ondas sísmicas _____. (A) sombra sísmica (…) L diretas (B) baixa velocidade (…) S diretas (C) sombra sísmica (…) S diretas (D) baixa velocidade (…) L diretas 2. A descontinuidade de (A) Mohorovicic assinala uma mudança no estado físico dos materiais que constituem a crosta e o manto. (B) Gutenberg separa duas zonas com propriedades físicas e químicas distintas. (C) Lehmann limita duas zonas com composição química muito distinta. (D) Gutenberg delimita o núcleo interno do núcleo externo. 3. No interior da geosfera, a anulação das ondas sísmicas _____ confirma a existência de _____. (A) S (…) uma zona de baixa velocidade (B) S (…) um núcleo externo fundido (C) P (…) um núcleo externo fundido (D) P (…) uma zona de baixa velocidade 4. O acentuado enfraquecimento do campo magnético em Marte teve como consequência a posterior instalação de rochas basálticas (A) portadoras de anomalias magnéticas. (B) muito magnetizadas. (C) com intensa orientação dos minerais magnetizados. (D) com pouca orientação dos minerais magnetizados.
5. Faça corresponder a cada uma das afirmações, expressas na coluna A, a respetiva designação, que consta da coluna B. Utilize cada letra e cada número apenas uma vez. Coluna A
Coluna B
a. As ondas sísmicas sofrem uma redução na sua velocidade, sem, contudo, se anularem. b. Compreende a crosta e a região rígida do manto superior. c. Zona constituída por rochas de natureza granítica que apresentam uma significativa quantidade de sílica e alumínio.
1. 2. 3. 4. 5.
Crosta oceânica Astenosfera Litosfera Crosta continental Manto
6. Muitos pressupostos da teoria da tectónica de placas assentam na ideia de que as placas litosféricas flutuam sobre uma zona mais plástica do manto. Explique a importância da descoberta de uma zona de baixas velocidades como dado fundamental para a aceitação da Teoria da Tectónica de Placas.
FIM
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