Agrupamento de Escolas da Batalha3ª Ficha Formativa – 27 de fevereiro de 2011

Biologia e Geologia - 11ºano Turma - B

Versão 2

Grupo 1 - Sismo no HaitiO Haiti, que, juntamente com a República Dominicana, forma uma ilha, foi afetado por um sismo de magnitude 7 no dia 12 de janeiro de 2010. Este sismo vitimou mais de 230 000 pessoas e deixou pelo menos 1,3 milhões de haitianos sem abrigo. 0 sismo atingiu uma intensidade IX (Escala Modificada de Mercalli) na capital Port-au-Prince, tendo sido sentido na Venezuela e em Cuba. Para além das equipas de socorro e apoio humanitário, diversas equipas de geólogos foram para o Haiti para compreender a origem do sismo.Já se sabia que a região afetada é muito ativa em termos sísmicos, tendo sido a capital destruída duas vezes por sismos muito fortes em 1751 e 1770. Estes sismos resultaram da movimentação da falha Enriquillo-Plantain Carden, em que a placa das Caraíbas e a placa norte-americana deslizam horizontalmente uma em relação à outra. No entanto, não há evidências de o sismo de 2010 ter tido origem nesta falha. Os dados de campo e as observações de satélite indicam que o movimento ocorreu numa falha próxima e até então desconhecida - a falha de Léogâne. A ruptura nesta falha ocorreu próximo da superfície (a 13 km de profundidade), ao longo de aproximadamente 65 km (figura 1A), com deslocações

entre 1,8 a 4 metros. Foram registadas diversas réplicas deste sismo, cujos dados se encontram patentes na figura 1B.Figura 1 - (A) Enquadramento geotectónico do Haiti, com indicação do epicentro do sismo de 2010. (B) Registo de magnitudes do sismo de 2010 (esfera azul) e das respetivas réplicas (esferas cinzentas).

Em estações sismográficas do Alasca, na localidade de Kabu, foram registados os sismogramas

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do tremor de terra em estudo. A figura 2 representa os registos obtidos a partir de aparelhos que registaram as ondas no sentido este-oeste, norte-sul e vertical.

Figura 2 - Sismogramas do sismo de Haiti registado em Kabu (EUA).

1 - Na resposta a cada um dos itens de 1 a 3, selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta. (3x5pontos)

1.1 -A ausência de ruptura, ou movimento visível à superfície da falha Enriquillo-Plantain Garden, indica que a energia acumulada...(A) se libertou quase totalmente, não sendo provável que seja gerado um sismo nesta falha.(B) não se libertou no sismo de 2010, sendo provável que seja gerado um sismo nesta falha.(C) se libertou quase totalmente, sendo provável que seja gerado um sismo nesta falha.(D) não se libertou no sismo de 2010, não sendo provável que seja gerado um sismo nesta falha.

1.2- É de esperar que, com o afastamento do epicentro, a intensidade de um sismo na Escala Modificada de Mercalli tenha tendência para_____e, no que toca à magnitude medida na Escala de Richter, se verifique ________do valor.(A) manter-se constante (...) diminuição(B) diminuir (...) manutenção(C) diminuir (...) diminuição(D) manter-se constante (...) manutenção

1.3 - Uma vez que as ondas S causam a vibração das partículas no sentido _____à direção de propagação da onda, são mais facilmente detetadas por sismógrafos______.(A) perpendicular (...) horizontais (B) perpendicular (...) verticais(C)paralelo (...) horizontais (D) paralelo (...) verticais

2 - O número de vítimas registadas após o sismo do Haiti foi aproximadamente o dobro do verificado noutros locais do mundo afetados por sismos com magnitude 7. Relacione este facto com os problemas ao nível do desenvolvimento económico e social do Haiti, sabendo que este é um dos países mais pobres do mundo. (10 pontos)

3 - Ordene as letras de A a G de modo a reconstituir a sequência cronológica dos acontecimentos relacionados com o sismo de Haiti ocorrido em 2010. Inicie pela letra A. (10 pontos) A - Acumulação de energia na falha de Léogâne. B - Chegada das ondas S ao epicentro. C - O limite de deformação das rochas é ultrapassado e ocorre um movimento brusco dos blocos da falha.

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D - Chegada das ondas P ao epicentro. E - Ocorrência de réplicas em resultado da atuação contínua das forças tectónicas. F - Propagação das ondas L e R, que atingem a estação sismográfica de Kabu, no Alasca. G - Vibração dos materiais e propagação da energia sob a forma de ondas em todas as direções a partir do foco.4 - Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações relativas aos dados fornecidos. (10 pontos) A. A maioria das réplicas do sismo de 12 de janeiro de 2010 foram geradas nos dias imediatamente a seguir ao sismo mais forte, tendo aumentado o número de réplicas e diminuído a sua magnitude ao longo do tempo. B. As ondas L são mais evidentes num dos sismógrafos horizontais, enquanto as ondas R são registadas por todos os sismógrafos. C. O facto de o sismo ser pouco profundo aumenta a sua perigosidade, pois pode gerar ondas superficiais muito destrutivas. D. A estação de Kabu, no Alasca, deve encontrar-se a uma distância angular inferior a 103° relativamente ao epicentro. E. As ondas P, que se geraram em resultado da ruptura ao longo da falha de Léogâne, devem ter atravessado todo o interior da Terra e ter sido registadas em sismógrafos por todo o globo. F. Ao passarem a descontinuidade de Gutenberg, as ondas S deixaram de causar a deformação do material. G. As ondas que se geraram no plano da falha reduziram a sua velocidade ao atravessar o limite do manto superior com a crusta inferior. H. Os três sismógrafos detetaram a presença de ondas P, seguidas posteriormente de ondas S. I. Para detetar a localização do epicentro do sismo do Haiti poder-se-ia recorrer à triangulação dos dados de desfasamento entre as ondas P e S registadas nos sismogramas de Kabu.

5 - Há mais de 250 anos que não ocorria um sismo tão forte na região em estudo. Relacione este facto com a violência do sismo de 12 de janeiro de 2010. ( 15 pontos)

6- A intensidade e a magnitude de um sismo são parâmetros de avaliação de um sismo. O gráfico traduz a variação da intensidade e da magnitude com a distância epicentral.

7- Explica de que modo, quando se provocam sismos e se recorre a sismógrafos, é possível identificar um depósito de magma (material rochoso em fusão). (10 pontos) 8- Em 1909, Mohorovicic, ao analisar os registos de um sismo, constatou que as estações mais próximas do epicentro registavam a chegada de dois conjuntos de ondas P e S. Explicou este facto como sendo consequência da _________ das ondas numa descontinuidade (de Moho), correspondendo o primeiro grupo de ondas P e S a ondas __________. (5 pontos)(A) Refracção […] refractadas. (B) Refracção […] diretas.(C) Reflexão […] refractadas. (D) Reflexão […] diretas.

9- Já no século XX, o sismólogo irlandês Oldham constatou que a velocidade de propagação das ondas sísmicas observadas a uma distância angular de 150º diminuía drasticamente. Sabe-se hoje que este facto se deve a uma mudança radical das

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Z

Y

X

Distância epicentral

6.1- Selecione a opção que completa corretamente a frase: De acordo com a distância epicentral, a intensidade e a magnitude estão representadas respectivamente pelas letras ___. (5 pontos)(A) […] Y e X. (B) […] Y e Z.(C) […] X e Y. (D) […] Z e Y.

propriedades dos materiais. Esta mudança é assinalada pela descontinuidade de: (5 pontos)(A) Gutenberg que assinala o núcleo interno sólido.(B) Lehmann que assinala o início do núcleo externo sólido.(C) Lehmann que assinala o início do núcleo interno fluido.(D) Gutenberg que assinala o início do núcleo externo fluido.

Grupo II - Modelo de formação da TerraA Teoria da Tectónica de Placas foi alvo de intensas críticas e debate ao longo de várias décadas, até ter sido aceite como a teoria unificadora da Geologia. Esta teoria permite explicar a deriva dos continentes, a distribuição de fósseis e de muitas espécies atuais de seres vivos e auxilia na compreensão dos dados de magnetismo.No entanto, alguns cientistas elaboraram outros modelos explicativos para os dados científicos existentes na década de 50. Destaca-se o Modelo da Expansão da Terra, que é uma das explicações que mais se distancia da Teoria da Tectónica de Placas. Aquele

modelo considera que a força gravítica da Terra se reduziu ao longo do tempo, levando à sua expansão (figura 4).

Figura 4 - Esquema representativo do Modelo da Expansão da Terra

1 - Faça corresponder a cada uma das afirmações identificadas pelas letras um dos números da chave.(10 pontos)

Afirmações ChaveA. Os continentes já estiveram juntos no passado, formando um supercontinente.B. A acumulação de planetesimais levou à formação da Terra.C. Ocorreu a separação dos continentes desde o Pérmico (há 299 a 251 Ma).D. A crusta oceânica é, em média, mais jovem do que a crusta continental.E. O magma, ao ascender nos riftes, origina a formação de crusta oceânica.F. Dados paleomagnéticos permitiram calcular o raio da Terra há 400 Ma, tendo-se verificado que seria 102 ± 2,8% do raio atualG. O volume da Terra tem-se mantido constante nas últimas

I . A afirmação é explicada apenas pela Teoria da Tectónica de Placas.

II. A afirmação é explicada apenas pelo Modelo da Expansão da Terra.

III – A afirmação é explicada pela Teoria da Tectónica de Placas e pelo Modelo da Expansão da Terra.

IV- A afirmação não é explicada

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H. Ocorreu o preenchimento dos intervalos entre os continentes com crusta oceânica e oceanos, em resultado da separação originada pelo aumento do volume do planeta.

pela Teoria da Tectónica de Placas nem pelo Modelo da Expansão da Terra.

2 - Na resposta a cada um dos itens , selecione a única opção que permite obter uma afir-mação correta.( 5x5 pontos)

2.1 - Enquadrada na formação do Sistema Solar, a Terra, enquanto planeta_____terá sido um dos _____planetas a formar-se.(A) telúrico (...) primeiros (B) telúrico (...) últimos (C) gasoso (...) primeiros (D)gasoso (...) últimos

2.2 - De acordo com o conhecimento científico atual, os continentes são formados por material____denso do que a crusta oceânica, em que a propagação das ondas sísmicas é mais ____em relação à da crusta oceânica.(A) mais (...) lenta (B) menos (...) rápida (C) mais (...) rápida (D) menos (...) lenta

2.3 - Os dados do paleomagnetismo presente nas rochas da crusta terrestre permitiram verificar que...(A) o polo norte geográfico migrou ao longo do tempo geológico.(B) o polo norte magnético migrou ao longo do tempo geológico.(C) os continentes migraram ao longo do tempo geológico, resultando numa aparente migração do polo norte magnético.(D) os continentes migraram ao longo do tempo geológico, resultando numa aparente migração do polo norte geográfico

2.4 - A determinação da idade da Terra está dependente da...(A) quantificação da relação entre isótopos-pai e isótopos-filho e do conhecimento do tempo de semivida dos isótopos-filho recolhidos em corpos primitivos do Sistema Solar.(B) datação relativa da idade das rochas mais antigas, recorrendo-se ao conteúdo fossilífero.(C) datação absoluta da idade das rochas mais antigas, recorrendo-se ao conteúdo fossilífero.(D) quantificação da relação entre isótopos-pai e isótopos-filho e do conhecimento do tempo de semivida dos isótopos-pai recolhidos em corpos primitivos do Sistema Solar.

2.5 - De acordo com a Teoria da Tectónica de Placas, o movimento das placas litosféricas ter-se-á iniciado _____da diferenciação do planeta Terra, estando dependente____.(A) depois (...) dos movimentos convectivos mantélicos(B) antes (...) da atração gravítica exercida pela Lua(C) antes (...) dos movimentos convectivos mantélicos(D) depois (...) da atração gravítica exercida pela Lua

3- Ordene as letras de A a F de modo a reconstituir a sequência cronológica dos acontecimentos relacionados com a formação do Sistema Solar e da Terra. Inicie pela letra A. ( 10 pontos) A. Contração de uma nébula resultante da atração gravítica gerada pelo aumento de massa na zona central da nebulosa. B. Formação de protoplanetas de diferentes massas e densidades, em que os mais densos ocupam posições mais internas e os menos densos ocupam posições mais externas. C. Achatamento da nebulosa formando um disco de poeiras e gases. D. Os protoplanetas iniciam processos de diferenciação interna em camadas de

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diferentes composições químicas e diferentes densidades. E. Condensação dos materiais mais sólidos na zona central da nébula solar e dos materiais mais gasosos nas zonas periféricas. F. Início da colisão de planetesimais dando origem a corpos com dimensões sucessivamente maiores.

4 - Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações relativas aos planetas que integram o Sistema Solar. ( 10 pontos) A. Os planetas telúricos apresentam valores de densidade muito superiores aos verificados nos planetas gigantes. B. Todos os planetas telúricos apresentam atmosfera. C. A temperatura à superfície dos planetas é diretamente proporcional à distância relativa ao Sol. D. Os planetas gigantes apresentam maior número de satélites que os telúricos. E. As órbitas dos planetas gigantes são externas à cintura de asteroides. F. Os planetas gigantes, como ocupam posições periféricas no Sistema Solar, têm idades superiores aos planetas telúricos. C. Todos os planetas telúricos são geologicamente ativos. H. A atmosfera de Vénus é composta maioritariamente por dióxido de carbono.

Grupo IIIA Crista Média Atlântica (Figura 5) é uma cordilheira submarina que corta o oceano Atlântico em duas metades. A sua formação está associada a um limite divergente entre a placa Norte-americana e a placa Euroasiática (no Atlântico Norte) e as placas Sul-americana e Sul-africana (no Atlântico Sul). Longitudinalmente, este relevo considerável dos fundos oceânicos é marcado por um vale de rift com cerca de 30 km de largura e 2000 m de profundidade, ao longo do qual há criação de nova crosta e intensa atividade sísmica, e que permite explicar a abertura e expansão do oceano Atlântico. As zonas de subducção, assinaladas à superfície por intenso vulcanismo, compensam a criação desta nova crosta. No interior do vale de rift, alinhadas paralelamente ao eixo, foram detectadas falhas. Há indícios de que a abertura do mar Vermelho (Figura 6) esteja também relacionada com estes fenómenos de rifting que explicam a abertura do oceano Atlântico.

Figura 5 - Crista Média Atlântica Figura 6 - Abertura do mar Vermelho

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1. Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações, relativas aos fenómenos de rifting. ( 10 pontos)(A) As margens atuais do oceano Atlântico são regiões de intensa atividade vulcânica.(B) As falhas que cortam transversalmente a Crista Média Atlântica correspondem a limites transformantes.(C) Uma vez que a formação de crosta ocorre ao nível do rift, os fundos oceânicos são móveis e os continentes estáticos.(D) Na zona de rift os sismos são de pouca profundidade.(E) As margens do mar Vermelho correspondem a zonas de subducção.(F) O grau geotérmico aumenta em direção à zona de rift.(G) O mar Vermelho teve origem numa fractura continental.(H) A península Arábica e o continente africano, porque limitam o mar Vermelho, estão a bloquear a sua expansão.

2.Selecione a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes, de modo a obter uma afirmação correta. ( 5 pontos)Nas margens atuais do oceano Atlântico______destruição de crosta, sendo por isso consideradas margens______.(A) ocorre [...] ativas(B) ocorre [...] passivas(C) não ocorre [...] ativas(D) não ocorre [...] passivas

3.Selecione a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, osespaços seguintes, de modo a obter uma afirmação correta. ( 5 pontos)Ao longo do mar Vermelho, ocupando a região central, existe um limite________que justi-fica o movimento de_______da península Arábica relativamente a África.(A) destrutivo [...] afastamento(B) destrutivo [...] aproximação(C) construtivo [...] afastamento(D) construtivo [...] aproximação

4.A Crista Média Atlântica assume expressão subaérea ao nível da Islândia. Nos anos 60, um estudo oceanográfico levado a cabo no Atlântico Norte, a sul da Islândia, definiu um padrão magnético do fundo do mar: simetricamente, relativamente ao eixo da cordilheira, alternam bandas com polaridade normal e inversa. A Figura 7 ilustra o padrão magnético do fundo do mar a sul da Islândia, evidenciando uma situação de paleomagnetismoExplique de que modo o padrão magnético obtido nas sondagens oceânicas efectuadas apoia o movimento de expansão dos fundos oceânicos. ( 15 pontos)

Figura 7 - Padrão magnético do fundo do mar, a sul da Islândia

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Grupo IV1 - A figura 8 representa, esquematicamente, o ciclo das rochas.

1.1. Classifique de verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações respeitantes ao ciclo das rochas. ( 10 pontos) (A) As rochas sedimentares são as menos abundantes à superfície dos continentes. (B) O ambiente de formação de uma rocha magmática intrusiva é caracterizado por valores de baixa pressão e alta temperatura. (C) As rochas metamórficas surgem de modificações sofridas pelos diferentes tipos de rochas no interior da Terra, sem ocorrer fusão das mesmas. (D) As rochas magmáticas resultam da cristalização e do arrefecimento de material rochoso fundido. (E) A erosão de rochas preexistentes é uma condição necessária à formação de uma rocha magmática intrusiva. (F) Os sedimentos resultantes de processos erosivos, após sedimentação seguida de diagénese, formam rochas sedimentares. (G) O ciclo hidrológico é o principal responsável pela atividade geológica interna do planeta. (H) A principal fonte de energia da parte subcrustal do ciclo das rochas é o calor interno do planeta.

1.2 - Selecione a opção que permite preencher os espaços, de modo a obter uma afirmação correta.O fenómeno representado pelo número 5 da figura 1, a_______, e o transporte assinaladopelo número_______são etapas fundamentais na formação das rochas sedimentares. ( 5 pontos)(A) cristalização (...) 3 (C) diagénese (...) 3(B) cristalização (...) 4 (D)diagénese (...) 4

1.3 - Relacione as características do sistema Terra com uma gestão sustentável dos recursos. ( 10 pontos)

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7- 7.1- (D)

8- A classificação deste item tem em consideração aspectos de conteúdo, de organização lógico-temática e de utilização de linguagem científica.A resposta contempla os seguintes tópicos:- Ao provocarem-se sismos liberta-se energia que se propaga sob a forma de ondas sísmicas;- Os sismógrafos são aparelhos que registam a chegada de ondas sísmicas;- Se o sismógrafo não detecta a chegada de ondas S (que só se propagam em meios rígidos) pode deduzir-se que há materiais no estado líquido (depósito de magma) próximo do local onde o sismo foi provocado. As ondas P serão atrasadas. 9- B 10- D

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