temas de ciencias para trabalhos :d

Ficha de ampliação

Escola Básica/Secundária da Bemposta, 7º ano A Professora: Ana Filipa Balancho

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Nome

N.º Turma Data

Vulcões – atividade vulcânica Como se manifesta a atividade vulcânica?

O que são vulcões? De que profundidade vem o magma?

O termo vulcão tem origem no latim Vulcãnus – Vulcano, deus do fogo; fogo, incêndio. Os vulcões constituem uma

forma de relevo que resulta da subida à superfície de materiais provenientes das regiões internas da Terra. A

acumulação dos materiais lançados pelo vulcão forma, frequentemente, uma elevação que se designa por cone

vulcânico. É importante fazer notar aos alunos que o cone é apenas a parte externa e visível de um sistema vulcânico

que existe em profundidade. As condições de pressão e temperatura a profundidades entre os 20 km e os 200 km são

favoráveis à fusão parcial dos materiais, formando-se magmas. Entende-se por magma (termo de origem grega que

significa matéria rochosa) um material de composição essencialmente silicatada, total ou parcialmente fundido e provido

de mobilidade.

Além da fase líquida, o magma contém uma fase gasosa, composta, geralmente, por vapor de água, dióxido

de carbono, dióxido de enxofre e outros compostos. Considera-se ainda que o magma comporta uma fase sólida,

representada por aqueles minerais que primeiro cristalizam no banho ou que não chegaram a ser fundidos. Os magmas

encontram-se a temperaturas entre os 700 ºC e os 1100 ºC e, ao subirem na crosta, podem acumular-se em

reservatórios ou câmaras magmáticas, situadas a profundidades entre os 10 km e os 30 km. Uma erupção vulcânica

acontece quando o movimento na câmara magmática faz expandir os gases que saem em jato, arrastando a

componente líquida e sólida do magma. As lavas dependem do carácter dos magmas. Em função da sua composição,

estas podem ser mais ou menos viscosas e conter maior ou menor quantidade de gases dissolvidos. Sabe-se que a

viscosidade aumenta com o teor em sílica e que, ao contrário, a fluidez é maior nos magmas mais ricos em ferro e

magnésio. A fluidez aumenta ainda com a temperatura e a quantidade de água contida no magma. Os aparelhos

vulcânicos dizem-se centrais se a lava ascende por condutas do tipo chaminé ou fissurais se sobe através de fissuras.

No primeiro caso, origina-se um cone vulcânico, no topo do qual existe uma depressão ou cratera, onde se abre a

chaminé central. As grandes extensões de lava, no geral resultantes de magmas muito fluidos (como por exemplo os

trapes ou planaltos continentais do Decão na Índia), resultam, sobretudo, de erupções fissurais.

1- Faz a legenda da figura.

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④

⑤ ②

①

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Nome

N.º Turma Data

Como se distribuem os vulcões na Terra?

A maioria dos vulcões encontra-se nos limites das placas litosféricas.

Distribuição dos vulcões: Anel de Fogo do Pacífico: abrange os Andes, a América Central, as Montanhas

Rochosas, o Japão, a Indonésia, a Nova Guiné e a Nova Zelândia. O oceano Pacífico é rodeado por inúmeros vulcões,

e quando há alguma notícia trágica da atividade de um vulcão, nove em cada dez vezes trata-se de um vulcão situado

na costa do Pacífico. Cintura Mediterrânica: inclui os vulcões da Itália, Marrocos, Argélia e Grécia. Dorsal médio-

atlântica: além da Islândia e dos Açores inclui as ilhas Jan Mayen, São Paulo, Ascensão, Tristão da Cunha, Gough e

Bouvet. Apesar da localização dos vulcões coincidir, geralmente, com os limites das placas litosféricas, alguns, como os

do Havai, constituem os chamados vulcões de pontos quentes ou hot spots, os maiores e mais ativos que se

conhecem. À medida que as placas deslizam sobre estes pontos quentes do manto, vai-se formando uma cadeia de

vulcões que são tanto mais antigos quanto mais longe se encontram daquele ponto. As ilhas do arquipélago havaiano

são os topos de uma cadeia de vulcões que se situa sobre um ponto quente do manto que tem vindo a produzir magma

há 6 milhões de anos. O foco da atividade vulcânica parece ter-se movido mas, na realidade, manteve-se estável: foi a

placa do Pacífico que se deslocou, movendo os vulcões para noroeste.

Por vezes questiona-se se um determinado vulcão está adormecido ou extinto. Estes termos têm diferentes

significados para diferentes pessoas e diferentes vulcões. Um vulcão está ativo quando teve pelo menos uma erupção

desde a última glaciação (10 mil anos). Um vulcão está adormecido quando há 10 mil anos não tem uma erupção, mas

espera-se que entre de novo em atividade. Um vulcão extinto é aquele que não se espera que entre em erupção. Estas

definições são explicações humanas para fenómenos naturais e, como tal, falíveis.

Doc. 2



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N.º Turma Data

Tipos de erupções vulcânica Como se manifesta a atividade vulcânica durante uma erupção?

Quais os tipos de erupções vulcânicas?

A atividade vulcânica depende da viscosidade da lava e, consequentemente, do magma. Um magma fluido com

poucos gases e em que estes se libertam suavemente origina erupções efusivas. À medida que o magma ascende, a

pressão diminui e, com ela, a solubilidade dos componentes voláteis que se libertam sob a forma de bolhas gasosas.

Lavas pouco viscosas, pouco ácidas e pobres em gases derramam-se tranquilamente. Nestas erupções típicas dos

vulcões havaianos, a lava escorre formando “rios” de lava, escoadas ou correntes de lava que cobrem grandes

extensões, constituindo mantos de lava. O aparelho vulcânico é um cone baixo de vertentes suaves, constituído por

camadas de lava sobrepostas. Não há projeção de piroclastos e as erupções são relativamente silenciosas,

transbordando a lava da cratera, muitas vezes transformada num lago de lava. A última erupção do vulcão Maunaloa

em 1984 deu origem a uma ecoada efusiva que percorreu a distância de 53 km até ao mar em 8 dias e que se manteve

durante um ano. A atual erupção do Kilauea é em tudo muito semelhante e ainda não se sabe quando terminará.

Nas erupções fissurais, ao longo de uma falha por vezes muito extensa, comum na Islândia, a lava é muito fluida e

espalha-se por grandes áreas.

A atividade mista tem efusões de lava, geralmente menos fluida do que do tipo efusivo, alternado com períodos

explosivos, de pouca violência, com projeção de materiais piroclásticos, geralmente bombas e lapíli. O aparelho

vulcânico é cónico mas com maior declive do que os cones gerados pela atividade efusiva e é edificado com camadas

alternadas de lavas e de piroclastos. Estes piroclastos, quando litificados, originam brechas vulcânicas. A erupção dos

Capelinhos, na ilha do Faial, e a erupção do Pico são consideradas como sendo deste tipo. A atividade vulcânica que

atingiu, sobretudo, a região de Lisboa-Mafra, no final do Mesozoico e início do Cenozoico, deve ter sido do tipo misto, a

avaliar pelos testemunhos que dela nos ficaram no chamado “complexo vulcânico de Lisboa-Mafra”, no qual são visíveis

alternâncias de basaltos, tufos e de brechas num ritmo que se repete muitas vezes.

Nas lavas viscosas, muito ácidas, ricas em gases, estes têm grande dificuldade em libertar-se, originando

explosões acompanhadas de projeções violentas de jatos de gás (com muito vapor de água), de gotículas líquidas, de

fragmentos maiores ou menores de lava ainda líquida e de blocos de rocha arrancados à própria chaminé (xenólitos)

– atividade explosiva .

Geralmente, os fragmentos de lava arrefecem e consolidam no trajeto (os mais pequenos) ou atingem o solo ainda

não completamente consolidados, deformando-se. No conjunto, estes materiais, designados por piroclastos, possuem

nomenclatura própria, em função dos respetivos tamanhos e formas, tais como poeiras, cinzas, lapíli (ou bagacina),

blocos e bombas. As bombas caracterizam-se pela forma particular que adquirem no trajeto no ar. A acumulação destes

materiais está na origem de rochas com estruturas estratificadas, de que são exemplos os tufos e as brechas

vulcânicas

Nas ilhas dos Açores e da Madeira pode ser proposta a recolha de rochas vulcânicas. As rochas que se formam a

partir de uma erupção vulcânica são muito variadas. É possível encontrar vestígios destas rochas em todo o mundo,

mesmo em regiões onde os vulcões já não se encontram em atividade. Chamar a atenção para a importância de

catalogar cuidadosamente achados e levar as amostras apenas no caso de ter a certeza de que é permitido recolher

material. De qualquer forma, uma fotografia do local e a localização específica do mesmo podem revelar-se de grande

utilidade, se vier a utilizar um guia para identificar as rochas.

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Riscos e benefícios da atividade vulcânica

Quais são os riscos da atividade vulcânica?

Os geólogos têm tido bastante sucesso na previsão de episódios eruptivos, quando se concentram no estudo de

um vulcão específico, após o início de uma fase eruptiva. Estes esforços de monitorização envolvem a medição de

mudanças na temperatura exterior do vulcão, procurando a mínima expansão do seu tamanho e prestando atenção à

atividade sísmica local. Antes da erupção de um vulcão, o magma quente ascende em direção à superfície, logo

qualquer manifestação de calor crescente pode significar uma erupção próxima. Observam-se novas nascentes quentes

e mede--se a temperatura da água e vapor nas já existentes. Se o vapor que se escapa não for muito mais quente que

o ponto de ebulição da água, a água à superfície está provavelmente a ser aquecida por rochas quentes subterrâneas,

ou seja, não há problema. Se, no entanto, o vapor for superaquecido, com temperaturas que podem chegar aos 500 ºC,

provém, provavelmente, do magma rico em água, um sinal de que uma erupção pode estar próxima. À medida que o

magma sobe, o cone vulcânico começa a aquecer. A temperatura geral de um cone vulcânico pode ser medida através

de um satélite equipado com sensores infravermelhos preparados para detetar a mais ínfima mudança de temperatura

à superfície. Os vulcões ativos expandem-se em volume, à medida que adquirem novas reservas de magma. Uma

mudança de formato do cone vulcânico pode indicar uma erupção iminente. Para detetar o aumento de volume de um

vulcão, usa-se um telurómetro – aparelho que calcula com precisão distâncias na terra através de sinais de microondas,

em função do tempo que levam para retornar ao ponto de origem. À medida que o magma sobe, empurra as rochas

fraturadas e, nesse processo, fratura outras rochas subterrâneas. Atendendo a que este processo causa tremores de

terra, as erupções são muitas vezes precedidas por um padrão distinto de sismos, chamados sismos harmónicos, uma

contínua batida rítmica. A altura cada vez maior do magma ascendente é determinada por um equipamento sensível

que mede a localização desses sismos. A taxa de ascensão do magma fornece uma estimativa do momento da

erupção.

O Eyjafjallajökull é um vulcão situado na Islândia e entrou em erupção no dia 20 de março de 2010. Após um

período de estabilidade, voltou a eclodir a 14 de abril, derretendo o glaciar e lançando uma enorme nuvem de cinzas

que alcançou mais de 10 quilómetros de altura para a atmosfera. Por estar sob uma grande camada de gelo, a erupção

provocou um fenómeno em que a lava vulcânica entra em contato com o gelo e provoca inundações, enormes colunas

de fumo e deslizamentos gerados pelos blocos de gelo. Quando esta nuvem começou a sobrevoar o Reino Unido, um

dia depois, os aeroportos começaram a ser fechados e os meios aéreos a serem suspensos. A situação arrastou-se

durante seis dias com pessoas a ficarem retidas por toda a Europa. As erupções vulcânicas são frequentes na Islândia,

cerca de um a cada três anos, pois a ilha de origem vulcânica tem muitos vulcões ativos. Os vulcões Hekla e Katla,

ambos ativos, estão muito próximos do vulcão Eyjafjallajökull e os cientistas temiam que também entrassem em

erupção. Em maio de 2011, o vulcão Grimsvotn, também localizado na Islândia, libertou cinzas, impedindo a circulação

no espaço aéreo de alguns países do Norte da Europa.

Doc. 4

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Nome

N.º Turma Data

Formação de caldeiras vulcânicas

Muito esquematicamente, pode imaginar--se a génese das caldeiras como resultado do esvaziamento parcial da

câmara magmática existente em profundidade, na vertical do cone vulcânico. O edifício vulcânico fica instável por falta de

apoio e uma parte do cone, geralmente a central, abate, dando origem a uma zona deprimida limitada por rebordos abruptos.

Na sequência da atividade vulcânica podem surgir novos cones vulcânicos no interior da caldeira, que pode, eventualmente,

reter águas pluviais, como é o caso da caldeira das Sete Cidades, na ilha de S. Miguel, nos Açores.

Quais são os benefícios da atividade vulcânica?

As fumarolas, ou emanações de vapor de água, são muitas vezes acompanhadas de outros produtos gasosos ou de

substâncias volatilizadas, que persistem para além do termo da atividade extrusiva ou, o mais frequente, que se verificam

nos períodos de acalmia entre duas fases ativas. Designam-se por sulfataras, quando nelas predominam substâncias

sulfuradas (enxofre, dióxido de enxofre, ácido sulfídrico), ou mofetas, quando acompanhadas pela libertação de dióxido de

carbono. As nascentes termais, como atividade vulcânica remanescente, umas vezes de águas magmáticas ou juvenis,

outras resultantes de águas meteóricas que se infiltram no aparelho vulcânico, onde aquecem em profundidade, acabando

por ressurgir a temperatura mais elevada. Os géiseres são repuxos de água fervente. O conhecimento profundo do

comportamento destas manifestações desenvolveu um ramo da Geologia – a Geotermia –, o qual procura dar resposta à

necessidade crescente de fontes de energia, cada vez mais procuradas. O método mais simples de aproveitamento desta

energia consiste na utilização das águas quentes e vapores para acionar turbinas que, à superfície, estão acopladas a

alternadores. As explorações mais interessantes existem nos Açores e a mais importante é a Central Geotérmica da Ribeira

Grande, em São Miguel.

Doc. 6

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Nome

N.º Turma Data

Erupções históricas nos Açores

Ano Local Características Consequências

1563 São Miguel (caldeira do vulcão do Fogo e Pico do Sapateiro)

Atividade explosiva (subpliniana) na caldeira seguida de atividade efusiva no Pico do Sapateiro.

Uma escoada lávica oriunda do Pico do Sapateiro soterrou parte da povoação da Ribeira Seca.

1630 São Miguel (caldeira do vulcão das Furnas)

Atividade magmática e freatomagmática (esta última de magnitude subpliniana)

Formação de escoadas piroclásticas que terão vitimado uma centena de pessoas em Ponta Garça. No total, terão perecido 195 pessoas em São Miguel, durante esta fase vulcânica.

1672 Faial (Cabeço do Fogo) Atividade explosiva, seguida de atividade efusiva prolongada

Escoadas de lava destruíram quase totalmente as povoações de Praia do Norte e do Capelo.

1808 São Jorge Atividade essencialmente estromboliana

Uma escoada lávica destruiu parcialmente a povoação da Urzelina. Uma nuvem ardente terá matado 8 pessoas.

1957-1958 Faial (Capelinhos)

Erupção surtseyana, de setembro de 1957 a maio de 1958. De maio a outubro de 1958, atividade estromboliana.

Prejuízos materiais devido à forte queda de cinzas, com danificação de habitações e culturas agrícolas na freguesia do Capelo. Cerca de 700 pessoas desalojadas.

No quadro resumem-se as características e as consequências das principais erupções ocorridas nos Açores no tempo histórico.

Assinale-se que a mais recente erupção vulcânica dos Açores ocorreu ao largo da ilha Terceira, a cerca de 9 km

do Farol da Serreta. Descoberta por pescadores terceirences no dia 18 de maio de 1998, a atividade eruptiva só viria a

cessar completamente em 2001. A erupção, intermitente, foi caracterizada por uma alternância de emissão de bolas de

gases e de projeção de piroclastos finos e de lavas em almofada, que chegavam até à superfície das águas. Ao contrário

das duas erupções submarinas mais recentes (a dos Capelinhos e a da Serreta), as erupções históricas que ocorreram

no mar dos açores parecem ter durado apenas algumas semanas, dando origem a ilhotas que foram rapidamente

destruídas pela erosão marinha ou se afundaram depois da erupção.

António de Brum Ferreira, Geodinâmica e perigosidade natural nas ilhas dos Açores

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N.º Turma Data

Combustível do futuro? Margem sul rica em vulcões de lama

Nos últimos anos, no golfo de Cádis, uma equipa de geofísicos, geólogos e biólogos portugueses, com a ajuda de

cientistas estrangeiros, tem investigado a ocorrência de vulcões de lama. Até à data foram descobertos 28, seis dos quais

em águas territoriais portuguesas, numa investigação financiada pela Fundação para a Ciência e Tecnologia.

Estas estruturas cónicas são formadas pela libertação, para a superfície, de gás em profundidade, que chega ao

fundo do oceano envolvido numa massa de sedimentos. No seu interior encontram-se frequentemente hidratos de

metano, resultantes da combinação de moléculas de água e metano, e hoje consideradas uma das energias do futuro,

podendo mesmo funcionar como alternativa aos combustíveis fósseis – as estimativas atuais indicam que os depósitos de

hidratos no planeta podem igualar ou exceder as reservas destes. Apesar de a exploração de hidratos de metano estar

ainda distante, “tanto o Japão como os Estados Unidos estão a investir na tecnologia para a sua extração e aplicações

várias”, diz Luís Menezes Pinheiro, da Universidade de Aveiro.

National Geographic Portugal, n.º 21

Doc. 9

Doc. 7



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Nome

N.º Turma Data

A 3500 metros de profundidade, esta fonte hidrotermal de

“fumarolas negras” jorra água aquecida a 350 ºC pelo

magma localizado sob o leito do Atlântico.

Quando esta pluma entra em contacto com o mar gelado, os sulfuretos metálicos cristalizam e formam chaminés minerais, verdadeiros paraísos para bactérias e outros organismos.

Chaminés no fundo do mar

São chaminés no fundo do mar. Jorram plumas fumarentas e negras que fazem lembrar as antigas fábricas sem filtro da

margem sul do Tejo. Ali concentram-se metano e enxofre em

ambientes extremamente tóxicos. Mas estes laboratórios de

poluição natural – fontes hidrotermais – são o novo entusiasmo

científico dos Açores, uma espécie de projeto geotérmico do

século XXI, uma nova área que se abre repleta de potencialidades

comerciais e de investigação. Ricardo Serrão, responsável pelo

Departamento de Oceanografia e Pescas (DOP) da Universidade

dos Açores, é um entusiasta desta causa, verdadeiro advogado de

defesa da investigação no oceano profundo. As estimativas

apontam para 4 a 10 milhões de espécies neste espaço silencioso

e escuro tão mal conhecido. Fernando Barriga, responsável pelo

Creminer – Centro de Recursos Minerais, Mineralogia e

Cristalografia –, é um dos entusiastas pelo estudo dos campos

hidrotermais dos Açores. “Estas fontes apresentam situações

muito interessantes para a geologia.” A investigação no oceano

profundo será um dos temas mais importantes da ciência do

futuro. São cerca de 307 milhões de quilómetros quadrados ainda

por conhecer. Dois terços da superfície do Globo.

Fernando Barriga tem participado também em várias

missões do Ocean Drilling Program, um projeto internacional

arrojado, destinado a prospetar os materiais geológicos (rochas,

fluidos, minérios) e biológicos (micróbios) abaixo do fundo do mar.

“Sabemos que há atividade hidrotermal debaixo dos sedimentos.”

Fernando Barriga coordenou a missão Seahma-I, uma missão

composta quase na totalidade por investigadores portugueses. No

futuro, pretende--se que os meios técnicos também sejam

portugueses, e o Instituto de Sistemas e Robótica do Instituto

Superior Técnico está a desenvolver um veículo de controlo

remoto (ROV) que possa trabalhar a mil metros de profundidade,

de acordo com as necessidades de biólogos e geólogos.

A raridade deste fenómeno natural não passou despercebida ao World Wildlife Fund, que atribuiu a duas zonas os

campos hidrotermais dos Açores a distinção de “Gift to the Earth”. O fundo do mar tem de ser preservado, através de

algumas faixas interditas à atividade humana. Os Açores têm condições naturais para a pesquisa científica e para a

exploração comercial no âmbito do hidrotermalismo. Mas é fundamental preservar áreas puras, sem intervenção humana.

E como não se pode proteger sem dar a conhecer, está em planificação um observatório do oceano profundo, que trará à

superfície o fundo de mar escuro e misterioso.

Doc. 10



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Nome

N.º Turma Data

Campos Hidrotermais

Em 1992, uma equipa americana de petrologia dragava o fundo marinho ao largo dos Açores em busca de

basaltos. Uma das dragas chegou à superfície repleta de chaminés e de seres vivos e assim se descobriu o primeiro

campo hidrotermal em águas portuguesas. Desde então foram descobertos mais campos a sudoeste do Faial, graças aos

esforços continuados de várias missões internacionais.


O que entendes por Petrologia?

O que são fontes hidrotermais?

Como foi descoberto e onde se localiza o primeiro campo hidrotermal português?

Identifica o investigador:

4.1. responsável pelo DOP.

4.2. coordenador da missão Seahma-I.

Relativamente à distinção “Gift to the Earth” a duas zonas dos campos hidrotermais:

5.1. Qual a entidade que a atribuiu?

5.2. Concordas com a atribuição desta distinção? Justifica.

5.3. Refere um local que conheças merecedor de uma distinção.

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Doc. 11



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Nome

N.º Turma Data

Dois rivais: Krakatoa e Katmai

Um rival do Krakatoa em escala de atividade

foi o monte Katmai das ilhas Aleutas (costa

noroeste da América do Norte). Em 1912, uma

área de uns 150 km2 foi coberta, atingindo uma

profundidade de 200 m, por partículas quentes

projetadas quando um novo vulcão, o Novarupta,

a 10 km de distância, esgotou o reservatório de

magma do Katmai. O monte Katmai

desmoronou-se e surgiu o “vale dos dez mil

fumos”, onde o depósito de cinzas quentes deu

origem a vapor, à medida que estas entravam

em contacto com a água do solo. A pequena

cidade de Kodiak ficou envolvida por um manto

de partículas finas de cinza vulcânica, a qual se

acumulou em montes que atingiram 2 m de

espessura.


Por que motivo o Katmai é considerado um rival do Krakatoa?

Qual o outro nome do reservatório de magma de um vulcão?

Explica o desmoronamento do Katmai.

Seleciona a opção que completa corretamente a frase:

“O nome da estrutura resultante do desmoronamento de um vulcão é…”

A – cratera.

B – caldeira.

C – chaminé.

D – cone.

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Doc. 12



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Nome

N.º Turma Data

Espécies marinhas afetadas por vulcão submarino nas Canárias

A erupção submarina registada desde o dia 10 de outubro de 2011 perto da ilha El Hierro (Canárias) afetou já 96 espécies de

fauna marinha na Reserva Marinha do Mar de las Calmas e não está a ser detetada vida num raio de 2,4 quilómetros à volta do

foco da erupção. Animais que se movem a grande velocidade refugiaram-se em zonas menos afetadas.

Entre os animais afetados não se encontram os que se movem a grandes velocidades, como o charuteiro, a

manta, o atum, o peixe-imperador ou a baleia-de-bico. Estas espécies refugiaram-se na zona de Las Playas, menos

afetada pela erupção. Os efeitos da erupção na fauna marinha foram analisados por biólogos da Universidade de Laguna

e do Instituto Oceanográfico das Canárias.

Las Calmas tornou-se num verdadeiro laboratório científico que pode dar pistas sobre como se regenera o

ecossistema depois de uma erupção submarina. Os investigadores chegaram à conclusão que num raio de 2,4

quilómetros não há vida, mas que nas profundidades entre 200 e 700 metros a água manteve-se estável e as condições

de vida melhoraram.

Como a mancha do Mar de las Calmas não está a dispersar, verifica-se sedimentação, o que preocupa os investigadores.

Devido à erupção já morreram, pelo menos, 1145 peixes.

Os biólogos estudaram também o estado das algas e dos invertebrados na costa e a qualidade das águas através

da análise de 17 parâmetros físico-químicos. Os pescadores e os centros de mergulho exigiram já que se estabeleça um

período de repouso biológico na ilha, que se lute eficazmente contra a pesca ilegal, que sejam reintroduzidas espécies e

que se definam novos pontos para a prática de mergulho. Estes aspetos vão ser tratados na próxima reunião depois de

se avaliar o desenvolvimento da erupção vulcânica nos próximos dias.

http://www.cienciahoje.pt/index.php?oid=51685&op=all

Doc. 13

http://www.cienciahoje.pt/index.php?oid=51685&op=all



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Nome

N.º Turma Data

Lisboa, 1755

O Portugal do século XVII devia ao mar a sua grandeza. Graças às viagens aventureiras, ao longo da costa atlântica de

África, promovidas pelo Infante D. Henrique, o Navegador, a passagem

do cabo da Boa Esperança por Bartolomeu Dias em 1488, a abertura do

caminho marítimo para a Índia por Vasco da Gama e a “descoberta” do

Brasil por Pedro Álvares Cabral em 1500, pelo ano do Senhor de 1750, o

pequeno reino de Portugal tinha-se tornado um império, estendendo-se

desde a África às Américas e à Ásia.

Livre do jugo espanhol e dos invasores mouros, Portugal era uma

monarquia absoluta governada pelo débil rei D. José I, dirigida de facto

pelo progressista, ainda que brutal, ditador Marquês de Pombal, que tinha

lutado com sucesso contra a nobreza, abolido as Cortes e enfrentado a

influência da Igreja Católica, representada pelos poderosos Jesuítas.

Lisboa, a capital do reino e um dos centros comerciais mais

importantes da Europa, era uma encantadora cidade com 275 mil

habitantes onde magníficos palácios da nobreza confinavam com igrejas

e mosteiros, mais numerosos que em qualquer outra cidade europeia, com possível exceção de Roma.

Alfama, o velho bairro da cidade, de origens romanas e mouriscas, elevava-se em socalcos pelas encostas das colinas a leste

e estava pejado de casas modestas, dispostas ao longo de íngremes e sinuosos becos. O aspeto mais característico da cidade era –

e ainda é – a colina rochosa circundada pelo castelo de S. Jorge, uma cidadela mourisca.

A cidade, cujo antigo nome, Olissipo, faz alusão a uma cidade mítica fundada por Ulisses, não era estranha a tremores de

Terra. Não obstante, embora a Sé Patriarcal, fundada em 1150 por D. Afonso Henriques, tivesse sido destruída por um tremor de

terra e reconstruída em 1380, os habitantes de Lisboa não estavam preparados para os acontecimentos que se desenrolaram no dia

1 de novembro de 1755, Dia de Todos os Santos.

Por volta das 9:30 da manhã, a sudoeste do Cabo de São Vicente (Banco de Gorringe), a tensão acumulada durante séculos

num setor da cintura alpina foi bruscamente libertada e, partindo de um ponto abaixo da superfície da Terra, chamado foco, três

grandes ondas de choque irradiaram em rápida sucessão, demolindo muitas casas na zona baixa da cidade. A cúpula da catedral foi

destruída e o teto e o campanário arderam a seguir, ficando de pé apenas o coro e a fachada. Uma igreja gótica, a venerada Igreja do

Carmo, erigida no século XIV, sofreu danos terríveis; só a abside, os pilares das naves laterais e as paredes exteriores ficaram de pé.

Toda a cidade se tornou, num instante, numa ruína.

Minutos passados, o tremor fez-se sentir em Fez, Argel, Madrid e Estrasburgo, enquanto as notícias levaram quase duas

semanas a chegar a Londres. O tremor foi tão poderoso que as águas do lago Lomond, na Escócia, subiram e desceram quase 1 m e

as dos lagos nos planaltos dos Alpes agitaram-se, baloiçando para trás e para diante, no que é chamado uma seicha. E Lisboa, como

se não tivesse sido suficientemente castigada, sofreu duas réplicas devastadoras.

Doc. 14



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Nome

N.º Turma Data

Por volta das 10 da manhã, o mar recuou, deixando a descoberto um monte de areia à entrada do estuário, mas regressou

sobre a forma de um tsunami, uma onda de 12 m de altura que subiu pelo estuário, submergindo os cais e afundando todos os barcos

fundeados no Tejo. As águas do rio precipitaram-se então para o porto de Lisboa em três vagas sucessivas, arremessando para terra

os barcos ancorados, destruindo as docas e arrasando os principais edifícios da principal praça da cidade, o Terreiro do Paço.

Grandes ondas do tsunami continuaram o seu

movimento de fluxo e refluxo durante dois dias,

deslocando-se em todos os sentidos no Atlântico e

atingindo, a norte, a Holanda, com 3 m de altura, e a

ocidente, com 4 m, as ilhas tão distantes de Antígua e

Maritaca, nas Caraíbas.

Finalmente, ao meio-dia de 1 de novembro, quando

uma nuvem de pó cobriu a cidade em ruínas e

transformou a manhã brilhante numa tarde tenebrosa,

um último abalo atingiu a parte norte da cidade e, pouco

depois, irromperam fogos por todo o lado. O palácio real, o recentemente concluído edifício da ópera e a magnificente Sé Catedral

(que, ainda que danificada, tinha sobrevivido ao tremor de terra) foram consumidos pelo fogo.

Nos terríveis tempos que se seguiram (no ano seguinte foram mais de 500 as réplicas sentidas), um homem usou os seus

poderes para devolver a sanidade mental aos cidadãos lisboetas; o Marquês de Pombal queria os edifícios reconstruídos e os mortos

enterrados antes que a peste se instalasse. Impassível perante o desastre, ele alimentava um sonho: ver a cidade reconstruída

segundo um plano mais magnificente que o da capital destruída. Era um ditador brutal e admitia que nada podia acontecer no mundo

sem a vontade de Deus, mas também acreditava que o tremor de terra não tinha sido um castigo divino, mas antes um fenómeno

natural e que aquele era o tempo para construir e não para ouvir os profetas da desgraça. A porta para o estudo científico dos

tremores de terra, a sismologia, tinha sido aberta por este homem odiado mas extraordinário. Em poucas décadas, Lisboa ficou

reconstruída.

Mathys Levy, Porque Treme a Terra

Qual o assunto do texto?

Porque se considera um texto narrativo?

Situa, no tempo e no espaço, o sismo, referindo:

3.1. o século em que ocorreu.

3.2. quem governava Portugal nessa altura.

3.3. o local de Lisboa onde o primeiro tremor foi sentido.

Transcreve dois excertos que descrevam:

4.1. uma réplica.

4.2. um tsunami.

Quem ordenou a reconstrução de Lisboa?

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3

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A seicha é uma onda estacionária que se desenvolve, por vezes, em corpos hídricos confinados (bacias portuárias, estuários, lagos, baías, mares, albufeiras, etc.). As seichas podem ser provocadas por sismos.



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N.º Turma Data

Escala Macrossísmica Europeia – EMS (1998)

A Escala Macrossísmica Europeia, cuja revisão mais recente data de 1998, sendo por isso mais conhecida pelo

acrónimo EMS-98, é uma escala destinada a avaliar os efeitos de um sismo sobre as construções. Pretende constituir um

padrão europeu de uso generalizado para avaliação da intensidade dos sismos, substituindo a escala de Mercalli e outras

escalas similares. A EMS é a primeira escala de intensidade que foi concebida com o objetivo de encorajar a cooperação

entre engenheiros e sismólogos, em vez de ser concebida como um mero instrumento para uso sismológico. Foi

aprovada pela European Seismological Commission na sua XXIII Assembleia Geral, realizada em Praga em 1992, sendo,

após um período experimental, aprovada em 1998 na sua versão final, acompanhada por um manual detalhado com

diretivas de aplicação, ilustrações e exemplos.

Ao contrário das escalas de magnitude sísmica (como a escala de Richter), que expressam a energia libertada

pelo sismo, a EMS-98 é uma escala de intensidade que pretende avaliar os efeitos do sismo sobre um local específico.

Mantendo a estrutura clássica de graus, a Escala Macrossísmica Europeia tem 12 divisões.

Graus de intensidade Descrição

I – Não sentido Não sentido.

II – Escassamente sentido Apenas sentido por muito poucas pessoas a descansar dentro de casa.

III – Fraco Sentido no interior das casas por poucas pessoas. Pessoas em descanso sentem um

balanceamento ou um estremecimento leve.

IV – Amplamente observado Sentido no interior das casas por muitas pessoas e por muito poucas fora de casa. Poucas pessoas são acordadas. As janelas, portas e pratos chocalham.

V – Forte

Sentido no interior das casas pela maioria das pessoas e por poucas fora de casa. Muitas pessoas a dormir são acordadas. Algumas pessoas assustam-se. Os prédios estremecem de forma generalizada. Objetos suspensos baloiçam consideravelmente. Pequenos objetos são deslocados. Algumas janelas ou portas abrem-se ou fecham-se.

VI – Ligeiramente danificante Muitas pessoas assustam-se e fogem para fora das casas. Alguns objetos caem. Muitas casas sofrem ligeiros danos não estruturais, como fissuras e queda de pequenos pedaços de recobrimento.

VII – Danificante

A maior parte das pessoas assusta-se e foge para fora das casas. Os móveis são deslocados e numerosos objetos caem das prateleiras. Muitos edifícios comuns de boa construção sofrem danos moderados: pequenas fendas nas paredes, quedas de estuque, quedas parciais de chaminés. Os edifícios mais antigos podem apresentar grandes fendas nas paredes e rotura nas paredes de enchimento.

VIII – Muito danificante Muitas pessoas têm dificuldade em permanecer em pé. Muitas casas apresentam grandes fendas nas paredes. Alguns edifícios comuns de boa construção mostram grandes roturas nas paredes, enquanto as estruturas mais antigas e fracas podem colapsar.

IX – Destrutivo Pânico geral. Muitas construções fracas colapsam. Mesmo os edifícios comuns de boa construção

apresentam danos muito severos: colapso parcial das paredes e colapsos estruturais parciais.

X – Muito destrutivo Muitos edifícios comuns de boa construção colapsam.

XI – Devastador A maioria dos edifícios de boa construção colapsam. Mesmo alguns edifícios construídos com um bom projeto sismorresistente são destruídos.

XII – Completamente devastador Praticamente todos os edifícios são destruídos.

http://www.meteo.pt/pt/enciclopedia/sismologia/escalas.macro/ems/index.html

A EMS é quantitativa ou qualitativa. Justifica.

Explica a vantagem da existência de uma escala europeia de medição dos sismos.

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Doc. 15



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N.º Turma Data

Portugal não tem um sistema de alerta de tsunamis

O tsunami gerado pelo grande sismo do Japão veio tornar evidente que Portugal – que em 1755 também sofreu os

efeitos devastadores de uma onda gigante de origem sísmica – continua sem um sistema de alerta. “Portugal tem de

estar preparado. Mas não está”, diz Maria Ana Baptista, especialista em tsunamis do Instituto Superior de Engenharia de

Lisboa e do Instituto Dom Luiz da Universidade de Lisboa. “Fizeram-se muitos progressos do ponto de vista da deteção.

O Instituto de Meteorologia (IM) é capaz de determinar a magnitude, a localização e a profundidade de um sismo em

cinco minutos.

Se a magnitude for superior a 6,5 [na escala de Richter], se o epicentro for no mar e se a profundidade [na crosta

terrestre] for igual ou inferior a 30 quilómetros, neste momento o IM pode enviar uma mensagem à proteção civil”, refere

Maria Ana Baptista, que coordena, com o sismólogo Fernando Carrilho, do IM, o Grupo para a Implementação do

Sistema de Alerta de Tsunamis em Portugal.

Depois de o IM lhe transmitir as mensagens de aviso, é a Autoridade Nacional de Proteção Civil que tem poderes

para difundir avisos à população portuguesa. “Mas é preciso que o IM tenha nas suas atribuições legais essas funções.

Temos tentado junto das autoridades que tenha esse mandato”, acrescenta Maria Ana Baptista.

“O Governo ainda não disse que Portugal vai construir o seu centro de alerta. Tem havido outras prioridades.”

Maria Ana Baptista foi quem simulou, pela primeira vez, o tsunami que se abateu nas costas portuguesas,

espanholas, marroquinas e até das Caraíbas, em novembro de 1755. Com uma magnitude estimada de 8,7 e 8,8, este

sismo está entre os mais fortes de que há memória na Terra. O tsunami demorou apenas 15 minutos até ao Cabo de São

Vicente, aí com uma onda de dez metros de altura (também agora no Japão há registo de que numa praia de Sendai, na

prefeitura de Miyagi, o tsunami chegou com dez metros). E 25 minutos após o sismo, já atingia a zona de Oeiras, com

uma onda de seis metros, para em seguida avançar pelo estuário do Tejo. Desde o sismo até à inundação de toda a zona

ribeirinha da cidade de então, passaram-se cerca de 90 minutos. Nessa Lisboa do século XVIII, a água avançou 250

metros terra adentro. As zonas mais atingidas foram o Terreiro do Paço e o que é hoje o Cais do Sodré. Estima-se que,

em Lisboa, só o tsunami causou a morte a 900 pessoas.

Público, 11 de março de 2011

Doc. 16



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N.º Turma Data

Ondas sísmicas

As rochas no interior da Terra, quando expostas a stress, deformam-se plasticamente. A profundidades menores,

no entanto, onde as rochas estão relativamente frias e sujeitas a menor pressão litostática (pressão exercida pelo peso

de uma coluna de rocha que está sobre um determinado ponto abaixo da superfície), deformam-se elasticamente até que

o stresse, se não for aliviado, as rompa. Em ambos os casos há libertação de energia.

A energia de um sismo, como qualquer outro tipo de energia, é transmitida de um ponto a outro sob a forma de

ondas. Quando lançamos uma pedra num lago, a energia da queda da pedra é transferida para a água e forma ondas em

todas as direções. Quando alguém fala, a energia sonora produzida pela vibração das cordas vocais é transmitida através

do ar sob a forma de ondas sonoras. Algo de semelhante se passa com as ondas sísmicas. As ondas P são as primeiras

a chegar. São ondas paralelas à direção de propagação. As ondas S são mais lentas, também chamadas de

cisalhamento, originando movimentos para cima e para baixo perpendiculares à direção da onda. Quando ocorre um

sismo, algumas das ondas anteriores movem-se do foco para o epicentro, causando a vibração da superfície. Esta

vibração origina as ondas de superfície ou ondas L que viajam na superfície terrestre e são as mais destruidoras.

A – As ondas P, ou ondas primárias, são ondas de compressão. Resultam da contração e expansão das rochas numa direção paralela à da

propagação da onda.

B – As ondas S, ou ondas secundárias, são ondas de cisalhamento. Geram um movimento “para cima e para baixo” que desloca as rochas numa direção perpendicular à direção de

propagação da onda.

C – As ondas L são as ondas mais destrutivas. Os dois tipos mais comuns de ondas de superfície produzem diferentes padrões de movimento das rochas: um movimento “lado a lado”, como o serpentear de uma cobra, e um movimento rotatório “para cima e para baixo”, como as ondas do mar.

Doc. 17



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N.º Turma Data

Controlar os sismos

Em certas zonas do sistema de falhas de Santo André, verificou-se que movimentos relativos ligados a falha-

mento horizontal ocorrem sem abalos; este processo de falhamento parece ser, pelo menos localmente, um importante

tipo de informação. Partes da falha podem mover--se, em episódios diferentes, a valores de 10 cm/ano, enquanto outras

partes permanecem estáveis. Nestas, a deformação provocada pela deslocação da litosfera conduz à acumulação de

energia que, ao libertar-se, poderá provocar um forte abalo. Os conhecimentos atuais sobre a formação de sismos não

são suficientes para estabelecer programas de engenharia de controlo, mas subsistem esperanças na descoberta de

métodos que permitam libertar a energia acumulada nas partes bloqueadas da falha, de modo que os blocos passem uns

pelos outros, apenas libertando energia através de pequenos sismos ou mesmo sem sismos.

Uma das hipóteses para evitar tremores de terra será provocar pequenos abalos na altura conveniente, havendo

dados que evidenciam a possibilidade de os tremores de terra poderem ser disparados de várias maneiras.

A ocorrência de tremores de terra aparece ligada à

construção de barragens e consequente enchimento de

albufeiras com largas massas de água; parecem

também associar-se a injeções de fluidos no subsolo e

flutuações sazonais de atividade sísmica; parecem

correlacionar-se com as chuvas, enquanto as explosões

nucleares subterrâneas parecem ativar os abalos

sísmicos, ao provocarem, segundo parece, a libertação

de energia armazenada num raio de 15 km.

O papel desempenhado na atividade sísmica

pelos fluidos contidos nos poros já havia sido estudado

antes do aparecimento do modelo distância-difusão. As

primeiras sugestões sérias visando o controlo sísmico

nasceram, depois de estudos feitos em Denver, com a

injeção de fluidos num poço situado no arsenal do

Exército, nas Montanhas Rochosas. Entre 1962 e 1966

injetaram-se líquidos em rochas fraturadas situadas por

baixo do arsenal. Durante 6 meses, em 1965, injetaram-

se, em média, 26,6 milhões de litros por mês, tendo a

atividade sísmica aumentado, atingindo, mesmo, um

pico de 45 abalos/mês. Nos meses seguintes, até a

bombagem parar, o ritmo de injeção baixou para 12

milhões/mês e a frequência de abalos baixou também

para 18 abalos/mês; fechou-se depois o poço, tendo a

frequência passado a 10 abalos/mês.

Esta experiência de causa-efeito entre injeção

de líquido e disparo de abalos é concludente para a

região de Denver. Nesta altura foram levantadas várias questões sobre a continuação dos abalos após terminar a injeção,

tendo em conta que a migração da água através das rochas da região se faz de uma maneira muito lenta. Até que a

elevada pressão do fluido no local de injeção não seja igual à dada pela do reservatório, a possibilidade de movimento

das rochas continua a existir. A esta experiência seguiu--se, em 1970, a do campo petrolífero de Rangly, no noroeste do

Colorado, que tornou evidente que os abalos podiam ser provocados ou parados conforme o desejo do Homem.

Atualmente, parece que pequenas quantidades de água produzem efeitos lubrificantes nas falhas, fenómeno este

diferente do processo de redução de fricção numa superfície de falha e, sendo assim, a injeção de água pode permitir o

deslocamento de um sistema de falhas “bloqueado”, libertando energia acumulada antes que atinja níveis perigosos.

Doc. 18



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N.º Turma Data

Estes pressupostos constituem a base do esquema ilustrado na figura, elaborado para a região da falha de Santo

André, na Califórnia, com vista a evitar sismos de grande intensidade. O primeiro passo é bombear a água dos furos

exteriores, o que provocará o aumento de “resistência” da rocha em profundidade, com consequente diminuição da

atividade sísmica. A falha fica bloqueada e “mais resistente”. Procede-se então à injeção de água no furo central (figura

C), o que diminuirá a resistência da rocha e possibilitará o aumento de movimentos. O objetivo pretendido é que a

energia acumulada se liberte através de pequenos abalos, à medida que a pressão da água aumenta no furo central. O

esquema seria repetido para novo grupo de furos triplos.

Existem numerosos problemas teóricos e técnicos por resolver e não se sabe se o esquema será alguma vez

operativo, para além de que, neste momento, parece existir já tanta energia acumulada em certas partes da falha de

Santo André que a injeção de água no furo central pode despoletar um forte abalo que é o que, no fim de contas, o

esquema tenta evitar. Não há sequer garantias de que os compartimentos indicados na figura C limitem o deslocamento

da falha.

O projeto envolve cerca de 500 perfurações orçamentadas em 500 milhões de dólares que, embora seja um valor

alto, é baixo quando comparado com os prejuízos causados pelo terramoto de S. Fernando em 1971, estimados em mil

milhões de dólares, ou com os 30 mil milhões, valor estimado para um terramoto igual ao de S. Francisco de 1906.

Muitos engenheiros são de opinião que não é o abalo que mata as pessoas, mas o desmoronamento dos edifícios;

daí dizerem que o melhor será construir bons edifícios e não procurar prever e controlar os sismos. Eles apontam a

necessidade de estabelecer normas de construção e escolha de locais apropriados à construção.

Wyllie, A Terra: Nova Geologia Global

A figura indica uma série de perfurações triplas até 4 km, distanciadas 10 km, ao longo da zona de falha em

cada abertura do conjunto. Os furos estão afastados entre si 500 m, conforme se indica na figura B.

temas de ciencias para trabalhos :d

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