ESCOLA SECUNDÁRIA DE FAFE

Departamento de Ciências Naturais e Experimentais

SECÇÃO DE BIOLOGIA E GEOLOGIA

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Biologia e Geologia 10 – Teste Sumativo

Versão 1

Duração do Teste: 90 minutos | 06.12.2013 10º ano

Grupo I

A Terra e os planetas telúricos

A atividade vulcânica deve ter tido um papel importante nos primórdios da formação dos planetas Mercúrio, Marte, Terra e da Lua.

Na atualidade os cientistas defendem que a Terra é o único planeta que apresenta ainda atividade vulcânica e tectónica.

Embora Vénus aparente ter atividade vulcânica intensa, existem dúvidas quanto à existência de atividade tectónica.

A atividade geológica dos planetas está dependente da existência de suficiente calor interno. Este acumulou-se principalmente nos

estádios iniciais da formação dos planetas, tendo-se dissipado ao longo do tempo a uma taxa que está dependente da dimensão

dos planetas, da existência de uma fonte contínua de produção de calor e da composição das camadas internas, dado que um

planeta rochoso perde calor de forma mais lenta que um planeta contendo camadas internas no estado líquido. O vulcanismo marciano terá começado no início da formação do planeta, há cerca de 4 mil milhões de anos. A principal diferença entre os vulcões da Terra e de Marte prende-se com o maior tamanho e extensão das escoadas de lava dos vulcões marcianos, maioritariamente devido às taxas de erupção mais elevadas, ao carácter estacionário da fonte magmática (não está provada a existência de tectónica de placas) e devido à fraca força da gravidade. Sequências de material depositado, de espessura fina, são observadas em muitos dos vastos desfiladeiros. Valles Marineris é formado por um gigantesco sistema de vales entrecruzados profundos, que terão sido formados preferencialmente por erosão hídrica. No entanto, a sua extensão e profundidade não são apenas devidas à erosão da água que ali circularia, mas também devido ao estiramento e à fracturação da crosta durante a ascensão de plumas mantélicas. A presença de sulfatos na superfície marciana constitui também importante pista para a existência de água em Marte. Existem duas hipóteses para a sua ocorrência na superfície de Marte. Na primeira, os sulfatos resultam de alteração no local com deposição ao longo de vertentes resultando de meteorização química lenta, formados por flutuação ao longo de lençóis de água enriquecidos em SO2 dissolvido (ou seja, H2SO4). Na segunda, os sulfatos estão presentes em depósitos de evaporitos lacustres. Neste caso, requerem a alteração de espessas sequências de basaltos. Os registos sugerem que as condições quentes e húmidas necessárias para a atividade fluvial apenas existiam ocasionalmente, provavelmente causadas por grandes impactos ou por erupções vulcânicas.

Figura 1. Atividade geológica em Marte em função do tempo, a largura da coluna mostra a dimensão do processo.

Nome: _____________________________________________________________ Número: _______ Turma: ________

Classificação: ( _________________________________________ pontos) Correspondente a: ( ____________ Valores)

Observações: __________________________________________ Assinatura do Professor: ________________

Vulcanismo

Canais de escoamento

Crateras de impacto

Redes de vales

Desfiladeiros

Meteorização química

Sulfatos

Taxa de erosão

Tempo (mil M.a.)

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Na resposta a cada um dos itens de 1 a 4., selecione a única opção que permite obter afirmações corretas. 1. A rotação da massa de gás e de poeira fina que terá estado na origem do Sistema Solar é apoiada pelo facto de

nele existirem planetas

(A) com movimento de rotação em sentido contrário ao de translação.

(B) que apresentam a mesma composição química.

(C) que efetuam o movimento de translação no mesmo sentido.

(D) cuja temperatura interna varia de acordo com a sua distância relativamente ao Sol.

2. Por acreção de planetesimais a massa de Marte foi aumentando e a conservação do calor resultante dos impactos

foi um dos fatores que permitiu …

(A) a manutenção da estrutura homogénea original.

(B) o aparecimento de uma crosta rica em ferro.

(C) a diminuição da densidade dos materiais rochosos.

(D) a migração gravítica dos materiais fundidos.

3. Valles Marineris pode ser considerado uma estrutura…

(A) exógena, tendo posteriormente a sua profundidade aumentado devido ao impacto meteorítico.

(B) exógena, tendo posteriormente a sua profundidade aumentado devido à ascensão de materiais mantélicos.

(C) endógena, tendo posteriormente a sua profundidade aumentado devido ao impacto meteorítico.

(D) endógena, tendo posteriormente a sua profundidade aumentado devido à ascensão de materiais mantélicos.

4. Vénus perdeu o calor primitivo de forma mais ____ que Marte ou Mercúrio, pois o planeta apresenta uma ____

dimensão.

(A) rápida (…) maior

(B) rápida (…) menor

(C) lenta (…) menor

(D) lenta (…) maior

5. Ordene as letras de A a E, de modo a reconstituir a sequência cronológica dos acontecimentos que, segundo a

teoria da nébula solar, terão ocorrido no processo de formação do sistema solar.

A. Génese do protossol, em consequência de reações termonucleares.

B. Formação de protoplanetas, por fenómenos de acreção.

C. Contração gravítica da nébula de gases e poeiras, por efeito da força gravitacional.

D. Organização interna dos planetas, resultante de diferenciação.

E. Aglutinação de planetesimais, por ação da gravidade. ________________________________ 6. A abundância de crateras nos Planetas permite datar a idade das superfícies e o fim do vulcanismo.

- Mercúrio e Lua: fim há 3 mil milhões de anos; - Marte: fim há 5 milhões de anos; - Terra e Vénus: ainda em atividade. A energia disponível é proporcional ao volume do planeta e o arrefecimento é proporcional à sua superfície. Explique a razão pela qual Terra e Vénus apresentam ainda atividade geológica interna e Mercúrio e Marte não. ________________________________________________________________________________________________

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Grupo II

«Black Beauty» conta segredos antigos de Marte

Meteorito encontrado em África é o mais antigo alguma vez encontrado proveniente do Planeta Vermelho

O meteorito NWA 7034, batizado de «Black Beauty», encontrado no Norte de África, é o mais antigo alguma vez achado

proveniente de Marte e pode revelar muito sobre a formação do Planeta Vermelho. De acordo com um estudo publicado na revista

científica «Nature» e citado pela CNN, o «Black Beauty» contém materiais preservados de Marte com 4,4 mil milhões de anos.

O «Black Beauty», dizem os cientistas, contém entre 10 a 30 vezes mais água do que qualquer outro meteorito proveniente de

Marte alguma vez estudado e é diferente de qualquer outro pedaço da crosta do Planeta Vermelho alguma vez estudado.

«Se eu fosse procurar por evidências de vida em Marte no passado, este seria o primeiro lugar onde eu iria procurar», explicou à

CNN Carl Agee, professor da Universidade do Novo México, que não participou diretamente na pesquisa agora publicada pela

«Nature», mas que tem estudado o meteorito paralelamente.

Munir Humayun, professor na Universidade Estatal da Florida e coordenador do estudo, explica que o «Black Beauty» contém grãos

de cristal de zircão com 4,4 mil milhões anos. Ou seja, ter-se-á formado apenas 100 milhões de anos depois da primeira poeira do

sistema solar condensada.

Humayun sublinha que as crostas mais antigas da Terra e da Lua se terão formado mais ou menos na mesma altura.

http://www.tvi24.iol.pt/tecnologia/black-beauty-meteorito-marte-terra-planeta-tvi24/1512017-4069.html - por TVI24 / MM 2013-11-21 10:28

O Kalahari 008 e o Kalahari 009 são dois meteoritos lunares que foram encontrados a 50 metros um do outro no Botswana. O Kalahari 008 é uma brecha anortosítica que partilha muitas semelhanças com outras rochas continentais lunares. Apesar da semelhança na composição química, este meteorito é único devido à ausência de gases raros derivados dos ventos solares. Os componentes do rególito, como esferas de vidro, também são raros. O Kalahari 008 representa uma brecha continental relativamente imatura. O Kalahari 009 partilha algumas semelhanças com as rochas basálticas dos mares lunares trazidas pela missão Apollo, no entanto apresenta caraterísticas mineralógicas distintas que não tinham ainda sido documentadas em nenhum basalto lunar. As caraterísticas únicas deste meteorito indicam que a Lua ter-se-á tornado quimicamente heterogénea relativamente cedo durante a sua formação. Os dados indicam que este basalto terá solidificado à cerca de 4,3 mil milhões de anos e representa um mar antigo de depósitos basálticos. Sofreu um impacto de grandes dimensões entre 1,7 e 2,3 mil milhões de anos que terá originado a brecha. Este impacto não expôs a rocha à superfície lunar mantendo-a protegida dos raios cósmicos e do vento solar até ser ejetada por outro impacto e capturada pelo campo gravítico à cerca de 230 anos atrás. A amostragem destes meteoritos e das rochas lunares e o seu estudo poderão aumentar o conhecimento sobre a evolução geológica da Lua.

Figura 2. Estrutura interna da lua.

Figura 3. Composição química das rochas lunares e dos meteoritos () Kalahari 008 e 009.

Crusta

Manto

Núcleo

Continentes Lunares (~84% superfície)

Mares Lunares (~16% superfície)

Terra

Espessura média da crusta

Face visível

Face oculta

Mares

Continentes

Kalahari 009

Kalahari 008

Óxidos de ferro e magnésio (%)

Óxidos de alumínio (%)

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Na resposta a cada um dos itens de 7 a 10, selecione a única opção que permite obter afirmações corretas. 7. A amostragem de materiais do meteorito Kalahari 009 mostrou uma composição química com predomínio de…

(A) óxidos de ferro e magnésio, idêntica aos anortositos dos mares lunares.

(B) óxidos de alumínio, idêntica aos anortositos dos continentes lunares.

(C) óxidos de ferro e magnésio, idêntica aos basaltos dos mares lunares.

(D) óxidos de alumínio, idêntica aos basaltos dos continentes lunares.

8. Os continentes lunares são regiões…

(A) mais espessas da crusta lunar, sendo constituídos por rochas de cor clara ricas em feldspatos.

(B) menos espessas da crusta lunar, sendo constituídos por rochas de cor clara ricas em feldspatos.

(C) mais espessas da crusta lunar, sendo constituídos por rochas basálticas de cor escura.

(D) menos espessas da crusta lunar, sendo constituídos por rochas basálticas de cor escura.

9. A menor densidade da Lua, em relação à Terra, está relacionada com...

(A) a existência de um grande núcleo metálico.

(B) à inexistência de atmosfera.

(C) uma constituição essencialmente silicatada.

(D) não possuir diferenciação em núcleo, manto e crosta.

10. Com base em dados relativos à Lua foram feitas as três afirmações abaixo.

I – Os impactos meteoríticos foram o processo geológico dominante na história recente da Lua.

II – O facto de a face da Lua que está voltada para a Terra ser sempre a mesma deve-se à sua massa e período de translação.

III – A Lua, tal como os planetas telúricos, apresenta uma estrutura interna diferenciada em camadas concêntricas.

(A) As afirmações I e II são verdadeiras e a afirmação III é falsa.

(B) As afirmações I e III são verdadeiras e a afirmação II é falsa.

(C) As afirmações II e III são verdadeiras e a afirmação I é falsa.

(D) Todas as afirmações são falsas.

A figura 4 representa a génese de alguns meteoritos a partir de um corpo celeste parental.

Figura 4 – Diferentes etapas da evolução de um corpo planetário

11. Estabeleça a correspondência correta entre cada um dos termos seguintes e as letras de A a H representadas na

figura 4.

Aerólito acondrito _____ Siderólito _____ Siderito _____ Acreção _____ Diferenciação _____

D

A B C

E

F

G H

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12. O surgimento da Vida na Terra e o seu possível desaparecimento no futuro constituem dois focos de estudo de diferentes disciplinas da Ciência. Ordene as letras de A a E, de modo a reconstituir a sequência cronológica dos acontecimentos passados, presentes e futuros relacionados com a Vida na Terra.

A. Aparecimento do Homem.

B. Formação de jazidas de hidrocarbonetos fósseis.

C. Alteração irreversível do equilíbrio atmosférico, climático e ecológico.

D. A população humana cresce para uma dimensão insustentável.

E. Crescente exploração dos recursos naturais. ____________________________ 13. O conhecimento mais profundo da geologia da Lua ocorreu a partir de 1960, com o início da exploração espacial.

Os materiais rochosos recolhidos na Lua e trazidos para a Terra, nas missões Apollo e Luna, revelaram, na composição química, algumas semelhanças com as rochas da Terra, mas também mostraram diferenças que se revelam significativas.

De acordo com a informação fornecida refira de forma sucinta a teoria atualmente mais aceite para a origem da Lua.

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14. Explique a importância do estudo dos meteoritos aerólitos condritos para a datação da origem do sistema solar.

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Grupo III

A cordilheira dos Andes é uma vasta cadeia montanhosa formada por um sistema contínuo de montanhas ao longo da costa

ocidental da América do Sul que se estende por aproximadamente 8000 km, desde a Venezuela até à Patagónia, atravessando todo

o continente sul-americano, caracterizando a paisagem do Chile, Argentina, Peru, Bolívia, Equador e Colômbia. É a maior cadeia de

montanhas do mundo (em comprimento), e nas suas zonas mais largas chega aos 160 km do extremo leste ao oeste. A sua altitude

média ronda os 4000 m, sendo a sua maior elevação o monte Aconcágua que atinge os 6962 m.

A cordilheira dos Andes surgiu em resultado de um choque ocorrido entre duas placas tectônicas. Há milhões de anos, a placa de

Nazca moveu-se em direção à placa Sul-Americana e, por ser mais densa, penetrou por baixo, causando a elevação do terreno

sobre essa zona de choque, dando origem às elevadas montanhas e sendo também responsável pela atividade vulcânica nos Andes.

Ao largo da costa oeste da América do Sul (na região Peru – Chile) existe uma zona de elevada profundidade onde a placa de Nazca

está a ser subductada.

Estes movimentos ocorridos na crosta terrestre são consequência de movimentos que ocorrem no manto, que resultam de

variações de temperatura e que provocam subidas e descidas dos materiais que constituem a astenosfera. Nas regiões mais

profundas, as temperaturas são mais elevadas, o que provoca a subida dos materiais, estes ao atingirem as zonas mais próximas da

crusta, onde as temperaturas são mais baixas, vão arrefecendo apresentando movimentos descendentes.

Adaptado de: http://pt.wikipedia.org/wiki/Cordilheira_dos_Andes

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Figura 5. Mapa da América do Sul, representando elementos característicos dos continentes

Figura 6. O corte transversal da superfície terrestre representado abaixo mostra os principais relevos da superfície terrestre ao longo da latitude 25˚S e entre a longitude 75˚O e 15˚E.

Na resposta a cada um dos itens de 15 a 20., selecione a única opção que permite obter afirmações corretas. 15. A margem pacífica da América do Sul corresponde a uma margem continental ativa, onde ocorrem fenómenos

de…

(A) espessamento crustal e de formação de crosta.

(B) estiramento crustal e atividade vulcânica.

(C) alargamento do oceano e de destruição de crosta.

(D) subducção e de orogénese.

16. As correntes de convecção do interior da Terra, associadas aos movimentos das placas litosféricas, resultam do

facto de…

(A) o estado físico dos materiais mantélicos variar com a profundidade.

(B) o calor interno se distribuir uniformemente por todo o planeta.

(C) a densidade dos materiais mantélicos diminuir com o aumento da temperatura.

(D) a composição mineralógica influenciar a rigidez das rochas.

17. As estruturas A representadas na figura 5 correspondem a áreas tectonicamente …

(A) estáveis, constituídas por rochas antigas altamente deformadas.

(B) estáveis, constituídas por rochas sedimentares marinhas recentes.

(C) instáveis, associadas a limites divergentes entre placas litosféricas.

(D) instáveis, associadas a limites convergentes entre placas litosféricas.

Oceano Pacífico Oceano Atlântico

25˚ Sul

Andes

Plataforma Patagónia

Bacias Sedimentares Escudos

A

A

A B

C

C

D E

F G

H

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18. A estrutura representada pela letra E, na figura 6, pertence ao domínio …

(A) continental e corresponde ao talude continental.

(B) continental e corresponde à plataforma continental.

(C) oceânico e corresponde à plataforma continental.

(D) oceânico e corresponde ao talude continental.

19. A atividade mineira nos Andes está associada à exploração de diversos minérios, entre os quais a prata, um ...

(A) recurso geológico, renovável.

(B) recurso metálico, renovável.

(C) recurso geológico, não renovável.

(D) recurso metálico, energético.

20. Em termos de variação de fluxo geotérmico, se fizermos uma geotransversal passando pelos pontos A, G e H das

figuras 5 e 6, encontraremos regiões com fluxo geotérmico...

(A) elevado, baixo e muito baixo, respetivamente.

(B) elevado, muito baixo e baixo, respetivamente.

(C) baixo, muito baixo e elevado, respetivamente.

(D) muito baixo, baixo e elevado, respetivamente.

21. Estabeleça, tendo em conta o relevo da superfície terrestre, a correspondência correta entre cada um dos

algarismos das seguintes afirmações e as letras de A a H representadas nas figuras 5 e 6.

(1) Elevação montanhosa associada a um limite tectónico divergente.

(2) Zonas continentais cobertas por sedimentos de origem marinha.

(3) Zona de declive acentuado em continuidade estrutural com o fundo oceânico.

(4) Zona onde ocorre a deposição de grande quantidade de sedimentos finos e matéria orgânica de origem

marinha.

(5) Zona longa e linear da crusta terrestre onde as rochas foram intensamente deformadas associadas a um

limite tectónico convergente.

1 __________ 2 __________ 3 __________ 4 __________ 5 __________

22. Explique a variação do valor de g (aceleração da gravidade) entre a longitude 70˚O e 30˚O da figura 6.

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Grupo IV

A estrutura interna da Terra é representada em modelos que se baseiam em dois critérios diferentes: a composição química e as propriedades físicas.

O estudo da estrutura interna da Terra tem por base métodos muito diversificados, diretos ou indiretos. Para o estudo direto da estrutura interna da Terra contribuem métodos como a observação e o estudo direto da superfície visível. No estudo indireto da estrutura da Terra são utilizados métodos indiretos que incluem a planetologia, a astrogeologia e a geofísica.

Adaptado de: Estrutura interna da Terra. In Infopédia [Em linha]. Porto: Porto Editora, 2003-2013. [Consult. 2013-12-04]. Disponível na www: <URL: http://www.infopedia.pt/$estrutura-interna-da-terra>.

Figura 7. Unidades estruturais do interior da Terra.

Na resposta a cada um dos itens de 23 a 28, selecione a única opção que permite obter uma afirmações corretas.

23. No diagrama da figura 7, com base em critérios físicos, D e E representam ...

(A) o núcleo.

(B) a endosfera.

(C) a mesosfera.

(D) o manto.

24. O estudo de camadas profundas da estrutura da Terra não é possível ser feito através …

(A) de sondagens

(B) do estudo de afloramentos rochosos

(C) do conhecimento dos fundos oceânicos

(D) do estudo do modo de propagação das ondas sísmicas

25. O método que permitiu identificar a existência de uma endosfera externa, no estado líquido, entre os 2891 e os 5150 Km de profundidade foi …

(A) a sismologia

(B) o geomagnetismo

(C) a geotermia

(D) a gravimetria

26. As rochas podem atingir temperaturas de 1300°C à profundidade de 100 Km. Com base nesta informação pode afirmar-se que o gradiente geotérmico nos primeiro 100 Km de profundidade é de …

(A) 1300°C

(B) 13°C/Km

(C) 130000°C

(D) 76,9 m/°C

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27. Admite-se que o núcleo terrestre seja constituído por ferro e níquel, uma vez que a densidade média das rochas da crusta é de 2.8 g/cm

3 e a densidade média do planeta é de 5.5 g/cm

3. Assim a densidade dos materiais do

núcleo será …

(A) igual a 5.5 g/cm3

(B) superior a 5.5 g/cm3

(C) inferior a 5.5 g/cm3

(D) muito superior a 5.5 g/cm3

28. A fronteira entre a crusta e o manto é marcada por uma alteração na velocidade de propagação das ondas

sísmicas e é conhecida como …

(A) descontinuidade de Wiechert.

(B) descontinuidade de Gutenberg.

(C) descontinuidade de Lehmann.

(D) descontinuidade de Mohorovicic.

Cotações:

I 1 2 3 4 5 6 II 7 8 9 10 11 12 13 14 6 6 6 6 10 15 6 6 6 6 10 10 5 10

III 15 16 17 18 19 20 21 22 IV 23 24 25 26 27 28 TOTAL 6 6 6 6 6 6 10 10 6 6 6 6 6 6 200