JUNY 2007 SÈRIE 1
Feu l’exercici 1 i trieu UNA de les dues opcions (A o B), cadascuna de les quals consta de tres exercicis (exercicis 2, 3 i 4). En total, heu de fer quatre exercicis.
SÈRIE 1, Exercici 1 (obligatori)
[4 punts]
A la vall Perduda s’ha construït una carretera que ha generat alguns problemes geoambientals relacionats amb inestabilitats gravitatòries als vessants. A continuació podeu observar un mapa geològic simplificat de la zona, que es pot utilitzar per a analitzar aquests problemes.
1. Per poder valorar els riscos que s’han produït, feu el perfil geològic I-I’ a l’espai reservat que hi ha a la part inferior de la figura anterior.
Puntuació: 1 punt si es considera que s’ha interpretat
correctament l’estructura geològica (discordança angular). 0,5 punts si només
s’ha interpretat el relleu i el cabussament d’una sèrie estratigràfica.
2. En quins punts de la carretera (1, 2, 3, 4) us sembla que podríem col·locar els senyals de trànsit que indiquen una perillositat «geològica» (A, B, C, D)? Poseu els números corresponents a la columna de l’esquerra (penseu que algun senyal es pot posar en més d’una zona de la carretera). Justifiqueu cada senyal a partir de la informació que es pot obtenir del tall geològic.
Senyal |
Perillositat de... |
Núm. en el mapa |
Justificació a partir del
tall geològic |
A
|
Paviment de la carretera irregular (enfonsament del ferm de la carretera) |
2 |
Presència de guixos, per tant possibilitat que
hagi zones que hagin patit processos de dissolució |
B
|
Despreniments |
3 |
Pendent destacada i presència de materials
coherents que poden estar inestables |
C
|
Pendent de la carretera del 10% |
4 |
Pendent destacada que s’aprecia en el mapa per la
proximitat de les corbes de nivell |
D
|
Lliscaments rotacionals |
1 |
Presència de lutites i cabussament de l’estrat a
favor del pendent |
Puntuació 1 punt (0,25 per cada encert)
Donat que pot haver alguna resposta
alternativa a la proposada en el quadre, es considerarà correcta si l’alumnat ho justifica correctament.
3. Digueu tres factors que poden afavorir els lliscaments (esllavissades) a la carretera.
Els lliscaments són
inestabilitats gravitaries que es produeixen, en aquest cas, quan hi ha
materials lutítics que, amb la presencia d’aigua es
tornen plàstics. Per tant els factors que afavoreixen aquest procés són:
- presència de lutites
- presència d’aigua
- pendent
- cabussament de l’estrat
a favor del pendent
Puntuació: 1 punt si s’esmenten tres factors rellevants.
(0,33 per cada factor)
4. Proposeu dues mesures preventives per a disminuir els riscos esmentats en la taula següent:
|
-
Instal·lació de xarxes metàl·liques estàtiques -
Xarxes metàl·liques dinàmiques -
Ancoratges -
Formigó de recobriment Puntuació 0,5 punts, si s’esmenten dues mesures
preventives; cal considerar vàlides altres propostes que siguin raonables. |
|
- Disminució
del pendent - Formació
de bancals per disminuir el pendent - Sistemes
de drenatge i aïllament. - Murs
de contenció amb drenatge. Puntuació: 0,5 punts, si s’esmenten dues mesures
preventives; cal considerar vàlides altres propostes que siguin raonables. |
OPCIÓ A
[2 punts]
En la fotografia es mostra un podzol del Pirineu, format en sorres quarsítiques d’origen glacial. La vegetació és un bosc de pi roig, nerets i brugueres acidòfiles de creixement molt lent. Els podzols són sòls molt àcids, força rars en les nostres latituds, en els quals s’han rentat gairebé tots els components solubles dels horitzons superficials. Tenen horitzons E, d’on s’han rentat aquests components, i horitzons B, on s’acumula matèria orgànica, òxids de ferro i d’alumini.
1.
a) A quin component penseu que es deu el color més fosc de l’horitzó A? Quin és l’origen d’aquest component?
El component que dóna el
color fosc a l’horitzó A és la matèria orgànica en descomposició provinent de
la fullaraca i de les arrels.
(0,25 punts per esmentar només matèria orgànica, 0.25 punts
per explicar l’origen)
b) L’horitzó B també té un color més fosc. Segons el text anterior, a què penseu que és degut?
El component que dóna el
color fosc a l’horitzó B és la matèria orgànica, juntament amb els òxids de
ferro, que s’han rentat dels horitzons superiors.
(0,25 punts per esmentar matèria orgànica i òxids de ferro)
2.
a) L’horitzó E conté un 80% de sorra i un 5% d’argila. Representeu aquesta granulometria en el triangle de textures i determineu quina textura té aquest horitzó.
Aquest sòl té una textura
arenofranca.
0,25 punts per representació correcta en el triangle, 0,25
punts per determinar la classe textural.
Nota: El corrector ha de determinar el punt concret dins del
triangle de textures: entre 80% de sorra, 5% d’argila i 15% de llim, ja que en
el diagrama adjunt no es pot situar amb precisió, al ser un punt de mida gran.
b) Quin tipus de permeabilitat té aquest horitzó, i quina relació hi ha amb el procés de rentat que s’hi produeix?
La seva permeabilitat serà
elevada (0.25 punts). La permeabilitat elevada farà que el rentat sigui molt
més efectiu, i que es mobilitzin els components amb molta més facilitat.
0,25 punts
[2 punts]
L’aigua subterrània escalfada per l’activitat volcànica és una font disponible d’energia geotèrmica. A l’illa de Hawaii, el 1976, es va fer una prospecció a fi de determinar la possibilitat d’aprofitar aquest recurs geològic. En la figura, la línia discontínua representa les temperatures existents en un pou geotèrmic excavat a la zona de fracturació oriental del volcà Kilauea.
1. Segons la intensitat calorífica, es pot diferenciar entre els jaciments geotèrmics d’entalpia mitjana i alta (temperatura del terreny a partir de 100°C) i d’entalpia baixa (temperatura del terreny per sota dels 100°C).
a) A quants metres de profunditat d’aquest pou es pot considerar que es produeix el pas d’un jaciment d’entalpia baixa a un d’entalpia mitjana i alta?
A uns 625 metres de
profunditat l’aigua arriba als 100ºC, que és la temperatura de transició entre
els jaciments d’entalpia baixa i els de entalpia mitjana i alta.
Puntuació 0,4 punts
b) El gradient geotèrmic mitjà de la zona més superficial de la Terra és d’uns 3°C d’increment de temperatura per cada 100 metres de profunditat. Calculeu el gradient geotèrmic de la zona que correspon al jaciment de baixa entalpia i justifiqueu la validesa o no d’aquesta zona com a font d’energia.
La temperatura augmenta de
25 a 100ºC al passar de la superfície als 625 m de profunditat, la qual cosa
dóna un gradient geotèrmic de 12ºC/100 metres, quatre vegades més gran que el
gradient mitjà de la zona més superficial de la Terra (0,4 punts) i per aquest motiu si que es pot considerar aquesta
zona com a adequada per aprofitar l’energia geotèrmica i transformar-la en
altres fonts d’energia (0,2 punts).
Total 0,6 punts
2. Responeu a les qüestions sobre energia geotèrmica següents:
a) Esmenteu dues utilitats de l’aigua que es fa circular pels jaciments geotèrmics de baixa entalpia. Quin és l’ús de l’aigua que circula a més profunditat?
L’aigua que circula per
els jaciments geotèrmics de baixa entalpia s’utilitza directament en forma de calefacció,
processos industrials, hivernacles, balnearis, consum domèstic (dues
aplicacions són suficients (0,25 punts).
L’aigua que circula a més profunditat, pot estar parcial o totalment en forma
de vapor i si es canalitza de manera adequada, por servir per a la producció directa
de l’energia elèctrica (0,25 punts).
(Total 0,50 punts)
b) L’aigua d’origen geotèrmic pot generar problemes ambientals. Expliqueu-ne un.
L’aigua calenta suposa una
contaminació tèrmica dels ecosistemes aquàtics superficials. També, les sals i
altres substàncies dissoltes que conté l’aigua que surt poden tenir un efecte contaminant
a l’atmosfera i en les aigües superficials (una resposta és suficient).
(Total 0,5 punts).
[2 punts]
En les qüestions següents, marqueu l’ÚNICA resposta que
considereu vàlida. Per cada resposta errònia es descomptarà un 33% de la
puntuació de la pregunta. Per les preguntes no contestades no hi haurà cap
descompte.
1. L’ozó troposfèric (O3) és un contaminant que, si
arriba a concentracions elevades, pot ser molt perillós per a la salut humana. En
la taula següent es mostren les cinc mesures més elevades de nivells mitjans d’immissió
d’ozó en una hora de temps que s’han mesurat a la ciutat de Lespau
en els anys 2005 i 2006.
Es descomptaran 0.08 punts per cada error (la puntuació
mínima és zero punts) La pregunta de justificació no descompta.
1.1. D’on
procedeix l’ozó que es detecta a les capes baixes de la troposfera?
a) De la capa d’ozó de l’estratosfera.
b) De la reacció de l’oxigen atmosfèric amb els
clorofluorocarburs (CFC).
c) D’algunes activitats industrials (fabricació de neveres)
i de la depuració i potabilització d’aigua.
d) De la reacció de l’oxigen amb els òxids de nitrogen.
0,25 punts
1.2. Els
especialistes creuen que el fet que tots els màxims s’enregistrin entre finals
de la primavera i l’estiu no és del tot casual. Quin pot ser el motiu en què es
basen per a fer aquesta afirmació?
a) Coincideix amb l’hivern austral, màxim habitual del forat
de la capa d’ozó.
b) La radiació solar afavoreix la formació de l’ozó.
c) El funcionament dels aires condicionats fa que s’emetin
més contaminants responsables de l’acumulació d’ozó.
d) És l’època amb més vents càlids del sud, que impedeixen
que es dispersin bé els contaminants.
0,25 punts
1.3. Quin
dels motius següents pot justificar que en la taula de concentracions de la ciutat
de Lespau no hi hagi cap mesurament de màxim en cap
de setmana ni en dia festiu?
a) Hi ha menys circulació de cotxes a la ciutat.
b) Per atzar. De fet, és igual de probable qualsevol dia de
la setmana.
c) Hi ha menys demanda elèctrica i les centrals tèrmiques
baixen la producció.
d) Les fonts emissores d’ozó (depuradores, indústries,
hospitals…) tenen menys activitat.
0,25 punts
1.4. Justifiqueu
la resposta de la pregunta anterior (1.3).
Un dels principals
emissors dels precursors de l’ozó troposfèric (els òxids
de nitrogen) és el trànsit rodat (juntament amb altres fonts que no apareixen
en la resposta: trànsit aeri, activitats industrials, etc).
A moltes ciutats, els dies no laborables el volum de trànsit rodat disminueix
dràsticament i això afavoreix que no s’hi pugui formar ni generar tant ozó.
0,25 punts
2. Els
moments de màxima concentració de contaminació a les ciutats estan relacionats amb
certes condicions meteorològiques. Per això, els responsables de salut pública
de les ciutats han d’estar atents per a prendre les mesures corresponents quan
la qualitat de l’aire baixa de manera significativa.
Es descomptaran 0.08 punts per cada error (la puntuació
mínima és zero punts) La pregunta de justificació no descompta.
2.1. Quin
perill comporta l’elevada concentració d’ozó troposfèric?
a) L’afavoriment de la pluja àcida.
b) La interferència en el transport d’oxigen a la sang.
c) Que produeix una olor molt desagradable.
d) La irritació de les vies respiratòries.
0,25 punts
2.2. Molt
sovint, l’endemà dels dies de pluja la visibilitat a les ciutats és millor i la
contaminació atmosfèrica és menor. Quin dels motius següents contribueix a
aquesta disminució de la contaminació atmosfèrica?
a) En dies de pluja, l’emissió natural d’ozó és menor.
b) Les situacions anticiclòniques que segueixen les pluges
ajuden a la dispersió de contaminants.
c) En dies de pluja l’emissió de certs gasos contaminants
disminueix perquè hi ha menys trànsit.
d) Les gotes de pluja arrosseguen contaminants de l’atmosfera cap a terra.
0,25 punts
2.3. Quina
opció de la llista de condicions meteorològiques següents és la que afavoreix concentracions
d’ozó més elevades?
a) Baixes pressions, calor i bona visibilitat.
b) Altes pressions, forta insolació i sense vent.
c) Baixes pressions, forta insolació i humitat elevada.
d) Altes pressions, calor i humitat elevada.
0,25 punts
2.4. Justifiqueu
la resposta de la pregunta anterior (2.3).
Les altes pressions
impedeixen la dispersió vertical i la falta de vent, l’horitzontal. La forta
insolació afavoreix la formació d’ozó.
0,25 punts
Es redueix una dècima per la no justificació correcta de
qualsevol de les tres característiques.
OPCIÓ B
[2 punts]
A la capçalera del riu Colomar s’ha urbanitzat una zona, fet que n’ha alterat el règim hidrològic. A continuació, es presenten els hidrogrames de dues crescudes, causades per dues fortes tempestes amb intensitat i quantitat de precipitació similars, corresponents a les situacions anterior i posterior a la urbanització. La urbanització ha influït tant en el temps de resposta com en el cabal punta de la crescuda.
1.
a) Expliqueu què signifiquen cabal punta i temps de resposta.
El cabal punta és el valor
del cabal màxim que porta un riu després d’una crescuda. El temps de resposta és
el temps, en hores o dies, transcorregut entre el moment en què ha caigut la
meitat de la precipitació i el cabal punta.
(0,50 punts: 0,25 punts per cada definició).
b) Calculeu el cabal punta i el temps de resposta en els dos hidrogrames següents:
|
Cabal punta |
Temps de resposta |
Abans de la urbanització |
70 m3/s |
5 hores |
Després de la urbanització |
93 m3/s |
2 hores i 30 minuts |
(S’admet un 10% d’error si es prenen els valors dels punts
màxims de les precipitacions i cabal, i es concediran 0,50 punts; si en canvi,
es prenen com punts, l’origen o final de la precipitació, es concediran 0,25
punts en total).
2.
a) Expliqueu les possibles causes de la variació en l’hidrograma a partir de la urbanització de la zona.
Les conques hidrogràfiques
s’alteren de dues maneres pel procés d’urbanització. Primer, l’augment del
percentatge de la superfície impermeable a la filtració produïda per la
pavimentació de carrers, construcció de teulades, voreres, aparcaments, ....
redueix la infiltració, augmenta l’aigua d’escolament, i provoca l’increment de
la freqüència i de l’alçada del màxim de crescuda durant les tempestes
intenses. En segon lloc, la introducció del clavegueram fa que l’aigua circuli subterràniament
fora de les zones pavimentades, vagi a parar directament als canals i al riu i
el temps de retard disminueixi considerablement.
(0,5 punts, amb una resposta és suficient).
b) Comenteu dues mesures correctores que es podrien aplicar en aquest cas en concret per a evitar o minimitzar els riscos lligats a un increment del cabal punta.
Dins de les mesures
estructurals pel que fa a les lleres, es poden construir dics, o bé, augmentar
la capacitat de la llera, ampliant-la o bé, dragant-la. També, es poden prendre
mesures de laminació, encaminades a reduir els cabals punta i produir un retard
puntual, entre elles, la construcció d’un embassament aigües amunt o crear
noves canalitzacions.
Nota: no serveixen en aquest cas, la reforestació, ni la
conservació del sòl, ja que la zona s’ha urbanitzat. (Altres respostes
coherents, podran ser també admeses).
(0,5 punts: fins a dues respostes)
[2 punts]
La contaminació atmosfèrica pot tenir conseqüències a escala global. Entre aquests efectes globals s’inclou el forat de la capa d’ozó. En la gràfica s’observa l’evolució dels continguts atmosfèrics d’ozó (període 1960-1985) i de CFC (període 1971-1979) enregistrats el mes d’octubre a l’Antàrtida.
1. Establiu una hipòtesi de la relació entre els dos gasos representats en la gràfica al llarg del període assenyalat.
En la gràfica es pot veure
que a partir dels anys seixanta, i de forma creixent, l’ozó estratosfèric va
començar a disminuir. Aquesta circumstància coincideix amb l’espectacular
augment d’emissions de CFC a partir del 1975, on s’observa que immediatament
després la destrucció de l’ozó és molt més destacada.
(1 punt)
2.
a) Esmenteu dos gasos contaminants més, emesos com a conseqüència de les activitats humanes, que intervenen en la destrucció de l’ozó estratosfèric.
Els gasos que
contribueixen a la destrucció de la capa d’ozó són: els òxids de nitrogen, els
compostos clorats (NaCL, HCl,
CFC), el metà i el bromur de metil.
(0,5 punts. 0,25 punts per a cada gas citat)
b) Anomeneu dos efectes que es produirien sobre els éssers humans, la fauna, la flora o el medi en general si es reduís l’ozó estratosfèric.
Les respostes es poden
trobar entre les següents:
- Efectes pels éssers
humans: càncer de pell, malalties als ulls (cataractes), inhibició del sistema
immunològic.
- Efectes en les collites:
disminució de la quantitat i la qualitat.
- Efectes en els oceans:
canvis en els ecosistemes marins
- Efectes en els
materials: com els polímers, que poden degradar-se amb molta rapidesa.
- Efectes sobre el canvi
climàtic: fent més complicada la predicció del futur del clima a nivell
regional o global.
Nota: es consideren suficients 2 respostes correctes, per
assolir la màxima puntuació.
(0,5 punts. 0,25 punts per cada efecte)
[2 punts]
Els tsunamis són
fenòmens naturals molt destructius que al llarg de la història han causat
desenes de milers de morts. L’esquema següent mostra una relació dels tsunamis més
greus, amb el nombre de víctimes que han causat i les zones que han afectat.
1. La
major part dels tsunamis són d’origen geològic.
a) Què és
un tsunami i com s’origina?
Un
tsunami consisteix en una sèrie d’ones de longitud d’ona molt llarga i període llarg
que han estat produïdes per alguna pertorbació submarina molt intensa, generalment
per un sisme que ha tingut el seu focus molt pròxim al fons oceànic (una
erupció submarina, lliscaments submarins de materials en posició inestable, o
bé caiguda d’algun meteorit o asteroide extraterrestre que impacti en el fons
del mar). Els efectes devastadors dels tsunamis es produeixen, en les costes properes
al punt d’origen del fenomen i les terres interiors pròximes en veure’s afectades
per gran onades
(0,50 punts) [amb una causa n’hi ha prou]
b) Creieu
que la percepció i els efectes d’un tsunami són els mateixos per a uns banyistes
que es trobin a la platja que per a uns pescadors embarcats en un vaixell a
alta mar? Justifiqueu la resposta.
El
període de les ones d’un tsunami pot oscil·lar des d’alguns pocs minuts a més d’una
hora, i la longitud d’ona pot ser d’alguns centenars de quilòmetres. A alta mar
i en aigües profundes l’alçada de les ones sol ser tan sols d’uns pocs centímetres
a un metre, de manera que un tsunami pot passar inadvertit i confós amb
l’onatge habitual, mentre que aquestes ones en apropar-se a la costa poden assolir
alçades considerables y l’aigua pot penetrar centenars de metres dins de terra
(0,50 punts)
2.
a) Per què la major part dels tsunamis que es mostren en la figura es concentren en els oceans Índic i Pacífic? Justifiqueu la resposta.
Els oceans Índic i Pacífic
concentren la major part de les manifestacions geodinàmiques internes del
planeta (sismes i volcans), que són els principals desencadenants dels
tsunamis. En aquells oceans la tectònica de plaques és intensa ja que hi ha
moltes fosses oceàniques que són el resultat de marges convergents de plaques
(zones de subducció), marges divergents (dorsals) i vulcanisme submarí associat
a punts calents
(0,50 punts).
b) Com es poden preveure els tsunamis?
És molt difícil predir els
tsunamis perquè habitualment estan relacionats amb sismes. Però des de fa uns
anys s’estan dedicant molts esforços a elaborar models de risc de determinades
zones susceptibles de patir-los i especialment a dissenyar una xarxa de vigilància que permeti fer una
detecció ràpida d’aquells fenòmens submarins susceptibles de desencadenar
tsunamis. D’aquesta manera es pot calcular
els temps d’arribada del tsunami a les costes i poder posar en funcionament
programes d’evacuació de la gent exposada al risc a zones enlairades segures.
(0,50 punts) [es considera bàsic que a la resposta, l’alumne
faci referència als aspectes escrits en negreta)