JUNY 2011 SÈRIE 1

Feu els exercicis 1 i 2 i trieu UNA de les dues opcions (A o B), cadascuna de les quals consta de dos exercicis (exercicis 3 i 4). En total, heu de fer quatre exercicis.

 

 

SÈRIE 1, Exercici 1 (obligatori)

[3 punts]

 

El volcà Eyjafjalla va entrar en erupció per primera vegada en aquest segle el 20 de març de 2010, però va ser l’erupció del 14 d’abril del mateix any la que va tenir més conseqüències. Aquesta segona erupció va llançar a l’atmosfera quantitats enormes de cendres volcàniques, fins a una altura de diversos kilòmetres, que es van estendre per una àrea de milers de kilòmetres quadrats, fet que va provocar la interrupció del trànsit aeri a bona part d’Europa.

 

1. Responeu a les qüestions següents:

 

a) En el mapa següent marqueu, amb una línia gruixuda o en ziga-zaga, les zones del planeta on és més freqüent l’activitat volcànica o sísmica. A continuació, justifiqueu per què heu marcat aquestes zones.

[0,6 punts]

 

 

Les zones del planeta on és més freqüent l'activitat volcànica i/o sísmica corresponen als límits entre plaques litosfèriques.

 

0,4 punts, per la situació de les zones amb més activitat sísmica i volcànica. No es necessari que es posin tots els límits de plaques, amb 4 dels més importants n'hi ha prou. S'haurien de dibuixar complets el cinturó circumpacífic -tot i que no cal que s'hi distingeixi la placa de Nazca- (0,1), la franja meditarrània-asiàtica (0,1), la dorsal oceànica de l'Atlàntic (0,1) i la zona del mar Roig-dorsal índica, o la dorsal del Pacífic sud (0,1).

 

0,2 punts pel raonament.

 

b) El volcà Eyjafjalla és a Islàndia. Digueu en quin tipus de límit de placa està situada Islàndia. Situeu i encercleu Islàndia en el mapa de l’apartat anterior.

[0,4 punts]

 

Islàndia es troba en un límit de plaques constructiu, on es forma nova litosfera oceànica com a conseqüència de la sortida de magmes per la dorsal oceànica (o límit divergent, on es dóna una separació entre plaques litosfèriques).

 

0,2 punts, pel tipus de límit de placa on es troba Islàndia

0,2 punts per situar Islàndia en el mapa

 

 

2. Responeu a les qüestions següents:

 

a) A més de cendres, els volcans poden produir altres materials. Esmenteu-ne quatre.

[0,4 punts]

 

Vapor d'aigua, gasos en general, CO2, H2S, SO2, SO3, lava, piroclastos en general, lapil·li, gredes, bombes volcàniques, núvols ardents.

 

0,1 per cada material.

 

b) S’ha comentat moltes vegades que les erupcions volcàniques fins i tot poden produir canvis en el clima. Expliqueu quins són aquests canvis i a què és deuen.

[0,4 punts]

 

Una erupció volcànica pot provocar, poc temps després de l'erupció, una davallada en la temperatura de les zones afectades, degut a què les cendres o partícules fines romanen a l'atmosfera i fan disminuir la radiació solar que arriba a la superfície terrestre. Més endavant pot provocar un augment de temperatura degut a l'increment d'efecte hivernacle com a conseqüència de l'emissió de CO2. També pot ocasionar petits canvis locals, com tempestes per pirocúmuls, o fenòmens meteorològics.

 

0,2 per la referència a la radiació solar, 0,2 per la referència a l'increment de l'efecte hivernacle

 

c) El volcà Eyjafjalla està situat sota una glacera. Esmenteu dues conseqüències d’aquest fet.

[0,2 punts]

 

• L'erupció volcànica pot fondre el gel de la glacera i donar lloc a inundacions.

• Pot donar lloc a lahars o corrents de fang.

• Pot fer que les erupcions siguin més explosives per la interacció entre i el magma i l'aigua provinent de la fusió de la gelera.

• Pot donar lloc a la formació de grans quantitats de cendres volcàniques de tipus vítri.

 

0,1 per cada conseqüència

 

 

3. Responeu a les qüestions següents:

 

a) Avui dia és impossible predir exactament quan entrarà en erupció un volcà; tanmateix, hi ha una sèrie de precursors volcànics que indiquen que una erupció pot ser més imminent o menys. Esmenteu-ne tres.

[0,5 punts]

 

• soroll i petits sismes provocats per l'ascens del magma

• canvis molt lleugers en la topografia del terreny (abombaments)

• emanacions de gasos (fumaroles)

• canvis en els camps electromagnètic i gravitatori

• acidificació d'aigües

• canvis en el comportament d'alguns animals

• mort de vegetació

• canvis en els nivells freàtics

• variacions en la conductivitat elèctrica

• escalfament d'aigües

 

0,5 punts per 3 precursors; 0,35 punts per 2 precursors; 0,15 per 1 precursor

 

b) Indiqueu tres mesures per a disminuir el risc volcànic.

[0,5 punts]

 

• ordenació o planificació territorial

• plans d'evacuació de la població

• construcció de teulades molt inclinades per evitar l'acumulació de piroclasts

• refredament de la colada de lava amb aigua, abocada des d'avions

• sistemes de vigilància per detectar els precursors

 

0,5 punts per 3 mesures; 0,35 punts per 2 mesures; 0,15 per 1 mesura

 

 

 

SÈRIE 1, Exercici 2 (obligatori)

[2 punts]

 

A en Joan i la Nuri, que el curs vinent començaran segon de batxillerat, els agrada anar a caminar per la rodalia del poble on viuen. Ja fa uns quants dies que els crida l’atenció una bassa que està completament coberta de petits organismes de color verd. Cada vegada que hi passen tenen una discussió: en Joan diu que aquests organismes són positius per als peixos de la bassa, i la Nuri, en canvi, diu que són negatius, ja que alguna vegada hi ha trobat peixos morts surant a les vores.

 

 

1. Responeu a les qüestions següents:

 

a) Com s’anomena aquest fenomen de proliferació d’organismes de color verd a la bassa? A què és degut?

[0,5 punts]

 

El fenomen s'anomena eutrofització.

És degut a què les aportacions de P i de N a l'aigua fan que les poblacions d'organismes fotosintètics, principalment algues, creixin desmesuradament de manera que l'aigua es torna verdosa i tèrbola.

 

0,2 punts pel nom; 0,3 punts pel raonament.

 

b) Hi ha alguna relació entre la presència dels organismes verds i els peixos morts o no té res a veure l’una cosa amb l’altra? Justifiqueu la resposta.

[0,5 punts]

 

Sí que hi pot haver una relació. La presència d'aquest “verdet” és perjudicial, tant per l'aigua com pels éssers vius que hi viuen. La raó és que l'eutrofització dóna lloc a un increment desmesurat dels organismes fotosintètics a la superfície de l'aigua i provoquen la mort i caiguda al fons de molts dels que viuen a major profunditat (per la manca de llum,...). La descomposició de la matèria orgànica provoca una disminució important de l'oxigen; això provoca un canvi en les condicions físico-químiques de l'aigua i l'aparició de condicions anaeròbies, que perjudiquen greument als peixos i altres organismes i que possibiliten processos de fermentació que comporten la producció de NH3, H2S i CH4, responsables de la mala olor característica d'aquestes aigües.

 

Per dir que sí que hi pot haver relació, 0,1 punts; increment d'organismes fotosintètics, 0,1 punts; la descomposició provoca disminució d'oxigen, 0,15 punts; relacionar condicions anaeròbies amb dificultat per viure dels peixos i amb fermentació, 0,15 punts.

 

2. La Nuri i en Joan s’han assabentat que la major part de les basses experimenten en algun moment aquesta proliferació d’organismes verds a la superfície. Esmenteu dues mesures que s’haurien de prendre per a evitar aquesta proliferació d’organismes a l’aigua.

[1 punt]

 

• Evitar que el N i el P s'acumulin a l'aigua.

• Evitar l'ús de detergents amb fosfats

• Depuració de les aigües residuals

• Tractament dels purins.

• Control dels adobs utilitzats en agricultura.

• Oxigenar l'aigua

• Renovació més ràpida de l'aigua

 

0,5 punts per cada mesura

 

 

 

OPCIÓ A

 

SÈRIE 1, Exercici 3A

[3 punts]

 

L’Ajuntament de Sinera estudia la possibilitat de declarar zona urbanitzable l’àrea compresa entre el peu del cingle de la serra del Montgròs i el cordó de dunes eòliques, paral·leles a la platja. Abans de prendre una decisió, l’equip consistorial considera que cal valorar els riscos geològics que actuen a la zona. Per això, els responsables de Medi Ambient i Urbanisme han recopilat les dades geològiques i topogràfiques necessàries per a identificar els processos externs que actuen a la zona i valorar els riscos geològics que se’n deriven. Aquestes dades se sintetitzen en la figura següent.

 

 

1. Anomeneu i descriviu tres processos geològics externs diferents que actuïn a les zones que s’indiquen en la taula següent (un de cada zona).

[1 punt]

 

Zona

Procés

Descripció

Serra del Montgròs i cingle

Carstificació

Dissolució de roques solubles produïda per l'aigua. Formació de formes característiques tan superficials (rasclers, etc) com subterrànies (cavitats).

Despreniments (caigudes o bolcades)

Fragments de roques de qualsevol mida que cauen lliurament, amb un recorregut, com a mínim parcial, per l'aire.

Meteorització (física o química)

Fragmentació física o descomposició química de les roques de la superfície terrestre.

Esfondraments

Col·lapse de cavitats

Vessant al peu del cingle

Reptació o creep

Moviment descendent del sòl o dipòsits de vessant, extremadament lent. És degut a canvis de volum (expansió–contracció) produïts per canvis d'humitat o cicles de gel-desgel. A la figura es dedueix per la flexió dels estrats prop de la superfície i la inclinació constant dels arbres en tot el vessant.

Acumulació de clasts

Fragments de roques de qualsevol mida procedents dels despreniments del cingle.

Plana al·luvial

Inundacions

Acumulacions esporàdiques d'aigua a la plana d'inundació del riu, com a conseqüència de forts aiguats torrencials.

Erosió/sedimentació

Per la migració dels meandres.

 

0,1 punts per cada nom de procés (0,3 el total).

0,3 punts per una descripció correcta, 0,5 punts per dues descripcions i 0,7 les tres descripcions

 

2. Digueu quines de les zones que s’indiquen en la taula següent s’haurien d’establir com a urbanitzables i quines com a no urbanitzables. Escriviu o NO a la columna corresponent i justifiqueu la resposta en funció dels riscos geològics.

[1 punt]

 

Zona

Urbanitzable

(sí/no)

Justificació

Vessant al peu del cingle

NO

• Tot el vessant es mou per reptació, per la qual cosa totes les edificacions, murs de contenció, vials, i altres infraestructures, s'inclinarien i s'esquerdarien en pocs anys.

• La caiguda de blocs del cingle (que poden assolir dimensions mètriques) representa un risc directe per a persones i construccions.

Pla dels Pins

SI

No s'observa cap risc geològic. No hi ha blocs procedents del cingle i queda per sobre de la plana d'inundació del riu.

Plana al·luvial

NO

És una zona inundable i sotmesa al processos d'erosió i sedimentació fluvials.

 

0,1 punts per cada SI o NO correcte (0,3 el total).

0,3 punts una justificació correcta, 0,5 punts per dues justificacions i 0,7 per les tres.

 

 

3. En cas que s’hagués de construir alguna obra pública al vessant al peu del cingle (per exemple, una carretera, un hospital o un dipòsit d’aigua), caldria excavar els dipòsits del vessant. Responeu a les qüestions següents:

 

a) Anomeneu i expliqueu dos possibles riscos derivats de les excavacions (deixant de banda els riscos geològics naturals que afecten el vessant).

[0,5 punts]

 

Les excavacions necessàries per a construir qualsevol obra pública generarien talussos artificials força inestables, ja que tindrien un angle superior al d'estabilitat del vessant natural. Això podria ocasionar diferents tipus de inestabilitats en el talussos artificials:

 

• Despreniment de blocs

• Lliscaments de blocs, esllavissades

• Allaus rocoses

 

0,25 punts per cada risc induït (0,15 per citar el risc i 0,10 per la descripció).

 

b) Com s’anomenen els tipus de riscos que no es produirien si no hi hagués cap intervenció humana?

[0,5 punts]

 

Aquests tipus de riscos provocats per l'acció humana, s'anomenen riscos induïts o antropogènics.

 

0,5 punts per el nom d'aquests tipus de riscos

 

 

 

SÈRIE 1, Exercici 4A

[2 punts]

 

Un grup d’estudiants de batxillerat ha de fer un treball cooperatiu sobre hidrogeologia. Un d’ells, en Martí, és l’encarregat de posar les dades en comú i de fer la redacció final. Però poques hores abans del termini de lliurament del treball, s’esdevé la «catàstrofe»: els informes en paper que havia fet el grup cauen i es desendrecen. Com que els seus companys estan il·localitzables, l’heu d’intentar ajudar.

 

1. Classifiqueu les frases que ha llegit en Martí en els diferents informes segons si fan referència a la permeabilitat o a la porositat real.

[1 punt. Cada resposta correcta val 0,15 punts, per cada resposta incorrecta es descomptarà el mateix valor i les respostes en blanc no resten puntuació. La puntuació mínima d’aquest apartat és zero.]

 

Frases

Tracta de la porositat real

o de la permeabilitat?

En les argiles té un valor molt elevat.

Porositat real

És un factor determinant per a saber si un material pot constituir un bon aqüífer.

Permeabilitat

Per a mesurar-la, proposo en primer lloc omplir un recipient amb sediment sec i posar-hi aigua ben a poc a poc fins que no n’accepti més.

Porositat real

Per a mesurar-la, proposo omplir amb sediment un tub situat verticalment, abocar-hi aigua per dalt i mesurar el temps que triga a sortir per baix.

Permeabilitat

El seu valor s’expressa en percentatge.

Porositat real

Un dels seus valors màxims s’esdevé en sediments sorrencs poc cimentats.

Permeabilitat

Porositat real

(qualsevol de les dues s'ha de considerar correcta)

Se’n pot expressar el valor en unitats de velocitat.

Permeabilitat

 

Cada resposta correcta suma 0,15 punts. Cada resposta errada resta pel mateix valor. Les respostes en blanc no resten puntuació. La puntuació mínima d’aquest apartat és zero i la màxima és d’1 punt.

 

2. a) A en Martí tampoc no li ha quedat clar com es poden classificar els materials següents en funció de la permeabilitat. Marqueu amb una creu la casella corresponent segons si la permeabilitat és alta, mitjana o baixa.

[0,5 punts]

 

Material

Permeabilitat alta

Permeabilitat mitjana

Permeabilitat baixa

Argila expansiva

 

 

X

Grava no consolidada

X

 

 

Calcària carstificada

X

 

 

Granit poc fissurat

 

 

X

Gres o roca sorrenca

 

X

 

 

Cada resposta correcta suma 0,1 punts. La puntuació mínima de l’apartat 2a és de zero punts.

 

b) Finalment, en Martí ha de completar la part d’aplicacions del concepte de permeabilitat. Per a ajudar-lo, cal que representeu esquemàticament en dos talls els elements que us demanem a continuació. És important que els dibuixos siguin clars i que distingiu clarament els materials permeables dels impermeables (us proposem que els materials permeables tinguin una trama puntejada, i els impermeables, una trama ratllada, tal com s’indica en la llegenda següent).

[0,5 punts]

 

 

Es donen alguns exemples de respostes correctes per cada un dels dos casos. Evidentment n’hi ha altres de possibles. N’hi ha prou amb un dibuix correcte per cada subapartat. Per a que la resposta tingui puntuació cal que quedi clar quins materials del dibuix són permeables i quins impermeables (indicant aquests termes en una llegenda o indicant el nom de materials que en són).

 

I. Una trampa de petroli

 

Cal que es faci un dibuix on s’assenyali una trampa de petroli que estigui en un material permeable envoltat per sobre o lateralment per materials impermeables.

 

Total: 0,25 punts.

 

II. Un aqüífer captiu

 

Cal que es faci un dibuix on s’assenyali l’aqüífer en un material permeable envoltat de materials impermeable per dalt i per baix.

 

Total: 0,25 punts.

No és necessari que es situï el nivell piezomètric.

 

 

 

 

OPCIÓ B

 

SÈRIE 1, Exercici 3B

[3 punts]

 

Una alumna orienta el treball de recerca de batxillerat a millorar l’eficiència dels captadors solars fototèrmics que construeix el seu pare.

 

La gràfica següent representa els resultats d’una de les investigacions del treball, que consisteix a omplir tres ampolles iguals i transparents amb una concentració equivalent de tres gasos diferents i deixar-les sota els rajos solars a les 14 h (hora solar) d’un dia assolellat de la primera quinzena del mes de gener.

 

 

1. A partir de les dades de la gràfica, responeu a les preguntes següents:

 

a) Quines són les tres variables representades? Classifiqueu-les en independents i dependents.

[0,3 punts]

 

Nom de la variable

Tipus de variable

Temps

independent

Tipus de gas

independent

Temperatura

dependent

 

Total: 0,3 punts

 

b) Quina pot ser la causa de la tendència a créixer de les corbes?

[0,2 punts]

 

Perquè els gasos absorbeixen radiació solar i això fa augmentar la seva temperatura

 

Total: 0,2 punts

 

c) Expliqueu una possible raó de la baixada que experimenten totes les corbes de la gràfica en el minut 26.

[0,2 punts]

 

La presència d’un núvol, que el Sol hagi estat eclipsat per algun objecte (xemeneia, arbre, persona, ...), una ràfega de vent fred…

 

 Total: 0,2 punts

 

d) Indiqueu una possible raó que expliqui l’estabilització en la fase final de les corbes de la gràfica.

[0,3 punts]

 

El balanç d’absorció de radiació i pèrdues de calor s’equilibren i la temperatura es manté constant.

 

Total: 0,3 punts

 

2. Responeu a les qüestions següents:

 

a) Formuleu una possible hipòtesi que puguem comprovar amb aquesta experiència.

[0,3 punts]

 

Els gasos tenen diferent capacitat d’absorció de la radiació solar. Hi ha alguns que absorbeixen més radiació infraroja que altres.

 

Qualsevol altre que sigui certa i estigui formulada en forma d’hipòtesi

Total: 0,3 punts

 

b) Redacteu una conclusió que es fonamenti en les dades de la gràfica.

[0,3 punts]

 

El metà és un gas amb major capacitat d’absorció de la radiació infraroja que el diòxid de carboni i aquest més que l’aire.

Els gasos continguts en una ampolla retenen millor l’energia infraroja que quan estan fora de l’ampolla

 

Altres respostes que siguin coherents i acceptables amb la pregunta

Total: 0,3 punts

 

c) Esmenteu dues fonts importants de cadascun d’aquests gasos cap a l’atmosfera.

[0,4 punts]

 

Gasos

Fonts

Diòxid de carboni

Incendis, crema combustibles fòssils, erupcions volcàniques, descomposició aeròbica de la matèria orgànica, respiració...

 

Total: 0,2 punts

Metà

Aiguamolls, cultiu d’arròs, remugants, abocadors, tèrmits, depuradores d’aigües residuals, industries...

 

Total: 0,2 punts

 

3. Tenint en compte les característiques de cadascun dels gasos de l’experiment i els resultats de les gràfiques, responeu a les qüestions següents:

 

a) Justifiqueu per què, per a millorar el rendiment dels captadors solars fototèrmics, és millor omplir de CO2 (diòxid de carboni) l’espai que hi ha entre la coberta de cristall i l’absorbidor que no pas de CH4 (metà) o d’aire.

[0,5 punts]

 

 

Gas

Justificació

CO2

Els captadors fototèrmics milloraran el seu rendiment si el gas injectat entre el cristall i el absorbidor és CO2 que no pas l’aire perquè té un efecte hivernacle major, es a dir, absorbeix més radiació infraroja que no pas l’aire

CH4

No és convenient utilitzar el metà perquè, malgrat tenir major capacitat d’absorció que el diòxid de carboni, és molt inflamable.

 

Total: 0,5 punts

 

b) Per quina raó la solució anterior no milloraria l’eficàcia dels captadors solars fotovoltaics?

[0,5 punts]

 

L’efecte fotoelèctric de la radiació solar, significativament, no té a veure amb la radiació infraroja i per tant no està influïda per la major o menor capacitat d’absorció de la radiació infraroja dels gasos.

 

Total: 0,5 punts

 

 

SÈRIE 1, Exercici 4B

[2 punts]

 

1. Segons les Nacions Unides, Espanya és el país del continent europeu que té una extensió més gran de zones amb risc de desertització per erosió. Les zones més afectades són les mediterrànies, especialment Almeria, Múrcia i Granada.

 

a) Quin és el motiu principal de l’increment de desertització per erosió a la península Ibèrica que marca la diferència respecte al global d’Europa? Justifiqueu-ho.

[0,5 punts]

 

El gran responsable, de la gran erosió dels sòls espanyols és el clima. La zona peninsular més seca, àrida o semiàrida té poques precipitacions a l’any però quan cauen ho fan de forma torrencial amb gran capacitat d’erosionar els terrenys.

 

0,25 per valorar de principal factor el clima i 0,25 per justificar-ho.

S’acceptaran altres motius si es justifiquen adequadament.

 

b) Esmenteu dos factors més que poden contribuir a agreujar el problema i expliqueu per què.

[0,5 punts]

 

Factor

Contribueix a agreujar el problema perquè...

Escassa vegetació

Poca aportació de matèria orgànica Proporciona poca protecció enfront l’erosió.

Intervenció humana

Tales extensives, pastura abusiva, practiques agrícoles inadequades, construcció de pistes, carreteres.... que contribueixen a la desprotecció del sòl.

Incendis

Destrueixen la vegetació i deixen el sòl desprotegit Impedeixen el desenvolupament de la vegetació que pugui exercir l’acció protectora del sòl.

Tipus de roques i topografia del terreny

Les roques toves, poc cohesionades o riques en ciments carbonatats poden esdevenir fàcilment erosionables, especialment si es troben en vessants de muntanyes i zones amb pendents pronunciats.

 

0,10 per cada factor i 0,15 per cada justificació.

 

2. Esmenteu quatre mesures preventives del risc d’erosió aplicables a la conca mediterrània. Justifiqueu la resposta.

[1 punt]

 

• La millor opció és la planificació: millora de les pràctiques agrícoles i ramaderes cara a minimitzar i fins i tot reduir el risc d’erosió en les zones més afectades pot ajudar a no accelerar al ritme d’erosió.

• Control de la tala d’arbres, especialment en les zones de molta pendent.

• Restricció del pas de vehicles pesants en zones susceptibles a l’erosió per evitar la compactació del sòl que impedeix el creixement de vegetació que afavoreix una disminució de l’erosió.

• Plantar nova vegetació en el lloc on s’ha perdut.

• Mesures estructurals com estructures per tallar el vent (fileres d’arbres), la construcció de terrasses, bancals o bermes i treballar les terres al llarg dels voltants del turons, són mesures eficaces.

• Les pràctiques de cultius especials i la rotació de les collites.

 

0,25 per cada mesura correcte. S’acceptaran altres mesures si s’argumenten correctament.