JUNY 2011 SÈRIE 4

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 4, Exercici 1 (obligatori)

[3 punts]

 

1. a) Quan s’estudia la dinàmica litoral, es parla del corrent de deriva litoral. Expliqueu la relació que té aquest concepte amb el moviment paral·lel de la sorra a la platja.

[0,5 punts]

 

El corrent de deriva litoral es la resultant dels moviment de les onades al pujar i baixar del pendent de la platja. En aquesta acció les onades empenyen a la sorra a pujar i en descendir, perpendicularment a la línia de mar, les fa avançar en la direcció del corrent de deriva litoral

 

Total: 0,5 punts

 

b) Sobre el diagrama següent, dibuixeu el funcionament del corrent de deriva litoral.

[0,5 punts]

 

Total: 0,5 punts

 

2. a) Sobre la fotografia següent, que representa un tram de la costa sud de la Gran Bretanya, indiqueu amb una fletxa la direcció predominant dels corrents litorals en aquesta zona. Expliqueu com ho heu deduït.

[0,5 punts]

 

 

• Sentit: NE paral·lel a la costa

• L’acumulació de la sorra a la cara sud-oest dels espigons indica la direcció i sentit del corrent de deriva.

 

0,25 per indicar la direcció i el sentit correctament, 0,25 per explicar la raó

 

b) Expliqueu per quina raó, en la fotografia anterior, hi ha més acumulació de sorra en els punts marcats amb un 1 que en els punts marcats amb un 2.

[0,5 punts]

 

• La presència dels espigons frena l’avançament del corrent de deriva litoral provocant una acumulació de la sorra en aquelles zones (punts 1).

• Als punts 2 no hi ha aquesta barrera i per tant no es pot acumular la sorra, que és transportada cap el NE pel corrent de deriva.

 

Tot i haver dos punts (1 i 2) la raó és la mateixa pel que cal argumentar la resposta complerta per obtenir la puntuació màxima

Total: 0,5 punts

 

3. a) Indiqueu amb una fletxa sobre la fotografia següent de les platges de Sitges la direcció predominant de les onades a les zones marcades amb un 3.

[0,25 punts]

 

 

Direcció gairebé perpendicular a la platja i sentit cap la costa.

 

Total: 0,25 punts

 

b) Expliqueu raonadament per què les formes que s’observen a les platges de Sitges no són iguals que les del sud de la Gran Bretanya que s’observen en la fotografia de la qüestió 2a.

[0,25 punts]

 

Les esculleres actuen frenant el moviment de les onades d’una forma diferencial i defensen l’impacte de les onades sobre la platja afavorint la sedimentació de la sorra. Al ser obstacles paral·lels a la línia de costa, es formen platges en forma de mitja lluna, diferents a les platges esglaonades de la fotografia de l’apartat 2.

 

Total: 0,25 punts

 

c) Quin dels dos projectes de construcció d’un port següents és el més coherent amb el corrent de deriva predominant a la zona? Justifiqueu la resposta.

[0,5 punts]

 

La millor opció la B.

La direcció del corrent de deriva a l’opció A aniria omplint l’entrada del port dificultant el trànsit de les embarcacions.

 

0,25 per indicar l’opció correcta i 0,25per la justificació.

 

 

 

SÈRIE 4, Exercici 2 (obligatori)

[2 punts]

 

Llegiu l’article següent i responeu a les preguntes.

 

 

1. a) Com s’anomena el fenomen que es descriu en l’article?

[0,2 punts]

 

Es coneix amb el nom d’eutrofització.

 

Total: 0,2 punts

 

b) Els fertilitzants i els abocaments industrials que s’esmenten en l’article contenen unes substàncies que són les responsables directes del problema i que, en condicions normals, són factors que limiten el creixement en els ecosistemes aquàtics. Quines són aquestes substàncies?

[0,2 punts]

 

Es tracta dels nitrats i els fosfats que són els nutrients que en condicions normals són limitants per al creixement en els ecosistemes aquàtics. Quan es troben en excés permeten un ràpid creixement dels organismes fotosintètics en superfície on tenen llum suficient.

 

0,2p pels noms, 0,1p. si només n’esmenten un dels dos.

 

c) Completeu l’explicació del procés de formació d’una «zona morta» utilitzant els termes que us proposem a continuació: oxigen, descomposició de la matèria orgànica, anòxia, fitoplàncton, mort dels organismes bentònics.

[0,6 punts]

 

Explicació: Els rius aboquen a la costa aigües carregades de fertilitzants i matèria orgànica…

Les algues i el fitoplàncton proliferen sense límits per al creixement.

Quan les algues i el plàncton moren són arrossegats cap al fons on s’acumulen en abundància. En el fons es produeix la descomposició d’aquesta matèria orgànica acumulada.

Aquest procés de descomposició provoca un consum excessiu d’oxigen i una situació d’ anòxia. La manca d’oxigen provoca la mort dels organismes bentònics.

 

Es podria afegir que continua un procés de descomposició anaeròbica que provoca un ennegriment dels sediments i un alliberament de gasos pudents.

Aquesta darrera explicació no és essencial per obtenir la puntuació.

 

0,1 punts per cadascuna de les paraules correctament utilitzades i 0,1 per la coherència global del text.

 

2. Aquest mateix procés, descrit per al mar, també s’esdevé en rius i estanys.

 

a) Esmenteu tres senyals externs i observables que ens permeten pensar que un estany és afectat per aquest problema.

[0,4 punts]

 

• Aigües amb coloracions verdoses

• Pudors d’ous podrits per l’alliberament de compostos del sofre (SH2) resultat de la descomposició anaeròbica en el fons.

• Ennegriment dels sediments del fons.

• Mort dels peixos per la manca d’oxigen.

 

0,20p per cada signe correcte

 

b) Proposeu dues mesures per a reduir els contaminants que van a parar als estanys i que són la causa d’aquest problema. Justifiqueu la utilitat de les mesures proposades.

[0,6 punts]

 

- Ús racional i amb mesura dels fertilitzants per evitar l’excés que no és absorbit pels vegetals i pot ser arrossegat per les aigües de pluja cap als rius.

- Evitar l’ús de detergents amb fosfats. Els fosfats en excés permeten el creixement desmesurat de les algues cianofícies que no requereixen nitrogen.

- Depurar les aigües residuals urbanes i industrials per eliminar l’excés de matèria orgànica que porten.

 

0,2p per cada mesura i la corresponent justificació.

 

 

OPCIÓ A

 

SÈRIE 4, Exercici 3A

[3 punts]

 

 

1. Escriviu, en els requadres, la seqüència de les variables esmentades en el text i poseu els signes de les relacions causals corresponents en els cercles. Digueu si es tracta d’un sistema en equilibri o en desequilibri. Justifiqueu la resposta.

[1 punt]

 

Es genera desequilibri perquè les variables creixen de manera incontrolada ja que el producte de les diferents relacions causals és positiu.

 

Cal tenir en compte que en lloc de "fusió de gel" es pot posar "gel" o "superfície de gel"; per tant, hi podrien haver dos signes negatius (amb el mateix resultat global).

 

0,1 per cada variable i cada signe correctes (total 0,8); 0,1 per desequilibri, 0,1 per la justificació.

 

2. Les causes del desglaç són l’escalfament global i el canvi climàtic. Segons la notícia d’El País, el març del 1979 els satèl·lits van constatar una superfície glaçada de 16,5 milions de km2 a l’oceà Àrtic; el març del 2005 era de 14,8 milions, i el març del 2006, de 15,5 milions. Recentment, diversos mitjans de comunicació han publicat, però, que l’any 2007 es va arribar a l’extensió mínima de la coberta de glaç i que el 2009 va augmentar la superfície glaçada un 9% respecte al 2007 i es va quedar en una extensió semblant a la del 2005.

 

a) Calculeu el valor de la superfície coberta de glaç a l’oceà Àrtic el març de l’any 2007.

[0,5 punts]

 

Sigui V = valor del 2007

 

V + 9% = 14'8 milions de km2

V + 9 · V/100 = 14'8

 

V = 13'57 milions de km2

 

No es considerarà correcta la resposta si el resultat s'obté de restar el 9 % de 14'8: 14'8-14'8 · 9/100 = 13'46 milions de km2

 

Total: 0,5 punts

 

b) Per a valorar l’evolució aproximada del glaç a l’oceà Àrtic en els darrers anys, a partir d’aquestes dades de la premsa, feu una gràfica que representi la superfície de la coberta de glaç des del 1979 fins al 2009.

[0,5 punts]

 

 

Si el càlcul de l'apartat anterior està malament, però la gràfica està bé tenint en compte el resultat erroni, 0'4 punts.

 

Si la gràfica és correcta: 0,5 punts

 

3. Tenint en compte que està majoritàriament acceptat que la reducció del glaç a l’oceà Àrtic durant els últims anys és un dels indicadors més importants de l’escalfament global, digueu si a partir de l’observació de la gràfica de l’apartat 2b podem dubtar de la veracitat de l’escalfament global. Justifiqueu-ho.

[1 punt]

 

L'observació d'aquesta gràfica no és suficient per dubtar de l'escalfament global.

Encara que en els darrers dos anys hagi augmentat la superfície gelada de l'Àrtic, la qual cosa deu estar relacionada amb una davallada de la temperatura a la superfície de la Terra, aquest fet no es pot considerar important ja que s'han de tenir en compte tendències generals considerades al llarg de molts anys.

 

Per dir que la gràfica no és suficient, 0,4 punts; per l'explicació, 0,6 punts.

 

 

 

SÈRIE 4, Exercici 4A

[2 punts]

 

El vulcanisme a Catalunya ha tingut una activitat intermitent durant els darrers deu milions d’anys. Segons les dades geològiques, es va iniciar a l’Empordà, després a la Selva i, finalment, a la Garrotxa i a zones properes. Les darreres erupcions es van produir fa aproximadament deu mil anys.

 

En la taula següent hi ha un resum de les edats d’algunes colades de lava i edificis volcànics segons les datacions fetes per diferents investigadors.

 

 

1. Si suposem que les dades de la taula representen totes les erupcions volcàniques que hi ha hagut en els darrers 500 000 anys, responeu a les preguntes següents:

 

a) Quin seria el període de retorn o recurrència de les erupcions?

[0,5 punts]

 

El període de retorn seria de aproximadament de 20.000 anys (500.000 anys / 25 erupcions).

 

També es considera correcte 19.600 anys (490.000 anys / 25).

 

Total: 0,5 punts

 

b) Si considerem que les falles que han facilitat la sortida del magma a la superfície encara continuen actives, és possible que en els propers cinquanta mil anys es produeixin nous episodis volcànics? Justifiqueu la resposta.

[0,5 punts]

 

Si les falles que han donat lloc al vulcanisme continuen actives, cal pensar que l'activitat volcànica continuarà en el futur amb una pauta temporal com la passada (un episodi cada 20.000 anys).

 

0,5 punts, encara que no es parli de l'activitat tectònica.

 

2. Si considerem la hipòtesi d’una futura reactivació del vulcanisme i tenim en compte les característiques dels volcans de la Garrotxa, responeu a les qüestions següents:

 

a) Quin tipus d’activitat volcànica podem esperar i quin índex d’explosivitat volcànica (IEV) tindria? Expliqueu-ho raonadament.

[0,5 punts]

 

Caldria esperar sobre tot activitat volcànica estromboliana, amb un IEV de 1-3, ja que és el tipus d'activitat que ha predominat en el passat.

També es podria donar activitat més explosiva per interacció del magma amb l’aigua subterrània o superficial (activitat hidromagmàtica)

 

0,25 punts per el tipus d'activitat i 1,25 punts per l'IEV. No cal que parlin de l’activitat hidromagmàtica.

 

b) Esmenteu quatre riscos o efectes destructius que podrien causar les erupcions d’aquest tipus d’activitat volcànica.

[0,5 punts]

 

Amb l'activitat estromboliana podríem esperar els següents riscos:

• explosions de baixa intensitat

• colades de lava,

• caiguda de piroclasts,

• emissions de gasos tòxics

 

0,125 punts per cada risc

 

OPCIÓ B

 

SÈRIE 4, Exercici 3B

[3 punts]

 

 

El dia 11 d’octubre de 2010, el Servei Meteorològic de Catalunya va emetre els avisos meteorològics següents:

 

— Risc de nivell 2 per pluja, a les comarques del litoral català (acumulada >200mm/ 24 hores).

— Risc de nivell 2 per estat de la mar, a les comarques del nord-est (superació del llindar: onades a la mar més grans de 4,00 metres [mar brava]).

 

I el dia 18 d’octubre de 2010:

 

— Risc per vent de nivell 1, a la comarca de l’Alt Empordà (ratxa màxima >35m/s). L’avís especifica que el vent serà de component nord.

 

1. A quin mapa isobàric pot correspondre cadascun dels avisos esmentats? Justifiqueu la resposta a partir de la informació que aporten els mapes.

[1 punt]

 

 

Dia

Mapa

Justificació

11 d’octubre

2

Hi ha una depressió sobre la mediterrània i els vents que arriben a Catalunya, especialment a les comarques del litoral són vents de llevant, carregats d’humitat que solen deixar precipitacions abundants, especialment si a les capes altes de l’atmosfera hi ha temperatures baixes. A més, les isòbares estan bastant juntes, la qual cosa fa que es produeixi un fort onatge.

18 d’octubre

3

Perquè s’observen isòbares bastant juntes que poden indicar vents forts de component nord, que afecten principalment a les comarques de l’Empordà.

 

0,5 punts per cada dia correcte amb la justificació

 

2. Esmenteu un efecte de cadascuna d’aquestes situacions de risc i proposeu una mesura preventiva per a cada cas. Eviteu les repeticions.

[1 punt]

 

Situació de risc

Efecte

Mesura preventiva

Pluja

Avingudes, crescudes de rius i torrents

Inundacions de baixos, de camps de conreus

Destrosses del mobiliari urbà

Talls en vies de comunicació i destrosses (ponts, carreteres, vies de ferrocarril…)

Pèrdua de vides humanes

Esllavissades, despreniments

Erosió del sòl…

Construccions de murs de contenció, dics, canalitzacions, embassaments reguladors…

Reforestació de les conques

Ordenació territorial per evitar construccions en les lleres dels rius i rieres

Mètodes de vigilància i establiment de plans d’actuació davant situacions de risc.

Mar brava

Pèrdua de sorra de les platges

Destrosses en les embarcacions

Destrosses en les instal·lacions costaneres: ports, passeigs marítims…

S’atura la pesca, efectes econòmics

Pèrdua de vides humanes

Anàlisi de la dinàmica litoral i ordenació territorial del litoral

Mètodes de vigilància i establiment de plans d’actuació davant situacions de risc.

Avisos a la població

Vent

Caiguda d’objectes: arbres, teules…

Danys en persones ( per impactes d’objectes)

Destrosses materials: (arrencament de teulades, caiguda d’arbres sobre cotxes, construccions danyades…)

Danys a les collites i plantacions (caiguda de fruita o arrencament de fruiters…)

Accidents de trànsit

Mètodes de vigilància i establiment de plans d’actuació davant situacions de risc.

Avisos a la població.

 

0,125 punts per cada efecte o mesura. Si es produeixen repeticions es comptabilitzaran només una vegada.

 

3. Durant l’episodi de pluges, a la població de Sinera de Mar es produí una precipitació acumulada de 179mm. En aquesta població s’havia construït un dipòsit de recollida d’aigües pluvials destinat al reg de parcs i jardins, amb una capacitat màxima de 8 000m3, que encara era buit. La població té una superfície enjardinada de 75 000m2 que necessita 0,8L/m2 d’aigua diaris de mitjana. Responeu a les qüestions següents:

 

a) Determineu la quantitat d’aigua acumulada al dipòsit si sabem que recull les aigües de les teulades dels edificis municipals, que sumen una superfície total de 35 000m2.

[0,25 punts]

 

179 X 35000 = 6265000 litres que són 6265 m3

 

0,25 pel resultat correcte

 

b) Quin percentatge del dipòsit s’ha omplert?

[0,5 punts]

 

Si al dipòsit hi caben 8000 m3

El percentatge és 6265 · 100/8000 = 78,3%

S’ha omplert el 78,3%

 

0,5 punts pel resultat correcte. Com que no s’especifica, es pot expressar en l o en m3, l’important és que hi constin les unitats.

Si no hi ha les unitats es valorarà la meitat, si els càlculs són correctes, és a dir 0,25.

 

c) Quants dies podríem regar els jardins municipals amb l’aigua que s’ha acumulat durant aquest episodi?

[0,25 punts]

 

Necessitats de reg:

 

75000 · 0,8 = 60000 l/dia.= 60 m3/dia

6265:60 = 104,4 dies

 

En tindrien per 104,4 dies.

 

Total:0,25 punts

 

 

SÈRIE 4, Exercici 4B

[2 punts]

 

La situació de sequera que pateix Catalunya en força ocasions ha generat un ampli debat sobre quines serien les solucions més adequades per a afrontar-la. Una de les possibles solucions és la dessalinització de l’aigua de mar, l’inconvenient més important de la qual és la gran quantitat d’energia que requereix.

Per a solucionar aquest inconvenient, el Ministeri de Medi Ambient proposa les dessalinitzadores de pressió natural, que bombarien aigua de mar a un embassament en altura en les hores de menys consum (hores vall) amb la finalitat de deixar-la caure i retornar l’energia en el moment en què fos més necessària (hores punta).

Cada metre cúbic d’aigua de mar dipositat a una altura de 600m, mitjançant aquestes dessalinitzadores, es pot transformar en mig metre cúbic d’aigua potable a uns costos de 0,06€/m3, mentre que en una dessalinitzadora tradicional costa 0,52€/m3. Tant les dessalinitzadores de pressió natural com les tradicionals funcionen per osmosi inversa.

 

1. Responeu a les qüestions següents:

 

a) Expliqueu en què consisteix el procés d’osmosi inversa.

[0,6 punts]

 

L'osmosi inversa consisteix en un procés d’osmosi, però aplicant una pressió superior i de sentit contrari a la pressió osmòtica a fi i efecte que passi aigua dessalada cap a l’altre costat de la membrana.

 

0,6 per l’explicació

 

b) Quin producte residual s’obté a conseqüència d’aquest procés?

[0,4 punts]

 

Com a conseqüència d’aquest procés s’obté salmorra, o bé, aigua amb una concentració de sals molt elevada. (També es podria considerar correcta si es diu que s'obté una barreja de totes les sals que contenia l'aigua de mar).

 

0,4 per esmentar el residu correctament; si només es parla de sal com a producte residual o bé de clorur sòdic, 0,2 punts.

 

2. Si considerem que les necessitats hídriques per habitant i dia són de 250 litres, calculeu quin estalvi anual representaria, per a una ciutat de 150 000 habitants, la utilització de dessalinitzadores de pressió natural, sense tenir en compte el cost de les infraestructures, en comptes de les dessalinitzadores tradicionals.

[1 punt]

 

250 l/habitant i dia · 150 000 habitants · 365 dies = 13 687 500 m3/any

 

Cost amb dessaladora tradicional = 13 687 500 m3 · 0,52 €/ m3 = 7 117 500 €

Cost amb dessaladora de pressió natural = 13 687 500 m3 · 0,06 €/ m3 = 821 250 €

 

Estalvi anual = 7 117 500 € - 821 250 € = 6 296 250 €

 

1 punt (si el procediment és correcte però el resultat és erroni com a conseqüència de no haver fet correctament un canvi d’unitats, 0’4 punts). Si la resolució del problema fos incomplerta, a tall orientatiu, es podria puntuar.

 

0'25 punts per cada un dels 4 passos detallats en la solució.