setembre 2011 SÈRIE 2
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 2, Exercici 1 (obligatori)
[3 punts]
Un petit grup de climatòlegs considera que l’aigua dolça
que arriba a l’Atlàntic Nord, a conseqüència del desglaç dels casquets polars i
de Groenlàndia,
comportarà un refredament d’Europa a causa de la
debilitació del flux del corrent del Golf (1 000km d’amplària, cent vegades el
cabal de l’Amazones
i una velocitat d’1,8 m/s). La NASA va publicar el 2004
uns mesuraments per satèl·lit que donaven suport a aquesta tesi: «El sistema de
circulació
oceànica de l’Atlàntic Nord s’ha debilitat notablement
durant la dècada 1990-2000 respecte a les dues dècades anteriors (1970-1990)».
Tot i això, aquestes
dades han estat molt discutides per altres científics del
clima. La posició del Grup Intergovernamental d’Experts sobre el Canvi Climàtic
en l’últim informe
que ha dut a terme és que no cal parlar del «tancament»
del corrent del Golf en un termini previsible. Potser se’n podria debilitar el
flux, però «fins i tot en
els models en què el corrent del Golf es debilita, la
predicció continua sent que Europa s’escalfarà».
Traducció i adaptació fetes a
partir del text de Javier SAMPEDRO.
«¿Calor o nueva
edad de hielo?». El País
(15 juny 2008)
1. Responeu a les qüestions següents:
a) Què són els corrents marins?
[0,5 punts]
Un corrent oceànic (o
corrent marí) és una massa d'aigua marina en moviment respecte de l'aigua que
l'envolta.
b) Indiqueu dues variables responsables dels corrents marins.
[0,5 punts]
Densitat, salinitat,
temperatura.
2. Responeu a les qüestions següents:
a) Expliqueu de quina manera influeix l’ésser humà en la problemàtica que descriu el text.
[0,5 punts]
Cada vegada sembla més
indubtable que el desglaç dels casquets polars, Grenlàndia... és conseqüència
de l’augment de gasos hivernacle a l’atmosfera com a conseqüència del consum
excessiu de combustibles fòssils.
b) En el mapa següent hi ha representades les isotermes del mes de gener. De quina manera justifiquen les isotermes que el corrent del Golf influeixi en el clima de l’Europa occidental?
[0,5 punts]
Tal i com pot apreciar-se
al mapa de les isotermes, presenten una inflexió molt important en la mateixa
direcció i sentit que el corrent càlid del Golf fent que a latituds molt altes,
la temperatura a la costa sigui molt més alta que a les zones de l’interior
situades a la mateixa latitud. Exemple Glasgow/Londres i Moscou.
3. Responeu a les qüestions següents:
a) A partir de la informació del text, justifiqueu per què els corrents marins (tot i que es desplacen a una velocitat relativament baixa) es poden utilitzar per a generar electricitat disposant generadors ancorats al fons del mar semblants als molins de vent.
[0,5 punts]
El gran
cabal del corrent del Golf (100 vegades el de l’Amazones) juntament amb la
densitat de l’aigua del mar molt més gran que la de l’atmosfera, poden generar
molta energia en moure les pales dels generadors.
També pot acceptar-se que els corrents marins
tenen energia cinètica que es pot transformar en energia elèctrica.
b) Expliqueu breument dues maneres més d’obtenir energia del mar.
[0,5 punts]
• Mareomotriu: produir energia elèctrica fent passar l’aigua del mar
per una turbina quan puja i baixa en les marees
• Onades: produir energia elèctrica aprofitant el moviment
oscil·latori del mar a conseqüència de les onades
• Diferència tèrmica: produir energia elèctrica aprofitant la
diferencia de temperatura de l’aigua del mar a diferents profunditats
0,25 punts per cadascuna.
SÈRIE 2, Exercici 2 (obligatori)
[2 punts]
A principi del segle XX, al poble de Miralpeix es van produir una sèrie de fenòmens amb conseqüències desastroses com a resultat d’unes pluges torrencials que van caure de manera insistent durant una setmana. Alguns escrits de l’època fan referència a aquests fets, descrits en la taula que hi ha a continuació.
1. Completeu la taula indicant quins dels fenòmens esmentats són moviments en massa (també anomenats inestabilitats gravitatòries) i quins no. Esmenteu el risc geològic al qual fan referència i descriviu-lo breument.
[1 punt]
Fenòmens desastrosos |
Són moviments de masses (sí/no)? |
Nom del risc geològic |
Descripció |
El gran terrabastall (estrèpit) que es va produir en trencar-se i caure un tros del cingle. |
Sí |
Despreniment o caiguda de blocs |
Moviments verticals o subverticals
amb recorregut com a mínim parcial per l’aire, que desplacen aïlladament
blocs de roca coherent o porcions de terreny que es desenganxen massivament
d’un vessant. |
La massa de fang que va arribar fins als safaretjos del poble. |
Sí |
Colades de fang o corrents de fang (també val
esllavissades) |
Descens de material de granulometria fina amb gran
quantitat d’aigua que en principi no necessiten grans pendents ja que es
comporten com a líquids i flueixen amb gran facilitat. |
La riuada que va destruir les barques que hi havia a l’embarcador. |
No |
Avinguda |
Circulació d’aigua per la llera d’un riu amb
valors anormalment alts. |
El forat que es va formar en un moment a la plaça del poble. |
No |
Esfondrament |
Enfonsament sobtat de la superfície del terreny
degut normalment al col·lapse de cavitats. Es dona en roques del subsòl
solubles. |
0,05 per respondre que si o que no es consideren moviment de
masses, 0,10 punts per escriure cada nom del risc geològic i 0,10 punts per
cada descripció).
2. Proposeu una mesura destinada a minimitzar o a evitar els riscos que provoquen els quatre processos geològics de la taula anterior (una mesura diferent per cada risc).
[1 punt]
Risc |
Mesura |
Despreniment |
ancoratges xarxes metàl·liques cunetes per retenir pedres bancals cementació de talussos talussos amb menys pendent vegetació... |
Colada de fang |
contraforts de formigó talussos en forma cònica drenatges a l’interior de la roca reforestació... |
Avinguda |
reforestació abancalament de vessants preses de retenció dics de contenció murs de contenció embassaments... |
Esfondrament |
injecció de formigó per omplir el forat canviar els habitatges d’ubicació estudi del terreny per evitar construir sobre indrets
susceptibles de patir esfondraments |
(0,25 punts per cada mesura correctora corresponent a
cadascun dels riscos. Les mesures han de ser totes diferents).
OPCIÓ A
[3 punts]
Les conques dels rius Ret i Net tenen la mateixa superfície de 300km2. El mes d’octubre passat hi va haver una forta precipitació de la mateixa durada i intensitat a les dues conques. La precipitació va ser homogènia i regular a les dues conques. En la taula següent es mostren les dades de la precipitació:
La taula següent indica les dades dels cabals
dels dos rius, mesurats en estacions d’aforament situades a la sortida de la
conca, corresponents als dies en què hi va haver la precipitació i als dies
posteriors:
1. Dibuixeu els hidrogrames corresponents als cabals diaris de cada riu i, al damunt, representeu-hi el gràfic de barres de la precipitació.
[1 punt]
0,4 punts per cada diagrama del cabal diari i 0,2 punts per
el gràfic de barres de la precipitació.
2. Tenint en compte que la precipitació va ser homogènia i la mateixa a cadascuna de les dues conques, responeu a les qüestions següents:
a) Quina quantitat total d’aigua va caure a cada conca durant els dies de la tempesta?
[0,5 punts]
Precipitació total: 2 + 36
+ 64 + 32 + 6 =140 mm (l/m2)
Quantitat d’aigua caiguda
en tota la conca:
140 l/m2 x
300.106 m2= 42.109 litres (o bé, 42.109 dm3, o bé, 42 hm3
d’aigua).
b) A partir de l’observació dels gràfics dibuixats i de les dades, completeu la taula següent:
[0,5 punts]
|
Riu Ret |
Riu Net |
Dia en que es produeix l’inici de la crescuda |
11 d’octubre |
12 d’octubre |
Cabal de base (m3/s) |
30 m3/s |
155 m3/s |
Cabal màxim (m3/s) |
2200 m3/s |
1050 m3/s |
Temps de resposta |
1 dia i 6 hores |
4 dies i 6 hores |
Temps de crescuda |
2 dies |
4 dies |
3. En la figura següent podeu observar les conques hidrogràfiques dels rius Ret i Net.
A partir de la informació dels hidrogrames dels dos rius, responeu a les qüestions següents:
a) Quina és la conca hidrogràfica de cada riu? Justifiqueu la resposta.
[0,5 punts]
A. Conca hidrogràfica del riu Ret. B. Conca hidrogràfica del riu Net.
Justificació:
En el cas del riu Ret
l’aigua de tots els afluents del canal principal arriba de cop i molt pròxima a
l’estació d’aforament per tant el cabal augmentarà de cop i molt, en canvi en
el riu Net, l’aigua arriba de manera més fraccionada ja que entra en el canal
principal de manera esglaonada.
b) Esmenteu dues possibles causes més de les diferències en la resposta hidrològica entre les dues conques.
[0,5 punts]
Altres causes i/o
possibles factors de control de les diferències en la resposta hidrològica de
les dues conques poden ser:
• Coberta vegetal, atenua les gotes de pluja i ajuda a la
infiltració.
• Pendent de la superfície del terreny. En vessants escarpades,
l’aigua circula més ràpidament i arriba més de sobte al punt d’aforament.
• El gradient del riu, o sigui, el desnivell vertical en m/km de
distància horitzontal, també farà que l’aigua circuli més ràpidament.
• La urbanització de la conca. (impermeabilització del sòl), que
provocarà també una menor infiltració i un major escolament superficial. La
introducció de clavegueram també fa que l’aigua circuli subterràniament fora de
les zones pavimentades i arribi abans al riu.
(Altres respostes també podran ser considerades com
correctes).
[2 punts]
El 29 d’octubre de 2008, arran del terratrèmol que s’esdevingué al Pakistan, de magnitud 6,4 en l’escala de Richter, hi hagué més de dos-cents morts, nombrosos ferits i danys materials elevats. Segons el Servei Geològic dels Estats Units (USGS), durant aquella mateixa setmana es van registrar a escala mundial 279 terratrèmols de magnitud superior a 4. Observeu el mapa, pres del web de l’USGS (en què la mida dels quadradets reflecteix la magnitud dels terratrèmols), i contesteu les qüestions següents.
1. De tots els terratrèmols registrats la darrera setmana d’octubre del 2008, n’hi va haver vint-i-nou de magnitud superior a 5 en l’escala de Richter. Malgrat això, el del Pakistan va ser l’únic que va causar víctimes mortals i danys materials. Esmenteu dos factors que van provocar aquesta diferència en els danys i justifiqueu la resposta.
[1 punt]
Factor |
Justificació |
Vulnerabilitat |
Hi ha zones del planeta que estant més ben
protegits per a aguantar un terratrèmol. A la zona de Pakistan possiblement
les persones i béns afectats no estaven ben protegits ni les vivendes eren sismoresistents. |
Exposició |
Si un terratrèmol és molt fort però és en una zona
despoblada no hi haurà víctimes, si en canvi es dóna prop de una ciutat molt
habitada la possibilitat de danys i víctimes és més alta. |
Magnitud del terratrèmol |
Tot i la quantitat de terratrèmols la majoria eren
per sota els 5 graus escala Richter per tant la menor magnitud també marca la
possible menor afectació. |
També podria ser acceptat
que l’escala de Richter és logarítmica i que per tant de 4 a 5 incrementa molt
l’energia alliberada.
0,2 puts per cada factor correcte i 0,3 per la justificació.
2. Amb relació a la tectònica de plaques, els terratrèmols se situen en llocs molt concrets de la Terra. Completeu la taula següent a partir de les zones A, B, C i D senyalades en el mapa anterior.
[1 punt]
Zona |
Límit |
Tipus de contacte |
Resultat |
Zona C |
Convergent |
Placa oceànica xoca amb placa continental |
Forma una serralada de vora amb
activitat sísmica i volcànica. |
Zona A |
Convergent |
Xoc entre marges continentals |
Cadena muntanyosa amb activitat sísmica, com
l’Himàlaia |
Zona B |
Convergent |
Marge o límit oceànica xoca amb marge o límit
oceànica |
Es formen els arcs d’illes volcàniques |
Zona D |
Passiu o transformant |
Desplaçament lateral de plaques continentals |
Nomes s’hi produeix activitat
sísmica |
0,1 punt per cada cel·la correcta
OPCIÓ B
[3 punts]
Excés de purins
La contaminació per nitrats de les aigües subterrànies a
Catalunya
s’ha incrementat en els darrers cinc anys. La
contaminació per nitrats
infiltrats afecta, entre d’altres, les comarques amb una
implantació
més elevada de la indústria porcina.
Traducció i adaptació fetes a partir d’un text publicat a
La Vanguardia (22 setembre 2009)
Els resultats de les anàlisis fetes per l’Agència Catalana de l’Aigua (ACA) són els següents:
1. a) Expliqueu la relació que hi ha entre una implantació més elevada de la indústria porcina i la contaminació per nitrats de les aigües subterrànies.
[0,5 punts]
Els excrements dels porcs,
anomenats purins, tenen un alt contingut en nitrats i s’utilitzen com a
fertilitzants orgànics en els camps de conreu. Per tant s’ha d’acotar la
quantitat de purins que s’aboquen als camps. Aquests residus són molt líquids,
van acompanyats de molta quantitat d’aigua. Molt sovint se’n tiren en
quantitats excessives i l’aigua que s’infiltra els arrossega fins el subsòl,
contaminant-lo.
b) El valor de nitrats màxim permès en l’aigua per al consum humà és 50 mg/L. Quines de les zones vulnerables indicades en la taula presenten valors de continguts en nitrats superiors al permès?
[0,5 punts]
S’han de passar els valors
de g/dm3 a mg/l, o sigui, multiplicar els valors de la taula per 1000. Les
zones vulnerables que presenten valors superiors als 50 mg/l són: Maresme,
Osona, Urgell/Pla d’Urgell/Segarra/Garrigues i Vallès Oriental.
0,125 per cada zona encertada
2. La contaminació per nitrats produeix una sèrie d’impactes tant en els ecosistemes aquàtics com en la salut humana. Responeu a les qüestions següents:
[1 punt]
a) Quin procés s’origina a les aigües estancades quan hi arriba una gran quantitat de nitrats? En què consisteix?
[0,5 punts]
Es tracta de
l’eutrofització. El procés consisteix en l’increment d’algues en un dipòsit poc
oxigenat com un llac o un embassament. Quan s’incrementen els nivells de
nitrogen i de fòsfor, creixen desmesuradament les algues i en morir aquestes,
augmenta el contingut de matèria orgànica i com a conseqüència de la seva
descomposició, disminueix el contingut d’oxigen.
0,25 per el nom i 0,25 per explicar en què consisteix
b) L’excés de nitrats provoca en els nadons que tenen menys de sis mesos una malaltia anomenada síndrome del nen blau o metahemoglobinèmia. Quins canvis desencadena aquesta malaltia a la sang i quines conseqüències té per als nadons?
[0,5 punts]
Els nitrats transformen
l’hemoglobina, una proteïna que és a la sang i s’encarrega de portar oxigen als
pulmons, en metahemoglobina, una substància que no compleix amb aquesta funció
i deixa al malalt amb dificultats per respirar. Els nadons són els més
perjudicats ja que el seu cos encara té carència dels enzims essencials per
revertir aquest procés, i sota aquest estat la seva pell es torna blavosa.
3. La designació de zones vulnerables comportarà una limitació dels residus animals com a fertilitzants orgànics per al camp i, per tant, els ramaders els hauran de gestionar d’una altra manera. Responeu a les qüestions següents:
[1 punt]
a) Quin altre producte es pot generar com a via d’aprofitament dels residus animals? Quina composició té?
[0,5 punts]
Actualment els purins
s’utilitzen per a la producció de biogàs. El biogàs està format sobre tot per
gas metà.
0,25 punts per a cada resposta correcta
b) Esmenteu dos avantatges de la producció o de la utilització d’aquest producte.
[0,5 punts]
Els avantatges del biogàs
són:
• Té una alta capacitat
calorífica. Aquesta calor es pot aprofitar per a calefacció, aigua calenta,
etc.
• Transformació en energia
elèctrica.
• Es considera una energia
neta perquè en la seva producció no s’emet diòxid de carboni.
• Es redueixen les
emissions de metà que expulsen els animals, un component 20 vegades més
contaminant que el diòxid de carboni. Per tant, la implantació del biogàs és
primordial per reduir els nivells de metà. Com menys temps estiguin els
excrements al terra, menys metà s’emet.
• Les restes sobrants de
la digestió dels purins per fer metà
Cada avantatge val 0,25 punts
[2 punts]
Observeu la taula següent, que conté dades sobre els incendis a la Catalunya Central en dos períodes diferents de cinc anys cadascun.
1. Calculeu les dades estadístiques següents per a tots dos períodes:
[1 punt]
a) Mitjana d’incendis per any.
període 1970-1974: 3.042,6
incendis/any
període 1990-1994:
14.803,2 incendis/any
b) Mitjana de kilòmetres quadrats cremats per any.
període 1970-1974: 329,84
km2
període 1990-1994:
1008,786 km2
c) Mitjana de metres quadrats cremats per incendi.
període 1970-1974:
superfície mitjana cremada: 108.407,3 m2 per incendi
període 1990-1994:
superfície mitjana cremada: 68.146,5 m2 per incendi
d) A partir de les dades, podeu deduir algun efecte positiu relacionable amb una dotació més gran de mitjans antiincendis per al període 1990-1994 respecte al període 1970-1974?
La major dotació de
mitjans antiincendis pot haver contribuït a reduir la superfície mitjana
cremada perquè els incendis es detecten i s’extingeixen més ràpidament.
0,1 punts per cada taxa
anual d’incendis correcta (0,2)
0,1 punts per cada mitjana
de km2 anuals cremats correcta (0,2)
0,2 punts per cada
superfície mitjana d’incendis correcta (0,4), si la mitjana és correcte però
les unitats no són m2 s’obté la meitat de la puntuació
0,2 per argumentar
correctament l’efecte positiu de la major dotació de recursos
2. a) Si sabem que la superfície forestal total de Catalunya és d’uns 19000 km2, calculeu quin percentatge d’aquesta superfície es va cremar en els períodes 1970-1974 i 1990-1994.
[0,5 punts]
període 1970-1974: 8,68 %
del total de superfície forestal
període 1990-1994: 26,55 %
del total de superfície forestal
0,25 punts per cada percentatge correcte, si el plantejament
del càlcul és correcte però hi ha errors numèrics es puntua només la meitat.
b) Completeu la taula següent explicant l’efecte negatiu de diversos factors sobre l’elevat índex d’incendis a la Catalunya Central.
[0,5 punts]
Factor |
Efecte negatiu |
Població |
bona part dels incendis forestals són originats
per l’home, com més gran és la població més probabilitats hi ha d’iniciar-se
un incendi antropogènic. |
Clima |
el clima de la Catalunya central és mediterrani i
darrerament, amb estius molt calorosos i tempestes seques que propicien la
formació d’incendis d’origen natural. |
Abandó del món rural |
l’abandó de cultius i explotacions forestals
provoca la presència de boscos amb molt sotabosc sec durant l’estiu que
facilita la propagació dels incendis. |
Manteniment insuficient de les línies elèctriques |
si no es fan tasques de manteniment com ara
suprimir la vegetació sota les línies elèctriques que passen pel mig del bosc
es suprimeixen tallafocs potencials i s’afavoreix l’aparició d’incendis
relacionats amb guspires elèctriques |
0,125 punts per explicació correcta de l’efecte negatiu
sobre l’índex d’incendis.