SETEMBRE 2013 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]

 

L’11 de maig de 2011 el municipi de Llorca (Múrcia) va patir un terratrèmol de magnitud 4,5 en l’escala de Richter, que va anar seguit d’una sèrie de rèpliques de magnitud  inferior i, finalment, es va produir el terratrèmol principal, de magnitud 5,2. Múrcia és una de les zones de la península Ibèrica més actives sísmicament a causa de la falla d’Alhama.

 

1. En el mapa següent hi ha dibuixades les principals plaques tectòniques de la Terra.

                                                                              

 

a) Tenint en compte on es troba Llorca i fent servir el mapa, enumereu i definiu a quin possible tipus de límit de plaques correspon el terratrèmol que hi va haver. Indiqueu també quines plaques van causar el terratrèmol.

[0,4 punts]

 

Límit o marge convergent (0,1punt)

Límit de placa convergent (vora destructiva), 2 plaques s’acosten i poden col·lisionar o subduir. La col·lisió és el cas en que les dues plaques convergents s’enfronten. La subducció és si una de les dues plaques es capbussa per sota l’altra, (0,2 punts).

Les dues plaques implicades són: Euroasiàtica i Nord-africana (0,1punt).

 

Total de la pregunta 0,4 punts, per la resposta correcta del tipus de límit (0,1punt), per la definició del límit (0,2 punts) i pel nom de les dues plaques (0,1 punt), una no puntua.

 

b) Completeu la taula següent:

[0,6 punts]

 

Símbol

Tipus de límit

Definició

Exemple de situació

divergent

límit divergent (vora constructiva), 2 plaques se separen produint-se ascens de material des del mantell per crear escorça oceànica.

Qualsevol que trien

 

transformant

límit transformant o falla transformant (vora

passiva), si les 2 plaques ni s’acosten ni es separen, sinó que es desplacen lateralment.

Qualsevol que trien

 

 

0,1 punt cada apartat.

 

 

2. Responeu a les preguntes següents:

[1 punt]

 

a) En l’enunciat de l’exercici s’esmenta la magnitud del terratrèmol de Llorca segons l’escala de Richter, però també podria estar expressada en l’escala de Mercalli (MSK). Expliqueu breument les diferències que hi ha entre les dues escales (què mesuren, com es calculen, quin tipus de graduació o escala utilitzen).

[0,5 punts]

 

Escala de Richter. Mesura la magnitud que es refereix a l’energia alliberada per un terratrèmol. Es basa en el registre de les ones en els sismogrames, Es calcula a partir de l’amplitud de l’ona S més gran d’un sismograma i de la distància a l’epicentre. Es tracta d’una escala logarítmica i oberta que s’expressa en números aràbics de l’1 al 10. (0,25 punts)

 

Escala MSK o de Mercalli modificada. Mesura la intensitat en què una regió és afectada per un sisme. Es basa en l’observació (percepció de la població i el grau de destrucció que ha ocasionat) sobre el terreny dels danys ocasionats per un sisme. La intensitat segons Mercalli depèn de la distància de l’epicentre, així com de la vulnerabilitat de la zona. S’expressa en números romans del I-XII. (0,25 punts)

 

b) Quin increment d’energia representa l’augment d’una unitat sencera en l’escala de Richter?

[0,2 punts]

 

Es tracta d’una escala logarítmica, per això l’augment d’una unitat sencera representa un increment de 10 vegades. (0,2 punts)

 

c) L’energia alliberada per un terratrèmol es calcula mitjançant l’equació següent, en què M és la magnitud del terratrèmol en l’escala de Richter i E, l’energia expressada en ergs:

 

log E = 11,8 + 1,5 M

 

En comparació amb l’energia que s’allibera en un terratrèmol de magnitud 6,4 en l’escala de Richter, calculeu l’increment d’energia que s’allibera en un terratrèmol de magnitud 8,4.

[0,3 punts]

 

log E = 11,8 + 1,5M

log E = 11,8 + 1,5 x 6.4 = 11,8 + 9,6 = 21,4 → E = 1021,4

log E = 11,8 + 1,5 x 8.4 = 11,8 + 12,6 = 24,4 → E = 1024,4

 

1024,4 - 1021,4 = 103 =1000

 

L’augment de 2 unitats en l’escala de Richter suposa ser 1000 vegades més energètic.

 

3. Suposeu que es produeix un terratrèmol amb l’epicentre en un punt del mapa geològic que hi ha a continuació, i que s’analitza l’amplificació de les ones sísmiques al llarg del perfil A-B.

[1 punt]

 

a) Realitzeu el tall geològic del punt A al B en el perfil topogràfic següent. Poseu en el tall l’escala i l’orientació segons els punts cardinals.

[0,7 punts]

 

 

NOTA: A la pauta, per problemes de dibuix les trames no s’han dibuixat paral·leles als contactes

Si falta l’escala resta 0,1 punts

Si falta l’orientació resta 0,1 punts

Si falta dibuixar la trama correctament resta 0,1 punts

Si el cabussament de les capes està dibuixat molt diferent resta 0,3 punts

 

b) L’amplificació de la vibració sísmica en la superfície de la Terra durant el terratrèmol està directament relacionada amb el tipus de material que l’ona travessa, tal com es pot veure en la figura següent:

[0,3 punts]

 

 

— Utilitzant el tall geològic A-B que heu realitzat en la pregunta anterior i l’amplificació de l’ona segons la litologia, dibuixeu el tall del registre sísmic que s’obtindria en travessar cada material.

 

— En quins materials es notarà més el sisme? Situeu en el mapa de la pàgina anterior on es notarà més el sisme. Justifiqueu la resposta.

 

 

Perfil: 0,1 punts

Localització correcta sobre el mapa les argiles: 0,1 punts

Justificació: l’argila és el material menys consolidat de tots quatre i que amplificarà més l’ona en la superfície (0,1 punts)

 

 

SÈRIE 1 Exercici 2 (obligatori)

[2 punts]

 

Molts pobles i ciutats de Catalunya s’han vist obligats a construir instal·lacions per a eliminar els nitrats de l’aigua potable, atès que el contingut en nitrats d’aquesta aigua sobrepassa la quantitat màxima permesa en l’aigua de consum (a l’Estat espanyol, 50 mg/L, segons el Reial decret 140/2003).

 

 

1. Esmenteu i expliqueu dues conseqüències que pot tenir una concentració elevada de nitrats en l’aigua sobre la salut de les persones o sobre el medi ambient.

[1 punt]

 

Conseqüències

Explicació

Eutrofització

Les aportacions de N (i també P) a les aigües fan que les poblacions d’algues creixin desmesuradament i l’aigua es torna verdosa i tèrbola. En morir aquestes algues, la seva descomposició provoca una disminució important de l’O i l’aparició de condicions anaeròbies que possibiliten processos de fermentació que desprenen NH3, H2S, CH4,...

metahemoglobinèmia

(síndrome del nen blau)

En infants menors de 6 mesos, el seu metabolisme fa la conversió de nitrats en nitrits molt fàcilment al tracte gastrointestinal. La seva hemoglobina, fetal, d’estructura una mica diferent de la normal, és fàcilment oxidada pels nitrits, i ja no transporta l’oxigen a les cèl·lules.

 

0,2 punts per cada una de les conseqüències i 0,3 punts per cadascuna de les explicacions

 

2. Digueu tres orígens possibles dels nitrats de l’aigua i indiqueu en cada cas, amb una creu en la casella corresponent, si es tracta d’una causa natural o antropogènica.

[1 punt]

 

Origen

Causa natural

Causa antropogènica

Degradació de matèria orgànica per part de bacteris

X

 

Adobs, abocaments agrícoles

 

X

Abocaments ramaders, purins

 

X

Aigües residuals domèstiques

 

X

Industrial

 

X

 

Sobre 1 punt que val la pregunta es descomptarà 0,3 punts per cada origen que falti o sigui incorrecte i 0,1 punt per cada classificació que falti o sigui incorrecta. Si no hi ha cap origen bé la puntuació serà 0. Abocaments ramaders i purins es consideraran el mateix origen; adobs i abocaments agrícoles es consideraran també el mateix origen; diferents tipus d’indústries també es consideraran el mateix origen.

 

 

OPCIÓ A

 

SÈRIE 1, Exercici 3A

[3 punts]

 

La figura representa un tram de curs fluvial d’elevada sinuositat.

 

 

1. Responeu a les preguntes següents:

[1 punt]

 

a) Quin nom reben les corbes arrodonides que descriu el riu?

[0,2 punts]

 

Meandres

 

b) Completeu el paràgraf següent subratllant la paraula adient entre les diverses opcions que es proposen entre parèntesis.

[0,2 punts]

 

La morfologia fluvial sinuosa és pròpia del curs (alt / mitjà / superior) del riu, és a dir, en zones (planeres / abruptes / ondulades) en què l’aigua no segueix una direcció de pendent predominant i en què (la sedimentació / l’erosió / el transport) és el fenomen dominant, per bé que a la part interna de les corbes que descriu el riu es produeix (sedimentació / erosió / meteorització), mentre que a la part externa es produeix (sedimentació / erosió / meteorització).

 

Per cada paraula subratllada correctament: 0,04

 

c) En els trams sinuosos del riu, a part de transport, també es produeix localment erosió i sedimentació. Marqueu en la figura les tres zones on es produeix sedimentació i les tres zones on es produeix erosió.

[0,6 punts]

 

 

2. La dinàmica d’erosió-sedimentació en els trams fluvials sinuosos és causada per la força centrífuga i provoca la migració lateral del canal.

[1 punt]

 

a) La migració lateral constitueix un risc geològic. Expliqueu per què.

[0,5 punts]

 

Perquè les construccions i els horts situats a la plana d’inundació poden arribar a quedar sobre el curs del riu, quedant afectats per l’erosió continua dels meandres (a la seva part exterior).

 

b) Quina de les quatre casetes numerades (1, 2, 3 i 4) de la figura anterior presenta un risc més imminent a causa de la dinàmica esmentada? Per què?

[0,5 punts]

 

La número 1 (0,2 punts) perquè es troba molt a la vora d’una zona on es produeix erosió (o prop de la part externa d’un dels meandres) (0,3 punts)

 

3. La figura següent mostra el mateix tram de riu cent anys després: s’hi pot observar que el tram és molt més rectilini i que ha aparegut un estany en forma de mitja lluna a la dreta.

[1 punt]

 

 

a) Dibuixeu esquemàticament dues situacions intermèdies que reflecteixin l’evolució que ha seguit el tram del riu durant aquest període.

[0,5 punts]

 

 

 

NOTA: Es poden considerar altres situacions lògiques.

 

b) Proposeu dues mesures encaminades a fixar el curs del riu i evitar el risc geològic lligat a la migració lateral esdevinguda.

[0,5 punts]

 

Possibles respostes:

- Canalitzar artificialment el curs del riu.

- Plantar vegetació llenyosa abundant per dificultar l’acció erosiva del riu.

- Instal·lar murs de contenció a les parts del riu més exposades a l’erosió.

 

Cadascuna 0,25 punts

S’acceptaran altres respostes correctes si són raonades adequadament.

 

SÈRIE 1, Exercici 4A

[2 punts]

 

Els científics adverteixen que Catalunya podria patir períodes de sequera amb més freqüència a conseqüència del canvi climàtic.

 

1. Responeu a les preguntes següents:

[1 punt]

 

a) Descriviu la situació meteorològica que està relacionada amb les sequeres perllongades a Catalunya.

[0,5 punts]                                                                                                                                                  

 

Les sequeres estan relacionades amb períodes llargs de temps de situació anticiclònica, sovint un anticicló persistent situat a sobre l’Atlàntic, a prop de la Península Ibèrica o a sobre mateix, fa que els fronts i depressions que ens podrien afectar i que provenen principalment de l’Atlàntic, es vegin desviades i es produeix una situació de bloqueig, així mateix es bloqueja la possibilitat que es formin baixes pressions sobre la Mediterrània. Poden comentar que es tracta de l’anticicló de les Açores.

 

Han d’elaborar un raonament amb 3 conceptes iguals o equivalents als marcats en negreta

0.2 per concepte fins a un màxim de 0.5p

 

b) Esmenteu cinc conseqüències de les sequeres.

[0,5 punts]

 

- Restriccions d’aigua

- Disminució de les reserves d’aigua

- Augment del risc d’incendis

- Pèrdua de collites

- Descens de la producció d’energia hidroelèctrica

- Augment de la contaminació del rius i aigües continentals

- S’assequen les fonts i els pous

- Pèrdua de l’aportació de sediments als deltes.

 

0,1 per cada conseqüència. Se n’acceptaran altres que siguin també possibles.

 

 

2. Proposeu dues mesures de caràcter estructural que el Govern de Catalunya podria adoptar per a garantir que es disposi de les reserves suficients d’aigua en cas de sequera.

Expliqueu en què consisteixen i comenteu, per a cadascuna, dos possibles desavantatges.

[1 punt]

 

Mesura

Consisteix en

Desavantatges

Construir nous embassaments

Retenir l’aigua d’un riu mitjançant una presa i acumular-la a l’embassament

- trasllat de poblacions fora de l’àrea d’inundació

- pèrdua d’ecosistemes i terres de vegades molt fèrtils,

- problemes en els ecosistemes del riu aigües avall

- retenció dels sediments

- retrocés dels deltes i les platges.

- canvi en la dinàmica fluvial; augment del poder erosiu per sota de la presa.

- intrusió salina en els aqüífers costaners

Transvasament

El transvasament d’aigua comporta extreure o desviar aigua d’una zona per transportar-la a una altra amb vaixell o a través d’un canal.

- la pèrdua d’aigua modifica les condicions ecològiques de la part baixa de la conca donadora.

- pot disminuir la recàrrega d’aqüífers

- disminució de la quantitat de sediments que arriben al curs baix.

- pot produir una invasió del mar a la desembocadura i la salinització d’aqüífers, deltes, aiguamolls, etc.

- pot afectar negativament el desenvolupament econòmic de la conca donadora i originar conflictes socials

Dessalinitzar l’aigua de mar

Eliminar la sal per processos d’osmosi inversa.

- requereix molta energia, que pot ocasionar altres impactes si prové de combustibles fòssils.

- elevats costos d’instal·lació i explotació.

- possibles problemes en el retorn de les salmorres.

 

0,5 p per a cada mesura ben explicada i amb 2 inconvenients rellevants com a mínim per a cadascuna

0,1 pel nom

0,2 per l’explicació

0,1 per cada inconvenient

 

 

OPCIÓ B

 

SÈRIE 1, Exercici 3B

[3 punts]

 

Llegiu atentament el text següent adaptat de la web oficial del grup miner peruà Castrovirreyna Compañía Minera SA.

 

 

Reserves i recursos

 

A dia 31 de desembre de 2010 l’empresa compta amb 3.049.307 tones de reserves de mineral, xifra que representa un increment del 34,27 % respecte a les reserves en el tancament de l’exercici anterior.

És important mencionar que des de finals de l’any 2008 s’ha dissenyat i implementat un mètode de minat massiu utilitzant broques de perforació llargues i, alhora, s’ha reconfigurat el procés metal·lúrgic

per a produir concentrats de plata, plom, or i zinc. Tot plegat ha permès una reducció dràstica del cost unitari de producció i, en conseqüència, de la llei mínima explotable (cut-off).

Els preus dels metalls en la determinació de les reserves i recursos són els següents: plata, 15 $/oz;* plom, 1.800 $/oz; or, 1.000 $/oz, i zinc, 1.800 $/oz.

 

* oz (unça): unitat de mesurament que equival a 28,3495 g.

 

Font: Web oficial de Castrovirreyna Compañía Minera SA.

 

1. Responeu a les preguntes següents sobre el tipus de materials extrets a la zona.

[1 punt]

 

a) Quins recursos geològics explota aquesta empresa? Què n’obté?

[0,2 punts]

 

Extreuen recursos minerals. En aquest cas concret són minerals metàl·lics.

N’obtenen plata, plom, or i zinc.

 

S’accepta que diguin que extreuen compostos de plata, o de plom (galena) o de zinc (esfalerita).

També s’accepta que diguin galena argentífera, galena normal, or i blenda

 

0,10 per la classificació com a recursos minerals i 0,10 pel nom de dos metalls com a mínim

 

b) Indiqueu dues aplicacions d’aquests tipus de recursos.

[0,4 punts]

 

Poden ser moltes, cal que en posin dos de correctament:

 

Indústries com la química, electrònica, automobilística, aeronàutica, farmacèutica...

Conductors elèctrics i tèrmics,

Aplicacions en joieria

Construcció

 

0.2 per cada aplicació correcte

 

c) A part de l’explotació de minerals per a l’obtenció de metalls, també hi ha explotacions per a l’extracció de minerals no metàl·lics. Doneu dos exemples de minerals no metàl·lics i indiqueu-ne l’aplicació.

[0,4 punts]

 

Poden ser molts, cal que en posin dos de correctament:

 

• Apatita (fòsfor), i silvinita (potassi): com a fertilitzants

• Diamant, safir, maragda, turmalina, zircó, turquesa, quars,... com a gemmes

• Aglomerats (calç, guix...)

• Vidres a partir de quars

• Productes ceràmics a base de diferents minerals d’argila

 

0,1 per minerals no metàl·lic i 0,1 per la seva aplicació. Qualsevol altre mineral que puguin citar i ben raonat s’acceptarà

 

2. En relació amb el rendiment econòmic de l’explotació esmentada, responeu a les preguntes següents:

[1 punt]

 

a) Indiqueu dues raons per les quals la productivitat del jaciment s’ha incrementat.

[0,5 punts]

 

·  Ha millorat el procés d’extracció que ha permès treballar més extensió de mina

·  S’ha optimitzat el procés tecnològic de concentració de la plata

·  El nou mètode ha fet abaratir el costos de producció

 

0,5 si s’expliquen dos d’aquests tres motius explicats al text (0,25 per cada motiu ben deduït)

 

b) Què s’entén per llei mínima explotable?

[0,25 punts]

 

La llei mínima explotable fa referència a la quantitat mínima de mineral que ha de tenir un jaciment perquè la seva explotació sigui rendible econòmicament. Es tracta que els costos no superin els beneficis.

 

0,25 per l’explicació de la viabilitat o no d’un jaciment.

 

c) Indiqueu un altre factor que pot fer variar la rendibilitat d’un jaciment.

[0,25 punts]

 

·  Factors externs com ara el preu al qual es paga un mineral

·  La demanda de mercat del mineral

 

0,25 per un motiu ben explicat. S’acceptaran altres motius si s’argumenten correctament.

 

3. Les activitats mineres per a explotar els recursos geològics, especialment aquelles que es realitzen a cel obert, produeixen molts impactes al medi.

[1 punt]

 

a) Els recursos geològics extrets per l’empresa minera són recursos renovables o no renovables? Justifiqueu la resposta.

[0,4 punts]

 

Són recursos no renovables ja que la seva formació implica processos molt lents, de milions d’anys, abans no s’acumulin en dipòsits explotables i en canvi el ritme d’extracció i consum és molt més alt.

 

0,2 per dir recurs no renovable i 0,2 per la definició

 

b) Anomeneu i expliqueu dos impactes de les activitats mineres.

[0,6 punts]

 

Poden ser molts, cal que en posin dos de correctes:

 

IMPACTE

DESCRIPCIÓ

Pèrdues de terres

Durant l’activitat s’extreu el material per portar-lo fora

Subsidència

A l’obrir mines pot enfonsar-se el terreny

Contaminació atmosfèrica

Produïda per la pols de les explosions

Contaminació aigües

Tant superficial com subterrània si la mina té residus que es puguin lixiviar

Contaminació acústica

Soroll a causa de les explosions i del transport

Consum energètic

Provocat per les necessitats tant en l’extracció com en el transport

Impacte visual

Degradació del paisatge, especialment en les mines a cel obert, provoquen alteracions de paisatge que solen afectar també l’ecosistema.

Alteració aigües subterrànies

Alteració de la hidrologia subterrània, explosions per gas grisú i fins i tot silicosi en els treballadors

 

0,3 per cada impacte ben explicat, concretament 0,1 pel concepte i 0,2 per la descripció

 

 

SÈRIE 1, Exercici 4B

[2 punts]

 

En el bloc diagrama següent es pot observar l’evolució d’un sòl al llarg del temps.

 

 

1. Descriviu cadascun dels estadis d’evolució del sòl.

[0,8 punts]

 

Estadi

Descripció

1

El sòl inicia el seu procés de formació a partir de la roca mare. a partir de l’acció mecànica de l’atmosfera, l’acció química de l’aigua i les sals que hi porta dissoltes.

2

Es desenvolupa el procés de meteorització de la roca.

3

Apareixen les herbes i els arbusts, incrementant-se la quantitat de matèria orgànica, formant-se l’humus.

4

Comencen a créixer els arbres quan la capa de matèria orgànica és present.

 

0,2 punts cada descripció feta correctament. Poden fer descripcions diferents, sempre que mostrin una evolució del sòl.

(0,8 punts)

 

2. Expliqueu quins components formen el sòl.

[0,2 punts]

 

El sòl està constituït bàsicament per matèria sòlida inorgànica formada per les partícules minerals de l’alteració del material originaria, per matèria orgànica resultat de la descomposició dels éssers vius i pels espais porosos que hi ha entre les partícules sòlides, els quals poden estar ocupats per aigua o aire.

 

O bé:

Fase líquida: dissolució aquosa de sals

Fase gasosa: gasos atmosfèrics: = N2-O2 + CO2

Fase sòlida: matèria orgànica i inorgànica de la biomassa

- Components inorgànics: argiles-sorres, òxids i hidròxids Fe-Al, carbonats, sulfats-clorurs

- Components orgànics : plantes, animals (activitat i productes metabòlics),

microorganismes, humus (fertilitat, bescanvi iònic )

 

0,2 punts

 

3. En la taula següent es descriu la situació de tres zones de la Mediterrània. Observeu-la i contesteu les qüestions següents:

 

 

a) Especifiqueu en quina de les tres zones els processos erosius són més intensos. Justifiqueu la resposta.

[0,5 punts]

 

Serà més intensa en la zona C, ja que malgrat que la pendent sigui suau la vegetació es escassa i poc arrelada ja que els materials són tous i amb una pluja intensa s’esllavissarà més fàcilment.

 

0,5 punts

 

b) Si la vegetació en les tres zones fos de pocs o alguns matolls, quina zona seria la més afectada per l’erosió? Justifiqueu la resposta.

[0,5 punts]

 

La zona B, ja que la pendent del terreny és molt alta.

 

0,5 punts