Examen de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente Selectividad Cataluña 2022 · Juny Serie 5

BLOC 1

Exercici 1

Com cal preparar-se per al Big One

El terra va tremolar fortament al sud de Califòrnia els primers dies de juliol de 2019. Jacob Margolis, periodista científic especialitzat en sismes, va saber immediatament que no es tractava del Big One, el que es preveu que serà el major sisme de tots els temps a la zona.

Els dos sismes, del 4 i del 5 de juliol de 2019, amb l'epicentre a Ridgecrest, amb unes magnituds de 6,4 i 7,1 en l'escala de Richter respectivament, només són un recordatori de l'amenaça del gran sisme que encara ha d'arribar.

Text extret i adaptat d'una notícia de La Vanguardia (14 juliol 2019)

1. En relació amb aquesta notícia, responeu a les qüestions següents:

a)

Definiu els termes següents: [0,4 punts]

Epicentre

Magnitud

b)

La notícia parla de l'escala de Richter, que s'utilitza per a mesurar la magnitud d'un terratrèmol. Quina altra escala de mesurament de terratrèmols hi ha? Digueu què mesura i en què es basa. [0,6 punts]

Una altra escala de mesurament de terratrèmols · Nom · Què mesura? · En què es basa?

2. A partir de l'esquema següent, en què es representen les plaques tectòniques amb els seus diferents tipus de límits, completeu la taula que hi ha a continuació. [1 punt]

Zona · Tipus de límit · Definició · Resultat

· · Xoc entre plaques litosfèriques continentals

1 · · · S'hi produeix activitat sísmica

· · · Forma una serralada de vora amb activitat sísmica i volcànica

3 · · Separació de plaques oceàniques per ascensió de magma

3. Observeu la taula següent, relativa als grans terratrèmols ocorreguts a Califòrnia des del 1812.

Data · Població · Magnitud · Data · Població · Magnitud

21.12.1812 · Ventura · 7,1 · 21.07.1952 · Kern County · 7,3

09.01.1857 · Fort Tejon · 7,9 · 22.08.1952 · Kern County · 5,8

23.11.1873 · Crescent City · 6,7 · 21.12.1954 · Eureka · 6,5

25.12.1899 · San Jacinto · 6,7 · 22.03.1957 · San Francisco · 5,7

18.04.1906 · San Francisco · 7,9 · 13.08.1978 · Santa Barbara · 5,8

22.06.1915 · Imperial Valley · 5,5 · 15.10.1979 · Imperial Valley · 6,4

21.04.1918 · San Jacinto · 6,7 · 08.11.1980 · Eureka · 7,3

21.06.1920 · Inglewood · 4,9 · 17.10.1989 · Loma Prieta · 6,9

22.01.1923 · Humboldt County · 7,2 · 25.04.1992 · Cape Mendocino · 7,2

29.06.1925 · Santa Barbara · 6,8 · 26.04.1992 · Cape Mendocino · 6,5

04.11.1927 · Lompoc · 7,3 · 26.04.1992 · Cape Mendocino · 6,6

06.06.1932 · Eureka · 6,4 · 28.06.1992 · Landers · 7,3

10.03.1933 · Long Beach · 6,4 · 16.09.1999 · Hector Mine · 7,1

18.05.1940 · El Centro · 6,9 · 04.04.2010 · Baixa Califòrnia · 7,2

30.06.1941 · Santa Barbara · 5,9 · 04.07.2019 · Ridgecrest · 6,4

04.12.1948 · Desert Hot Springs · 6,4 · 05.07.2019 · Ridgecrest · 7,1

a)

Expliqueu què és el període de retorn o període de recurrència i en què es basa. [0,3 punts]

Què és el període de retorn?

En què es basa?

b)

Calculeu quin ha estat el període de retorn dels terratrèmols de magnitud igual o superior a 7,1 de la taula anterior. [0,3 punts]

c)

A banda del període de retorn, una altra mesura predictiva consisteix en l'estudi dels precursors sísmics. Què són els precursors sísmics? Esmenteu-ne dos. [0,4 punts]

El 27 de març de 2019 va sortir una notícia a la premsa titulada «Rècord de sequera aquest inici de 2019 a Catalunya», en què s'explicava que aquell principi d'any estava sent excepcionalment sec. Després dels forts temporals i aiguats de la tardor del 2018, no havia plogut gairebé gens a gran part de Catalunya.

1. Una de les conseqüències més greus dels períodes perllongats de sequera són les davallades o esgotaments dels aqüífers.

a)

Identifiqueu cadascun dels punts que participen en la dinàmica dels aqüífers. Relacioneu els punts senyalats mitjançant números en el dibuix amb els noms següents: roca impermeable, aqüífer lliure, nivell freàtic, aqüífer confinat. [0,4 punts]

1. Nivell piezomètric

2.

3. Pou artesià

4.

5.

6.

b)

Definiu els termes següents: [0,6 punts]

2. Les roques i el seu grau d'alteració o el grau de compactació dels sediments tenen un paper molt important en la dinàmica d'un sistema hídric.

a)

La porositat i la permeabilitat són dues característiques de les roques i els sediments que determinen la presència i la constitució d'aqüífers en el subsol. Expliqueu breument què són la porositat i la permeabilitat i especifiqueu quina diferència hi ha entre aquests dos conceptes. [0,4 punts]

b)

Del conjunt de roques de la taula següent, digueu quines poden actuar com a aqüífer i justifiqueu la resposta indicant si presenten porositat primària o secundària. [0,6 punts]

Calcària

Aqüífer (Sí/No):

Argil·lita

Aqüífer (Sí/No):

Gres

Aqüífer (Sí/No):

3. En la zona propera al pou A del dibuix hi ha un gran complex residencial d'estiu amb jardins, piscines i zones recreatives, de manera que en alguns moments de l'any es produeix una explotació més alta de l'aqüífer. El 2019, que com destaca la notícia era un any excepcional, el nivell freàtic havia baixat molt i l'aigua havia perdut qualitat.

a)

Els habitants del poble veí van demanar a l'Ajuntament que expliqués les causes del descens del nivell freàtic. [0,4 punts]

b)

Sobre la qualitat de l'aigua, els geòlegs contractats van informar que el problema venia de la proximitat del pou A respecte al mar. Anomeneu i expliqueu el fenomen que va produir la pèrdua de qualitat de l'aigua. Proposeu una mesura correctora. [0,6 punts]

Exercici 3

1. En el tall geològic següent es representa el tipus de trampa d'hidrocarburs més freqüent a la natura.

a)

Com s'anomena l'estructura geològica que dona lloc a la trampa? [0,2 punts]

b)

Dibuixeu en el tall el primer punt en la vertical on es podria extreure gas i el primer punt en la vertical on es podria extreure petroli. Calculeu a quina fondària es farien aquestes extraccions. [0,8 punts]

2. Responeu a les qüestions següents:

a)

La roca segell és la que deté la migració de l'hidrocarbur cap a la superfície. Quina seria la roca segell en el cas de la zona representada en el tall? Quina propietat la caracteritza? [0,2 punts]

b)

Com s'anomena d'una manera genèrica la roca que conté l'hidrocarbur? Expliqueu quina propietat ha de tenir per a poder contenir l'hidrocarbur i de quina litologia és en el cas del tall de l'exercici 1. [0,6 punts]

c)

Una vegada extret del jaciment, el petroli és transportat fins a les refineries, on és sotmès a un procés per a extreure'n i separar-ne els diferents components. Com s'anomena aquest procés de separació? [0,2 punts]

3. Junt amb el petroli i el gas, el carbó és un recurs energètic natural àmpliament utilitzat.

a)

El carbó es forma per descomposició de restes vegetals en ambients palustres i lacustres. Com s'anomena el procés de formació del carbó? [0,2 punts]

b)

Anomeneu els diferents tipus de carbó i ordeneu-los, de menor a major, segons el seu poder calorífic. [0,6 punts]

.

c)

La utilització del carbó com a font d'energia produeix l'emissió de gasos com el diòxid de carboni ($CO_2$) i el diòxid de sofre ($SO_2$). Quan entra en contacte amb l'aigua, el diòxid de sofre dona lloc a un problema ambiental. Com s'anomena aquest problema ambiental? [0,2 punts]

Exercici 4

Es preveu que el nivell del mar hagi augmentat entre 9 i 88 cm l’any 2100

Les prediccions de l’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) per a l’any 2100 reforcen la pujada i calculen que aleshores el nivell haurà pujat de l’ordre de 50 cm (uns 5 mm/any), tot i que amb una incertesa important. Aquesta pujada durant el segle XXI serà deguda sobretot a l’expansió tèrmica de l’aigua i, en menor mesura, al desgel de les glaceres no polars i del mantell de Groenlàndia. L’Antàrtida, on es troba el 85 % de tot el gel terrestre, contribuiria a la baixada d’uns 10 cm del nivell del mar, ja que amb l’escalfament global allà hi hauria més precipitacions de neu i una major acumulació de gel al mantell austral. De totes maneres, aquest escalfament de l’Antàrtida encara no s’ha produït.

Adaptació feta a partir d’un text extret del web de l’IPCC

1. En relació amb aquesta informació, responeu a les qüestions següents:

a)

Quin serà l’augment del nivell del mar els anys 2050 i 2100 segons el millor i el pitjor dels escenaris previstos? Empleneu la taula següent. [0,2 punts]

Any · Millor escenari (cm) · Pitjor escenari (cm)

2050

2100

b)

En un diari local es pot llegir: «Encara que el canvi climàtic és indiscutible, no ens hauria de preocupar, ja que un augment del nivell del mar de només uns quants centímetres no és preocupant.» Justifiqueu o contradigueu el comentari del periodista mitjançant dos arguments. [0,4 punts]

c)

Com es relaciona el canvi climàtic amb l’augment del nivell del mar? Justifiqueu la resposta. [0,4 punts]

2. Respecte a les energies i la seva contribució o no al canvi climàtic, responeu a les qüestions següents:

a)

Com s’anomenen les energies que afavoreixen l’increment de l’efecte d’hivernacle i les que no ho fan? Poseu dos exemples de cada tipus d’energia. [0,4 punts]

Afavoreix l’efecte d’hivernacle? · Tipus d’energia · Exemples

Sí

No

b)

Esmenteu tres mesures per a lluitar contra l’augment de l’efecte d’hivernacle. [0,6 punts]

Exercici 5

Els geòlegs sovint utilitzen mapes, talls i blocs diagrames per a representar esquemàticament informació rellevant. En aquest cas s’ha representat una situació que produeix problemes a les infraestructures d’una zona habitada.

1. La imatge representa, mitjançant un bloc diagrama, un fenomen d'inestabilitat gravitatòria lent.

a)

Hi ha diversos gràfics útils per a representar estructures geològiques. Expliqueu en què consisteix cadascun dels gràfics següents.

[0,6 punts]

Exercici 5

Els geòlegs sovint utilitzen mapes, talls i blocs diagrames per a representar esquemàticament informació rellevant. En aquest cas s’ha representat una situació que produeix problemes a les infraestructures d’una zona habitada.

Exercici 5 (continuació)

1.b)

La inestabilitat representada a la imatge de dalt es caracteritza pel fet de ser un moviment lent. Què ho evidencia? [0,2 punts]

1.c)

Com s’anomena el fenomen? [0,2 punts]

2. La imatge representa un fenomen d’inestabilitat gravitatòria, però n’hi ha molts d’altres.

2.a)

A la taula següent s’esmenten altres inestabilitats gravitatòries que es caracteritzen pel fet de desencadenar-se ràpidament. Completeu la taula explicant, a banda de la velocitat, què caracteritza cada una d’aquestes inestabilitats. [0,6 punts]

Inestabilitat

Característiques (a banda de la velocitat)

Lahar

Esllavissada

Allau

2.b)

Hi ha diversos factors que provoquen l’aparició de les inestabilitats gravitatòries. Identifiqueu-los a partir de les explicacions corresponents. [0,4 punts]

Factor

Explicació

Pot actuar com a lubricant, disminuint la cohesió del material

A partir d’un cert valor angular la inestabilitat és inevitable

Alguns materials són més susceptibles de patir inestabilitats

Determinades condicions atmosfèriques poden afavorir inestabilitats

Exercici 6

La banquisa és la capa flotant de gel marí que es troba a les zones dels casquets polars del planeta. La banquisa de l'Àrtic, que és la massa de gel marí més gran del planeta, ha arribat a un mínim anual històric, la superfície més petita dels darrers cinc anys. El dia 18 de setembre de 2019 el gel va arribar a la mínima extensió de l'any (4,15 milions de km²), coincidint amb la fi del període càlid a l'hemisferi nord.

Text adaptat del web de la Corporació Catalana de Mitjans Audiovisuals

1.

La taula següent mostra la superfície mínima anual de la banquisa.

Any · Superfície mínima de l'any (milions de km²)

2007 · 4,16

2008 · 4,59

2010 · 4,62

2011 · 4,34

2012 · 3,39

2015 · 4,43

2016 · 4,17

2017 · 4,67

2018 · 4,66

2019 · 4,15

a)

Representeu en un gràfic l'evolució de l'extensió mínima de la banquisa en els diversos anys. [0,6 punts]

b)

S'observa alguna tendència en l'evolució de la superfície mínima de la banquisa? Justifiqueu la resposta. [0,2 punts]

c)

La banquisa representa una de les concentracions d'aigua dolça més grans del planeta. Esmenteu dues altres reserves naturals d'aigua dolça a escala global. [0,2 punts]

2.

La taula següent mostra l'extensió mitjana de la banquisa àrtica en diversos períodes.

Període · Extensió mitjana (milers de km²)

1990-1999 · 6 465

2000-2009 · 5 497

2010-2019 · 4 457

a)

Calculeu el percentatge de disminució durant el període 2000-2009 respecte al període de 1990-1999, i la disminució durant el període 2010-2019 respecte al període 2000-2009. [0,6 punts]

%

%

b)

Per a demostrar els efectes de l'escalfament global sobre l'Àrtic, quina de les dues taules anteriors (la de la qüestió 1 o la de la qüestió 2) és més significativa? Justifiqueu la resposta. [0,4 punts]