1 Em que medida o conhecimento dos processos e dos

Escola Secundária de Estarreja
Tema IV– Geologia, problemas e materiais do quotidiano
Biologia e Geologia 11ºAno
Janeiro 2011
Guião de Exploração de Actividades 4 (provisório)
O conhecimento geológico é essencial para a construção de acessibilidades (estradas, pontes, túneis, ...),
para a construção de infra-estruturas básicas como os aeroportos e os portos, para a construção de
barragens, para a protecção de zonas costeiras, para a definição de regras de ordenamento do
território, etc.. O desconhecimento dos materiais e dos processos geológicos tem conduzido, por vezes,
a situações graves. Por isso, é importante que um cidadão do século XXI possua informação sobre os
materiais e os processos que constituem e moldam a superfície do planeta sobre o qual vive.
In: Programa de Biologia e Geologia 11º Ano
Em que medida o conhecimento dos processos e dos materiais geológicos contribui
para fazer um melhor ordenamento do território?
O que é o ordenamento do território?
Que relações existem entre riscos geológicos e intervenção antrópica?
Quais são os riscos geológicos relacionados com a ocupação do meio fluvial, faixa litoral e zonas de
vertente?
Quais as relações entre circulação superficial e subterrânea das águas?
Como fazer uma exploração sustentada das águas?
Quais são os principais recursos geológicos?
Quais são os recursos renováveis e não renováveis?
Qual a importância dos recursos minerais e energéticos no nosso dia-a-dia?
Quais são os principais tipos de rochas ornamentais usadas pelo homem?
Qual a origem e como são constituídas as rochas sedimentares?
Qual é a importância das rochas sedimentares na reconstituição da História da Terra?
No sentido de encontrar resposta para estas e outras questões-problema, e de compreender as relações
entre o conhecimento geológico e da exploração sustentável dos recursos da Geosfera, serão propostas
actividades desenvolvidas em torno de notícias, publicadas na Imprensa escrita, laboratório e saídas de
campo. No final, deverá ser capaz elaborar um poster que sistematize os conhecimentos construídos
sobre o Tema IV.
© Rui Soares 2011
1
PARTE A – Riscos geológicos e Ordenamento do Território
1.
Leia atentamente o seguinte texto.
A dinâmica da Terra pode desencadear fenómenos catastróficos, por vezes altamente destruidores, que
podem pôr em risco as populações e os seus bens.
O risco geológico corresponde à probabilidade de um acontecimento perigoso, associado aos
fenómenos geológicos que fazem parte do funcionamento normal do planeta Terra, ocorrer numa
determinada área num dado momento. Este tipo de risco natural pode ter impacto negativo na
sociedade, causando danos humanos e/ou materiais. Os sismos, as erupções vulcânicas, as inundações e
os deslizamentos de terreno constituem riscos geológicos. O conhecimento dos riscos geológicos
contribui para o desenvolvimento de métodos de previsão - identificação de acontecimentos
precursores - e para o estabelecimento de medidas de prevenção - protecção civil -, que permitem
minimizar as consequências negativas, nomeadamente no que se refere à perda de vidas humanas.
Retirado de http://www.infopedia.pt/$riscos-geologicos, consultado a 2 de Outubro de 2010.
1.1. Faça corresponder a cada um dos atributos da coluna II uma letra da coluna I.
Coluna I
A. Risco
B. Acidente
C. Evento
Coluna II
•
•
•
Facto já ocorrido, no qual não foram registadas perdas sociais
e/ou económicas relacionadas directamente com o facto.
Possibilidade de ocorrência de um acidente, ou seja,
possibilidade de perdas materiais ou de vidas.
Facto já ocorrido, no qual foram registadas perdas
económicas e/ou sociais relacionadas directamente com o
facto.
2.
Os eventos tendem a acontecer cada vez menos e ocorrem cada vez mais acidentes. Comente esta
afirmação.
3.
Pesquise informação sobre o ordenamento do território e risco geológico para que:
3.1. efectue a distinção entre os dois conceitos;
3.2. enumere exemplos de acções associadas aos dois conceitos.
4.
Leia as notícias, disponibilizada pelo professor - “Catástrofe na Madeira”, publicada pelo Jornal “i”,
no dia 22/02/2010 (páginas 19 e 20) e “Portugueses aprendem a viver com o risco”, publicada pelo
Jornal de Notícias no dia 28/02/2010 (páginas 34 a 37).
4.1. Elabore uma tabela em que possa registar para cada artigo da notícia:
4.1.1. o(s) agente(s) de geodinâmica externa causadores dos riscos geológicos noticiados;
4.1.2. os problemas relatados;
4.1.3. as soluções apontadas.
4.2. Discuta com os seus colegas de turma e o professor as principais conclusões.
5.
Justifique a necessidade de promoção de uma política de ordenamento do território com vista à
defesa das populações e dos seus bens.
© Rui Soares 2011
2
6.
A compreensão da interacção dos processos de geodinâmica externa - risco geológico –
ordenamento do território exige o domínio de alguns conceitos geológicos.
6.1. Crie no PBworks um glossário com a seguinte terminologia:
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
VII.
VIII.
IX.
X.
XI.
XII.
XIII.
XIV.
XV.
XVI.
Rio
Arriba
Erosão
Transporte
Leito do rio
Sedimentos
Carga sólida
Leito de estio
Meteorização
Leito de cheia
Leito aparente
Sedimentação
Abrasão marinha
Rede hidrográfica
Bacia hidrográfica
Plataforma de abrasão
XVII.
XVIII.
XIX.
XX.
XXI.
XXII.
XXIII.
XXIV.
XXV.
XXVI.
XXVII.
XXVIII.
XXIX.
XXX.
XXXI.
XXXII.
Praia
Caudal
Esporões
Paredões
Pregagens
Zona litoral
Ancoragens
Deriva litoral
Meandro fluvial
Perfil transversal
Margem concava
Margem convexa
Perfil longitudinal
Forças de resistência
Diagrama de Hjulstrom
Movimentos em massa
6.2. Discuta com os seus colegas e o professor o Glossário criado pela turma.
© Rui Soares 2011
3
7.
Planifique uma actividade experimental em que possa estudar os efeitos da vegetação e do declive
no risco geológico associado à acção das águas de escorrência superficial. De acordo com a
informação fornecida na página 20, da notícia publicada pelo Jornal “i”, em 22/02/2010.
Fig. 1
7.1. Discuta com os seus colegas e o professor as actividades propostas.
7.2. Ponha em acção as actividades experimentais discutidas com os seus colegas e o professor.
7.2.1.
Elabore o V de Gowin da actividade.
© Rui Soares 2011
4
PARTE B – A exploração dos recursos hídricos superficiais e subterrâneos
1.
Leia atentamente as notícias fornecidas pelo professor e publicadas no Diário de Notícias:
Notícia 1 – “Desde 2003 que Portugal não tinha tanta água nas barragens”, de 12 /02/2010;
Notícia 2 – “O ouro azul oculto que já estamos a beber”, de 29/12/2010.
Consultar hiperligação:
http://dn.sapo.pt/inicio/portugal/interior.aspx?content_id=1492863&seccao=Sul&page=-1
2.
Faça um resumo das duas notícias, perspectivado nos tópicos seguintes:
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
semelhanças entre as duas;
distinções que as individualizem;
relações com a Sociedade;
importância da Geologia na exploração sustentada dos recursos hídricos.
3.
Pesquise informação que lhe permita aprofundar os conceitos: aquífero, aquífero livre, aquífero
confinado, porosidade, permeabilidade, nível freático, zona de aeração, zona saturada, franja
capilar, percolação, infiltração, zona de recarga.
4.
Planifique uma experiência em que possa estudar a relação entre produtividade aquífera e
granulometria do sedimento.
5.
Solicite ao professor uma carta geológica de Portugal Continental ou consulte uma simplificada
(http://sites.google.com/site/geologiaebiologia/carta-geológia-de-portugal), e:
5.1. identifique as principais unidades geológicas onde se localizam aquíferos;
5.2. relacione esses aquíferos com a litologia em que se encontram.
6.
Prepare-se para um Trabalho de Verificação de Aprendizagem, com consulta, cotado para 100
pontos.
© Rui Soares 2011
5
PARTE C – A exploração dos recursos geológicos
Texto 1 – Europa regressa às minas
Alguns anos depois da Segunda Guerra Mundial, mas sobretudo a partir dos anos 60, vários países europeus entenderam por
bem começar a encerrar todas as suas minas. Era politicamente correto fazê-lo e, além disso, não faltavam fornecedores de
matérias-primas básicas, nomeadamente minerais metálicos, de vários pontos do mundo.
O cenário começou a mudar no decorrer dos anos 90 e agravou-se já nos primeiros anos deste novo século, com a China a
passar de exportador a importador de matérias-primas. A Europa confronta-se agora com um problema grave de
autoaprovisionamento das suas necessidades em matérias-primas básicas para a indústria. Atualmente importa entre 70 e
80% do que precisa e produz muito pouco (embora agora um pouco mais com alargamento a leste, onde a atividade mineira
ainda tem algum significado).
O alarme soou em Junho de 2007 quando o comissário para a Indústria, Günter Verheugen, reconheceu a fragilidade da
dependência da União Europeia em alguns recursos minerais, nomeadamente metálicos. Na cimeira dos G8 realizada nesse
mesmo mês foi reiterada a ideia que as matérias-primas produzidas pelo sector extrativo “são um fator-chave para o
crescimento sustentável das economias”.
Em Novembro de 2008, foi lançada a “Iniciativa Matérias-Primas”, precisamente com o objetivo de atender às necessidades
críticas para assegurar o crescimento e o emprego na Europa.
No âmbito desta iniciativa, durante mais de um ano especialistas em geologia e ambiente de vários países europeus
debateram e identificaram novas oportunidades de exploração de recursos minerais não energéticos. Em países como a
Alemanha ou França já se equaciona a reabertura de minas antigas.
Mário Lobo, da Direcção-Geral das Actividades Económicas, em Abril do ano passado deixava no ar a ideia que “é expectável
que os níveis de crescimento dos países emergentes mantenham uma grande pressão sobre a procura de matérias-primas, o
que poderá influenciar uma escalada dos preços nos mercados mundiais”. A sua previsão confirmou-se, com quase todas as
matérias-primas a baterem recordes de preços nos mercados internacionais.
Curiosamente os dois minerais metálicos explorados em Portugal acabaram por ser altamente beneficiados com a alta de
preços. O volfrâmio, extraído nas minas da Panasqueira, no espaço de quatro meses viu a cotação duplicar. Quanto ao cobre,
que sai das das minas de Neves Corvo e agora também de Aljustrel, o preço por tonelada passou em dois anos de 2750
dólares para 9000. A subida da cotação do ouro dos 1100 dólares por onça, em Janeiro do ano passado, para mais de 1400 no
final do ano, já fez com que fossem retomados dois projetos de exploração mineira em Portugal por empresas estrangeiras: na
Gralheira, em Trás-os-Montes, e em Montemor, no Alentejo.
Extraído de Jornal Expresso 10 de Janeiro de 2011
1.
Proponha hipóteses explicativas para o facto de muitos países europeus terem abandonado, num
passado recente, as respectivas explorações mineiras.
2.
Descreva de que forma a informação exposta na notícia apresentada poderá evidenciar relações
Ciência – Tecnologia – Sociedade.
3.
Pesquise informação que lhe permita escrever um texto em que desenvolva os conceitos seguintes:
Mineral;
Recurso mineral;
Jazigo mineral;
Minério.
3.1. Discuta as principais conclusões com os seus colegas e professor.
4.
Solicite material de laboratório e amostras de minerais ao professor que lhe permita o estudo das
principais propriedades físicas e químicas dos minerais.
5.
Explique se os recursos expostos no artigo do Expresso são renováveis ou não renováveis.
© Rui Soares 2011
6
6.
A designação “recursos minerais energéticos”, destaca a negrito na notícia é adoptada numa
classificação utilitária das substâncias minerais.
6.1. Pesquise informação na Web referente à Classificação dos Recursos Minerais e dos Jazigos
Minerais.
6.1.1. Envie um e-mail formal ao professor dando-lhe conta dos dados obtidos. (O e-mail
deverá enviado até ao dia acordado com o professor na aula.)
7.
Descreva as principais vantagens e desvantagens da retoma de exploração mineira na Europa
Ocidental.
© Rui Soares 2011
7
Texto 2– Recursos Geológicos
O conceito de recurso geológico é muito abrangente. Há milénios que se exploram minérios para a
produção dos metais. Há muitos séculos que se valorizam os mármores e trabalham as argilas. As
nascentes termais são utilizadas desde os tempos do Império Romano. As margas são a matéria-prima
para a indústria do cimento. Os carvões, o petróleo, os minérios de urânio, constituem, actualmente,
indispensáveis matérias-primas energéticas, suporte da civilização industrial em que vivemos. Os fluidos
naturais quentes são já aproveitados na produção comercial de energia (energia geotérmica).
Alexandre Araújo In: http://www.alentejolitoral.pt/PortalAmbiente/RecursosNaturais (03/02/2011)
8.
Estabeleça o conceito de recurso geológico, relacionando-o com aspectos expostos nos textos 1 e 2.
9.
Pesquise informação sobre os recursos energéticos, nomeadamente:
Combustíveis fósseis
Energia nuclear
Energia geotérmica
Energia hídrica e eólica
10. Publique os dados obtidos numa página PBworks, tendo em conta que deverão respeitas os
requisitos seguintes:
organizados por cada um dos grupos de trabalho das aulas laboratoriais dentro dos prazos
acordados com o professor;
constituíndo uma pequena wiki, incluindo hiperligações internas e externas;
sistematizados para uma apresentação à turma, de duração máxima de 15’ por grupo, numa aula
de 90’.
© Rui Soares 2011
8
Texto 3– Rochas ornamentais
As rochas ornamentais e de revestimento, também designadas pedras naturais, (…) materiais de
cantaria, abrangem os tipos litológicos que podem ser extraídos em blocos ou placas, cortados em
formas variadas e beneficiados através de esquadrejamento, polimento, lustro, etc. Seus principais
campos de aplicação incluem tanto peças isoladas, como esculturas, tampos e pés de mesa, balcões,
lápides e arte funerária em geral, quanto edificações, destacando-se, nesse caso, os revestimentos
internos e externos de paredes, pisos, pilares, colunas, soleiras, etc. (…)
As rochas carbonatadas são menos resistentes ao desgaste abrasivo e quimicamente mais reativas que
as rochas silicatadas, exigindo assim pressupostos rígidos de manutenção se especificadas em fachadas,
pisos e áreas de serviço. Rochas silicatadas são mais resistentes ao desgaste abrasivo e quimicamente
menos reativas que as rochas carbonatadas, exigindo cuidados quanto às manchas produzidas por
infiltrações de líquidos, sobretudo de argamassas de fixação e rejuntes.
Conforme já referido, a resistência ao desgaste abrasivo é normalmente proporcional à dureza na
“escala de Mohs”, dos minerais constituintes das rochas. A calcite e a dolomite, principais constituintes
dos mármores, têm dureza 3 e 3,5-4, respectivamente. A dureza dos principais componentes dos
granitos é sensivelmente superior, mencionando-se o quartzo (dureza 7), os feldspatos (6) e os minerais
ferro-magnesianos (4 a 6).
Assim, entre os granitos, será tanto maior a resistência abrasiva quanto maior a quantidade de quartzo.
Entre os mármores, será tanto maior a resistência abrasiva e química quanto maior o carácter
dolomítico (magnesiano).
Do ponto de vista físico-mecânico, as rochas silicatadas mostram-se superiores às carbonatadas para
revestimentos externos, pisos em geral e áreas de serviço. Sob o mesmo prisma, as rochas carbonatadas
seriam por sua vez idealmente especificáveis para interiores, com restrições aos pisos de alto tráfego, às
áreas de serviço e (…) às pias de cozinha. Em cidades litorais, reforça-se a inadequação das rochas
carbonatadas para fachadas e pisos, pelo ataque do aerossol marinho, que contém ácido clorídrico, e
pela abrasividade das areias de praia.
Adaptado de http://www.abirochas.com.br/rochas_ornamentais_08_1.php (03/02/2011)
11. Identifique a aplicabilidade dos materiais geológicos descritos no texto 3.
12. Distinga rocha de mineral, concretizando com exemplos.
12.1. Identifique os principais grupos de rochas em que se integram os exemplos mencionados.
13. Relacione a composição mineralógica de uma rocha com a respectiva alterabilidade aos agentes
externos.
14. Pesquise informação relativa aos factores externos que possam alterar física e quimicamente as
rochas.
© Rui Soares 2011
9
15. Planifique experiências em que possa estudar:
O efeito das variações de temperatura na degradação das rochas;
Processos químicos que alterem as rochas (sugestão: use materiais do quotidiano);
Estabilidade dos minerais à alteração química (por exemplo no granito).
A relação entre a fragmentação de uma rocha carbonatada e a sua alterabilidade química;
O efeito da textura de uma rocha carbonatada na alterabilidade química;
A precipitação de sais em função do tempo de evaporação do solvente.
O efeito da salinidade na deposição das argilas.
15.1. Discuta na aula com os seus colegas de turma e o professor as propostas apresentadas.
15.2. Ponha em acção as planificações discutidas.
15.3. Tire conclusões dos resultados obtidos.
15.3.1. Discuta-as com o professor e restantes colegas da turma.
16. Os calcários são rochas sedimentares quimiogénicas.
16.1. Solicite ao professor materiais rochosos sedimentares quimiogénicos e de outras origens.
16.1.1. Classifique-os de acordo com a sua composição e textura.
16.1.2. Clarifique a distinção entre as rochas quimiogénicas e outros tipos de rochas
sedimentares.
16.1.3. Discuta as principais conclusões com o professor e colegas da turma.
© Rui Soares 2011
10
17. Visualize o vídeo “Rochas Ornamentais de Portugal”.
17.1. Escreva individualmente um pequeno texto, cotado para 20 pontos, em que foque:
as principais rochas mencionadas e locais de extracção;
a importância das rochas ornamentais na Sociedade;
os critérios usados para que as entidades municipais e arquitectos optem por
determinados tipos de rochas para pavimentação de superfícies em zonas urbanas.
17.2. Considere o comentário exposto ao minuto 11,40:
“Em Lisboa o Terreiro do Paço foi revestido a Lioz, a mesma pedra que em tempos foi utilizada na
construção do Arco da Rua Augusta e das restantes arcadas da Praça (…).”
17.2.1. Aceda, via Internet, à hiperligação “percurso” no sítio:
http://paleolisboa.com/ga_home.htm
17.2.2. Seleccione no mapa de imagem da página a hiperligação 4 – “Terreiro do Paço”.
17.2.3. Registe dados inerentes às características paleontológicas do Lioz.
17.2.4. Construa um mapa de conceitos, iniciado pela designação “Ser vivo” e utilizando a
terminologia seguinte:
Fossilização
Fósseis
Rochas
Lioz
Mineralização
Incarbonização
Moldagem
Molde externo
Icnofósseis
Somatofósseis
Troncos
Fóssil de idade
Datação relativa
Paleoambientes
Calcário cristalino
Molde interno
Enchimento
Impressões
Conservação (Preservação)
Carbono
Mumificação
Substâncias minerais
Sílica
Folhas
Conchas
Pegadas
Decomposição
Erosão
Âmbar
Fóssil de fácies
(Pode ainda consultar a informação disponível no sítio Web: http://pt.wikipédia.org/wiki/Fóssil)
17.3. Solicite ao professor material geológico que lhe permita a observação de fósseis.
17.3.1. Discuta com os colegas e o professor os mapas construídos na turma e as observações
efectuadas.
17.4. Resolva as actividades do manual adoptado que lhe permita aprofundar o estudo da
importância dos fósseis na datação das rochas e na reconstituição de paleoambientes.
17.4.1. O Princípio do Actualismo é importante nessa reconstituição.
17.4.1.1. Relembre o contexto teórico desse princípio pesquisando a informação disponível
no manual.
17.4.1.2. Efectue uma pesquisa que lhe permita aprofundar os conhecimentos sobre
outros Princípios da Estratigrafia importantes na reconstituição da História da
Terra.
17.5. Discuta os dados obtidos com os seus colegas e o professor.
18. Estabeleça as relações Ciência – Tecnologia – Sociedade implícitas ou explícitas no texto 3.
© Rui Soares 2011
11
19. Elabore uma página Web cooperativa de turma, no PBworks, cotada para 200 pontos, que lhe
permita integrar o tema Educação Sexual, Aborto e Geologia. O trabalho deverá ser concluído até
ao dia 29 de Abril de 2011.
19.1. A estruturação da página será da responsabilidade da Turma, nomeadamente a nível da
distribuição de tarefas pelos colegas, salvaguarda de direitos de autor na publicação de fotos,
originalidade e correcção ortográfica dos textos. (50 pontos)
19.2. A responsabilização individual incidirá no cumprimento dos prazos e das tarefas distribuídas a
nível da turma, rigor científico, criatividade dos elementos integrados na página, hiperligações
externas estabelecidas e da apresentação oral a ser efectuada em data a combinar com o
professor no terceiro período. (150 pontos)
20. O granito é uma rocha magmática.
20.1. Pesquise informação sobre o enquadramento das rochas magmáticas:
20.1.1. no ciclo das rochas e na Tectónica de Placas. (Resolva as actividades do manual que
facilitem o esclarecimento desta questão)
20.2. Aprofunde a comparação entre diferentes tipos de rochas magmáticas, resolvendo as
questões do anexo 1.
© Rui Soares 2011
12
20.2.
© Rui Soares 2011
13