Grupo I

Há cerca de 480 M.a., no período Ordovícico, ocorreu um recuo da linha de costa. Nessa altura, a região de Arouca,

situada no bordo norte de um supercontinente, sofreu intensa sedimentação detrítica. A contínua subida do nível

médio da agua do mar levou a deposição de materiais cada vez mais finos, o que favoreceu a fossilização de muitos

seres vivos, tais como as Trilobites e os Graptolitos. Estes seres viviam em ambientes marinhos, não se conhecendo,

nessa altura, nem plantas nem animais em ambientes terrestres.

Durante o Devónico, ocorreram uma progressiva descida do nível médio da água do mar – regressão marinha – e a

consequente deposição de materiais mais grosseiros. Esta regressão marinha deveu-se, em parte, ao movimento das

placas tectónicas, que provocou deformações nos materiais, originando uma importante cadeia montanhosa da qual

o anticlinal de Valongo e, hoje, uma reminiscência. No final do Carbónico, ha 300 M.a., a meteorização e a erosão

das vertentes da bacia carbonífera originaram a deposição de materiais que conduziram, posteriormente, a forma-

ção de xistos com fosseis de plantas, intercalados com arenitos, e de um espesso conglomerado. O dobramento

sofrido por estas rochas terá resultado da reunião dos vários continentes então existentes, que terá dado origem ao

supercontinente Pangea, ha cerca de 250 M.a. Este processo terá sido responsável pela instalação dos granitos desta

região e pela extinção das Trilobites a escala global.

1. Selecione a única alternativa que permite obter uma afirmação correta.

Os arenitos formaram-se a partir das areias, devido a processos de…

(A) erosão, seguida de transporte.

(B) desidratação, seguida de cimentação.

(C) meteorização, seguida de deposição.

(D) transporte, seguido de sedimentação.

2. Selecione a única alternativa que contem os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes, de

modo a obter uma afirmação correta.

A presença de Graptolitos em estratos sedimentares do Ordovícico permite determinar a idade _______ dessas

rochas se esses fósseis apresentarem uma reduzida distribuição _______.

(A) relativa … estratigráfica

(B) relativa … geográfica

(C) absoluta … estratigráfica

(D) absoluta … geográfica

3. Há cerca de 400 M.a., no Devónico, surgiu a camada de ozono, que permitiu o desenvolvimento da vida em

ambientes terrestres.

Explique as interacções Biosfera ↔ Atmosfera ↔ Biosfera, tendo em conta a origem da camada de ozono e a expan-

são da vida em meio terrestre.

4. Faça corresponder a cada uma das afirmações de A a E o respetivo conceito, utilizado para a reconstituição da

história da Terra, indicado na chave.

Afirmações

A – Assume que as leis físicas são válidas, independentemente do espaço e do tempo.

B – Atribui um valor numérico, expresso em unidades de tempo.

C – A sua aplicação atribui uma idade superior aos estratos mais profundos, relativamente aos superficiais.

D – Resultou da preservação de seres vivos com distribuição estratigráfica limitada.

E – Estratos rochosos idênticos separados por um vale constituíram, no passado, um único estrato.

Chave

I – Princípio da sobreposição

II – Princípio da continuidade lateral

III – Princípio da identidade paleontológica

IV – Idade relativa

V – Idade radiométrica

VI – Princípio do actualismo

VII – Fóssil indicador de idade

VIII – Fossilização

5. A formação de Picavessa, que constitui as escarpas da Rocha da Pena, apresenta litologias indicadoras de que

aqueles materiais tiveram origem em plataformas marinhas carbonatadas de águas quentes, límpidas e pouco pro-

fundas.

Explique, utilizando o princípio das causas atuais, de que modo a presença de fósseis de corais permite deduzir o

paleoambiente em que foi originada a formação de Picavessa.

6. Selecione a alternativa que completa a frase seguinte, de modo a obter uma afirmação correta. Os fósseis de idade são utilizados em métodos de datação… (A) …absoluta, dado que apresentam uma distribuição geográfica ampla. (B) …relativa, dado que resultaram de seres que viveram num período de tempo geológico curto. (C) …absoluta, dado que resultaram de seres que viveram em condições ambientais restritas. (D) …relativa, dado que apresentam uma distribuição geográfica muito restrita.

7. A atual massa da Terra resultou de um ganho de matéria por acreção. A atmosfera actual evoluiu por perda de gases menos densos (hélio e hidrogénio) para o espaço extraterrestre. Justifique, tendo em conta as afirmações anteriores e os critérios de classificação dos sistemas, a actual classificação do planeta Terra como sistema fechado. 8. Selecione a alternativa que completa a frase seguinte, de modo a obter uma afirmação correta. Para um mesmo isótopo radioactivo, quando se comparam granitos mais antigos com granitos mais recentes, é de esperar que (A) o período de semi-vida do isótopo-pai seja menor nos granitos mais recentes. (B) a razão isótopo-pai / isótopo-filho seja maior nos granitos mais antigos. (C) o período de semi-vida do isótopo-pai seja maior nos granitos mais recentes. (D) a razão isótopo-pai / isótopo-filho seja menor nos granitos mais antigos. 9. Faça corresponder a cada uma das letras (de A a E), que identificam afirmações relativas à estratigrafia, o número (de I a VIII) da chave que assinala o princípio ou conceito geológico em que elas se baseiam. Afirmações A – Numa sequência não deformada de estratos, aqueles que se encontram no topo são os mais recentes. B – Permite identificar o período durante o qual se formou um único estrato, independentemente da com-paração com outras sequências fossilíferas da região. C – A ocorrência de balastros graníticos no seio de sedimentos marinhos mostra que estes são posteriores à formação do granito. D – Torna possível a identificação das idades relativas entre um filão e as rochas que este atravessa. E – Permite caracterizar as condições físicas e/ou químicas do ambiente em que ocorreu a deposição. Chave I – Princípio da inclusão II – Princípio da sobreposição III – Fóssil indicador de idade IV – Princípio da identidade paleontológica V – Princípio da continuidade lateral VI – Fóssil de fácies VII – Princípio da horizontalidade inicial VIII – Princípio da interseção 10. Selecione a alternativa que completa corretamente a afirmação seguinte. Afirmações do tipo «A extinção de Mesossaurus pode atribuir-se a um evento único, de grandes propor-ções, localizado no tempo», generalizadas a outros seres vivos, enquadram-se em hipóteses... (A) ... catastrofistas. (B) ... atualistas. (C) ... uniformitaristas. (D) ... mobilistas.

GRUPO II O lago subglacial Vostok

Desde a descoberta, em 1996, do lago Vostok, situado na Antártida, sob uma calote de gelo com cerca de

4000 m de espessura, os cientistas têm especulado acerca da possibilidade de aí existirem novas formas de

vida.

Em 1998, foi concluída uma sondagem que terminou a alguns metros da água do lago, de modo a evitar

qualquer contaminação, uma vez que se trata de um ambiente primitivo que mantém as suas característi-

cas ambientais ancestrais. Tanto a sondagem como o sistema subglacial do lago Vostok estão representa-

dos na Figura 1.

Tal como uma rocha sedimentar, a calote de gelo é formada estrato a estrato, à medida que a neve é com-

pactada em camadas de gelo. A distinção das camadas é possível devido à variação das poeiras vulcânicas

presentes na atmosfera na altura em que o gelo se formou, permitindo que os cientistas recriem 420 000

anos de alterações de clima na Antártida.

A sondagem revelou, ainda, a presença de microrganismos entre os sedimentos preservados em todos os

níveis da calote de gelo.

Inicialmente, os cientistas acreditavam que a água do lago resultava da fusão do gelo da calote. No entan-

to, dados recentes obtidos por radar e por GPS permitiram construir mapas detalhados das camadas de

gelo, cuja interpretação sugere que as mais profundas são formadas por gelo acrecionado e recentemente

formado, com origem na água do lago, que vai congelando à medida que entra em contacto com a placa

de gelo que se sobrepõe ao lago. Este novo estrato apresenta características diferentes das camadas

sobrejacentes.

Esta descoberta suscita um novo desafio científico – quais serão as fontes de reposição de água no lago?

Figura 1

Baseado em http://www.earthinstitute.columbia.edu (consultado em novembro de 2011)

1. O lago Vostok pode ser considerado um subsistema

(A) aberto, pois troca matéria e troca energia com outros subsistemas.

(B) fechado, pois não troca matéria e troca energia com outros subsistemas.

(C) aberto, pois troca matéria e não troca energia com outros subsistemas.

(D) fechado, pois troca matéria e não troca energia com outros subsistemas.

2. Os dados mais recentes relativos aos estratos inferiores que constituem a calote gelada sobrejacente ao

lago Vostok, formados por gelo acrecionado, estão

(A) em contradição com o princípio da sobreposição dos estratos, pois estratos mais recentes estão por

cima de estratos mais antigos.

(B) em contradição com o princípio da sobreposição dos estratos, pois estratos mais recentes estão por

baixo de estratos mais antigos.

(C) de acordo com o princípio da sobreposição dos estratos, pois estratos mais recentes estão por cima de

estratos mais antigos.

(D) de acordo com o princípio da sobreposição dos estratos, pois estratos mais recentes estão por baixo de

estratos mais antigos.

3. Considere os seguintes dados:

•• a água líquida a baixa temperatura retém maior quantidade de oxigénio dissolvido do que a água líquida

a temperaturas mais elevadas;

•• a maior concentração de organismos vivos do mundo (por volume) ocorre ao longo da costa da Antárt

da.

Explique, tendo em conta os dados fornecidos, em que medida o efeito dos glaciares da Antártida exem-

plifica uma interação entre o subsistema hidrosfera e o subsistema biosfera.