FT – Vulcanologia Bio/Geo 10º ano 2016-2017 1. O vulcão Mayon é o mais ativo das Filipinas, sendo monitorizado de forma constante. Este vulcão está na ilha de Luzon, localizada na placa euroasiática (Fig.).
Figura – Localização e aspeto do vulcão Mayon.
O vulcão Mayon possui um cone muito simétrico, com uma pequena cratera no seu topo. O cone é formado por camadas de piroclastos alternadas com escoadas lávicas. A composição do material emitido alterna entre composição basáltica ou andesítica (intermédia). No dia 9 de setembro de 2016, o nível de alerta de erupção para este vulcão aumentou, uma vez que a monitorização permitiu verificar:
o aumento das emissões gasosas de dióxido de enxofre (SiO 2), de 500 para 1000 toneladas/dia;
a subida do relevo do vulcão, a partir dos dados de aparelhos de GPS e inclinómetros;
o aumento da atividade sísmica entre 3 e 6 de agosto de 2016, tendo sido retomada no dia 9 de setembro.
Todavia, até 12 de setembro de 2016 201 6 as emissões gasosas na cratera mantiveram-se moderadas e não foi detetada emissão de nuvens piroclásticas ou lava. As erupções do vulcão Mayon causaram c ausaram nos últimos séculos danos avultados e milhares de mortos. 1.1. Nas erupções do vulcão Mayon… A. são emitidas lavas com teor de sílica inferior a 62%. B. são emitidas lavas ácidas. C. não ocorre emissão de material sólido. D. é emitido apenas material sólido. 1.2. O vulcão Mayon está localizado num contexto tectónico que se caracteriza por… A. gerar magmas de composição ácida. B. apresentar apenas vulcanismo fissural. C. apresentar os sismos mais profundos. D. ser um limite divergente de placas tectónicas. tectónica s. 1.3. As Filipinas encontram-se no designado Anel de Fogo do Pacífico. Relativamente a esta designação, é possível afirmar que é a região da Terra…
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A.
onde se registam menos sismos e erupções vulcânicas.
B.
com o maior grau geotérmico.
C.
onde se localizam todos os sismos e erupções vulcânicas.
D.
onde se registam mais sismos e erupções vulcânicas.
1.4. Identifique a estrutura da figura assinalada com a letra X. 1.5. Faça corresponder cada uma das afirmações identificadas pelas letras de A a H, relativas ao vulcão Mayon, a um dos números romanos da chave que as permite avaliar. Afirmações A. As Filipinas localizam-se num limite convergente de placas tectónicas. B. O número de erupções no vulcão Mayon tem-se mantido estável ao longo do tempo. C. A figura 4 demonstra que o vulcão Mayon é do tipo fissural. D. O vulcão Mayon localiza-se numa zona de subducção. E. A acumulação de magma em profundidade provoca mudanças na topografia do vulcão. F. A atividade eruptiva do vulcão Mayon não tem relação com a atividade sísmica. G. A monitorização dos gases libertados não tem fornecido dados para prever erupções eminentes. H. O vulcanismo associado a magmas de composição intermédia não é violento nem perigoso para o ser humano. Chave I. Afirmação apoiada pelos dados II. Afirmação contrariada pelos dados III. Afirmação sem relação com os dados 1.6. Após a erupção de 30 de novembro de 2006, as fortes chuvadas associadas a um tufão originaram um lahar (movimento de massa) que vitimou mais de 1200 pessoas nas proximidades do vulcão. Ordene as letras de A a E de modo a reconstituir uma possível sequência cronológica dos acontecimentos relacionados com uma erupção e a formação de um lahar no vulcão Mayon. Inicie pela letra A. A. O magma desloca-se da câmara magmática para a superfície através da chaminé vulcânica. B. A água da chuva infiltra-se nas camadas de material solto e aumenta o seu peso. C. Os piroclastos são libertados pelo vulcão e depositam-se nas imediações. D. Do depósito das cinzas resultam várias camadas sobrepostas. E. Arrastamento de água e materiais sólidos não consolidados. 1.7. Explique, com base nos dados, a importância de monitorizar o vulcão Mayon. 2. O vulcão de Santa Helena é o vulcão mais ativo da costa oeste dos EUA. A sua atividade vulcânica está associada ao contexto tectónico desta região (figura).
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O vulcão de Santa Helena tem uma história rica e complexa, com mais de 275 000 anos, nos quais ocorreram episódios violentos com libertação de material com composição dacítica, que alternaram com erupções mais efusivas, em que grandes quantidades de lava com composição basáltica e andesítica foram emitidas. O teor em sílica de cada uma das lavas referidas é o seguinte:
lava basáltica: teor em sílica de aproximadamente 50%;
lava andesítica: teor em sílica de aproximadamente 60%;
lava dacítica: teor em sílica de aproximadamente 63,5%.
A erupção recente mais violenta ocorreu no dia 18 de maio de 1980. Diversos indícios antecederam a erupção, nomeadamente a libertação de “pequenas” plumas de cinzas, que chegavam a atingir os 3000 m de altitude, o
aumento da temperatura dos gases expelidos nas fumarolas e sismos mais intensos. Nestes eventos não ocorreu a libertação de material líquido ou parcialmente fundido. No dia 1 de abril de 1980, o registo sísmico mudou radicalmente: o número de sismos aumentou, tornando-se estes mais frequentes, menos intensos e mais rápidos. Este registo não é típico de sismos com origem tectónica e revelava que o magma estava a ascender na câmara magmática. Em meados de abril verificou-se uma elevação no relevo do vulcão e a formação de um domo, a uma taxa que chegou a superar os 1,5 m/dia. As explosões freáticas (causadas pela água que se infiltrava nas rochas quentes do vulcão) tornaram-se menos fortes, convertendo-se em fumarolas no final do mês de abril. No dia 18 de maio, o domo explodiu e deslizou a uma velocidade de 177 a 250 km/h. A perda deste material expôs o magma, que explodiu de imediato para um dos lados, juntamente com os gases aquecidos e a elevadas pressões (fig. A). As plumas de cinzas emitidas eram gigantescas e cobriram vastas áreas de terrenos com camadas de cinzas. Os geólogos Crandell e Mullineaux estudaram camadas de material emitido nesta erupção (fig. B) e noutras que a antecederam para caracterizarem a atividade vulcânica do vulcão de Santa Helena.
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2.1. Na erupção que ocorreu em 1980 no vulcão de Santa Helena foram expulsas grandes quantidades de gases. Quanto maior o teor em gases de um magma…
A. … menor o caráter explosivo da erupção. B. … maior o caráter explosivo da erupção, pois os gases mantêm-se dissolvidos no magma. C. … maior o caráter explosivo da erupção, pois os gases separam -se das frações sólida e liquida e forçam a ascensão súbita e violenta da mistura. D. … menor o caráter explosivo da erupção, poi s os gases mantêm-se dissolvidos no magma. 2.2. Os geólogos Crandell e Mullineux caraterizaram a atividade do vulcão de Santa Helena com base em técnicas radiométricas, determinando a idade dos depósitos de materiais vulcânicos da figura B. Das suas análises radiométricas, é possível afirmar que… A. … o ratio isótopo-pai/isótopo-filho se reduz do topo para a base da sequência. B. … o ratio isótopo-pai/isótopo-filho se mantém constante nas diferentes amostras. C. … só é possível datar os materiais vulcânicos de forma re lativa. D. … o teor de isótopos -filho é sempre superior ao teor de isótopos-pai.
2.3. Mencione a importância de os riscos vulcânicos serem considerados nos planos de o rdenamento do território, nomeadamente na autorização de edificações próximas de um vulcão. 2.4. Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações, relativas aos dados apresentados. A. Os materiais piroclásticos emitidos no evento eruptivo em 2004 poderiam encontrar-se no topo da sequência da figura. B. Os magmas expulsos nas erupções do vulcão de Santa Helena formaram-se todos a temperaturas que superam os 1300ºC. C. Na região representada na figura 4B não existem vestígios de erupções com emissão de lava.
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D. A existência de um glaciar no topo do vulcão aumentou a probabilidade de se formar uma nuvem ardente na erupção de 1980. E. A diminuição da frequência sísmica é um indicador da ascensão de magma no aparelho vulcânico. F. A redução das explosões freáticas levou a concluir que o vulcão Santa Helena estaria a acalmar. G. O vulcão de Santa Helena deve a sua atividade à ocorrência da subducção da placa Juan de Fuca sob a placa norte-americana. H. Na erupção de 1980, o abatimento de um bloco do cone vulcânico expôs o magma a uma maior pressão, levando a uma separação violenta da fração gasosa do magma. 2.5. Faça corresponder a cada uma das afirmações a respetiva estrutura ou material vulcânico, indicado por um número da chave. Utilize cada letra e cada número apenas uma vez. Afirmações (a) Mistura constituída por material rochoso fundido e gases. (b) Estrutura originada pelo colapso da parte superior do aparelho vulcânico e posterior preenchimento da depressão por água. (c) Emanação de gases a elevadas temperaturas através de fissuras existentes à superfície. (d) Materiais vulcânicos com dimensão inferior a 2 mm. (e) Estrutura por onde o magma ascende até atingir a superfície. Chave (1) Cone vulcânico (2) Chaminé (3) Cratera (4) Caldeira (5) Cinzas (6) Câmara magmática (7) Fumarola (8) Magma
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2.6. Ordene as letras de A a E de modo a reconstituir uma possível sequência cronológica dos acontecimentos relacionados com a circulação da água hidrotermal no vulcão de Santa Helena. A. A água infiltrada aquece e pode chegar mesmo a vaporizar ao chegar perto da câmara magmática. B. Libertação à superfície de água e vapor de água a elevadas temperaturas. C. A água infiltrou-se ao longo das fraturas existentes nas rochas que compõem o cone do vulcão de Santa Helena. D. A neve acumulada num glaciar no topo do vulcão começou a derreter em função do aumento da temperatura das rochas que se encontram por baixo. E. A água aquecida ascende ao longo das fraturas existentes no cone vulcânico. 2.7. Refira, no contexto do ciclo das rochas, o motivo pelo qual muitas das rochas e depósitos estudados pelos geólogos Crandell e Mullineaux se encontravam altamente meteorizados.
3. O monte Pinatubo é um vulcão que se localiza numa das ilhas do arquipélago das Filipinas. No dia 15 de junho de 1991 entrou em erupção, a segunda mais intensa do século XX, a seguir à erupção do vulcão Katmai-Novarupta, em 1912, no Alaska. Na figura encontra-se uma representação simplificada do contexto tectónico em que o monte Pinatubo se enquadra. A tabela II apresenta alguns dos fenómenos que ocorreram, em 1990-91, no monte Pinatubo.
Figura 3 Enquadramento tectónico do monte Pinatubo.
Tabela II – Principais acontecimentos que ocorreram no monte Pinatubo entre 1990 e 1991. Data
Acontecimento
16-07-1990
Sismo de magnitude 7,8 a 100 km NE do monte Pinatubo. Deslizamento perto do topo do vulcão; aumento da libertação de gases, na que foi
03-08-1990
considerada a primeira atividade vulcânica em mais de 400 anos. Durante o mês de agosto ocorreram cinco sismos muito próximos do vulcão.
02-04-1991
28-05-1991 01-06-1991
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Libertação de uma nuvem de gases e cinzas ao longo de uma fissura com 1,5 km de comprimento. As cinzas depositaram-se a 10 km de distância do vulcão. A atividade sísmica manteve-se elevada até este dia, tendo aumentado dez vezes o teor de dióxido de enxofre libertado pelo vulcão. Os sismos geram-se a 5 km de profundidade, por baixo do vulcão.
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05-06-1991
Emissões de dióxido de enxofre reduzem-se abruptamente, mantendo-se elevada a atividade sísmica e registando-se modificações no relevo do vulcão. Registo de 1500 sismos que ocorreram por baixo do vulcão; formação de uma coluna
07-06-1991
eruptiva que ascendeu a 8 km de altitude na atmosfera. A lava formou um domo, a 1 km de distância da cratera principal.
09-06-1991 10-06-1991 12 14-06-1991
Nova libertação de dióxido de enxofre; formação de nuvens ardentes que se deslocaram ao longo da vertente. Evacuação de 14 400 pessoas de localidades próximas do vulcão. a Emissão de nuvens de gases e cinzas para a atmosfera, a uma altitude superior a 20 km; nuvens ardentes devastam os principais vales em redor.
No dia 15 de junho de 1991 ocorreu a erupção principal, que durou apenas 9 horas mas libertou a maioria do material sob a forma de uma coluna eruptiva, que atingiu os 35 km na atmosfera e deslocou-se mais de 400 km. Cerca de 740 pessoas morreram e formou-se uma caldeira com 2,5 km de diâmetro. Nas proximidades do vulcão as florestas foram enterradas sob 50 a 200 metros de depósitos de piroclastos. As cinzas atingiram as camadas altas da atmosfera e permaneceram mais de 12 meses em redor do nosso planeta. Para além das cinzas, foram libertadas 17 milhões de toneladas de SO 2 na estratosfera, que se converteram rapidamente em aerossóis de ácido sulfúrico (H 2SO4). Este fenómeno teve impactes no clima da Terra. Foi estimado que muitas destas partículas permaneceram mais de dois anos na atmosfera e os aerossóis libertados na erupção reagiram com o ozono atmosférico, consumindo cerca de 2 a 3% de ozono entre 1992-1993.
Figura - Impacto da erupção vulcânica do Pinatubo na temperatura de diferentes níveis da atmosfera.
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3.1. A erupção do Monte Pinatubo é predominantemente do tipo _____ e o domo vulcânico que se formou deve ter estado associado a magmas _____. A. explosivo (…) basálticos B. efusivo (…) basálticos C. explosivo (…) intermédios a ácidos D. efusivo (…) intermédios a ácidos 3.2. A existência de caldeiras com água torna as erupções mais peri gosas porque a água… A. …. reage com os constituintes químicos do magma, tornando -o mais ácido e aumentando o seu caráter explosivo. B. … reage com os constituintes químicos do magma, tornando -o mais fluido e aumentando o seu caráter explosivo. C. … reage com os constituintes químicos do magma, tornando-o mais básico e aumentando o seu caráter explosivo. D. ... ao interagir com o magma arrefece-o, tornando-o mais viscoso e rico em voláteis, aumentando o seu caráter explosivo.
3.3. O enquadramento tectónico do monte Pinatubo é particularmente complexo. Contudo, os acontecimentos geológicos associados a este vulcão parecem estar associados aos limites litosféricos do tipo…
A. … convergente, em que a fricção resultante do movimento das placas origina a formação de magmas pouco viscosos e apenas sismos pouco profundos. B. … divergente, que originam a formação de magmas pouco viscosos e apenas sismos pouco profundos. C. … convergente, em que a fricção resultante do movimento das placas origina a fusão parcial da placa litosférica, com a formação de magmas viscosos e sismos profundos. D. … divergente, que originam a formação de magmas viscosos e sismos muito profundos e devastadores.
3.4. Em 2009, as fortes precipitações causadas por um tufão originaram deslizamentos de terra que soterraram 12 pessoas e destruíram algumas localidades. Relacione as propriedades dos depósitos piroclásticos com a elevada suscetibilidade a deslizamentos de terra em resultado da precipitação.
3.5. Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações seguintes relativas à atividade do monte Pinatubo. A. O epicentro do sismo de junho de 1991 localizou-se a 5 km de profundidade. B. O sismo que ocorreu em julho de 1990 deve ter estado associado à subida de magma na câmara magmática. C. A explicação mais plausível para a repentina redução da libertação de dióxido de enxofre deverá ser a obstrução das fumarolas e sulfataras. D. Quanto maior o tempo de permanência do magma quente na câmara magmática do monte Pinatubo a 12 km de profundidade, maior a probabilidade de se formarem cristais de maiores dimensões. Susana Morais
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E. A diminuição de cerca de 2 a 3% de ozono entre 1992-1993 evidencia uma interação entre a atmosfera e a biosfera. F. Depois da erupção de junho de 1991 a temperatura global à superfície terá descido cerca de 0,6 ºC. G. Os aerossóis libertados pelo vulcão devem ter refletido parte da radiação solar, reduzindo a radiação que atingiu a atmosfera e a superfície. H. A temperatura na estratosfera reduziu-se em resultado da erupção, tendo depois aumentado significativamente. 3.6. A erupção do Pinatubo teve profundos impactes na atmosfera e estimulou a pesquisa e elaboração de modelos científicos para relacionar a emissão de elevadas quantidades de aerossóis para a atmosfera com as modificações climáticas. Explique em que medida estes dados são importantes para caracterizar os efeitos da atividade vulcânica na biosfera, nomeadamente a possível relação entre o vulcanismo intenso e a extinção dos dinossáurios.
3.7. Os cientistas consideram que o maior desastre vulcânico do século XX foi evitado devido a um planeamento e monitorização adequado. Explique a importância dos planos de monitorização em zonas de risco geológico.
4. O estudo das emissões dos gases dissolvidos no magma é essencial para compreender as erupções vulcânicas. Quando o magma chega mais próximo da superfície, a diminuição da pressão provoca a libertação de gases. As interações entre a viscosidade, a temperatura e o conteúdo em gases do magma determinam o tipo de erupção. Os gases emitidos pelos vulcões podem ser perigosos para os seres vivos, incluindo o Homem. Para além dos efeitos imediatos, a libertação gradual de gases vulcânicos pode ter efeitos nocivos, pois podem ser irritantes e afetar a qualidade de vida. O vapor de água é o principal gás libertado pelos vulcões, seguindo-se o dióxido de carbono (CO 2). O dióxido de enxofre (SO2) e o ácido sulfídrico (H 2S) tendem a ser libertados em maiores quantidades em vulcões ativos, em que existe um corpo magmático quente e próximo da superfície. Na região dos Açores, pessoas que habitam e trabalham perto de vulcões podem estar sujeitas a níveis elevados de CO2 e SO2. Por exemplo, na caldeira das Furnas já foram registados 0,115 ppm de SO 2, muitas vezes superior ao valor máximo recomendado, e diversas mortes podem ter ocorrido em resultado do contacto com atmosferas ricas em CO2 (concentrações acima de 15% podem causar asfixia aos seres humanos).
Área estudada
Fluxo de CO2 Fluxo
de
CO2
(toneladas/dia)
(toneladas/km2 dia)
Caldeira do vulcão Cuicocha (Equador)
106
8
Caldeira do vulcão Pululahua (Equador)
270
10
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80
32
Tabela
II – Vulcão Vesúvio (Itália)
193.8
35
Difusão
de
Caldeira do vulcão Nisyros (Grécia)
84
42
CO2 em
Campo geotermal de Yanbajain (China)
138
43
diversos
Campo geotermal de Reykjavík (Islândia)
13.5
61
Caldeira do vulcão das Furnas (Açores)
866
148
Fumarolas próximas da Lagoa das Furnas (Açores)
14
325
Campos termais no parque de Yellowstone (EUA)
60
387
12-15
414-517
2800
4828
Vulcão Satsuma Iwojma (Japão)
Fumarolas próximas da localidade das Furnas (Açores) Vulcão Cerro Negro (Nicarágua) aparelhos vulcânicos distribuídos pelo globo.
Do historial de erupções nas Furnas constam dois colapsos de câmaras magmáticas que terão dado origem a caldeiras, que foram parcialmente preenchidas por água. A datação baseada em isótopos
14
C mostrou que a
formação da caldeira mais recente terá ocorrido há, aproximadamente, 12 000 a 10 000 anos.
4.1. A partir dos dados apresentados, podemos inferir que… A.
… a libertação de gases muito ricos em CO 2 é um dos principais indicadores de uma erupção vulcânica
eminente. B.
… na caldeira das Furnas a libertação de CO 2 por unidade de área é superior às fumarolas das Furnas.
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C.
… a libertação de gases com elevadas concentrações de dióxido de enxofre é indicadora do fim da
atividade vulcânica. D.
… as populações que habitam a localidade das Furnas podem estar sujeitas a concen trações elevadas de
CO2. 4.2. A determinação da idade ____ da formação das caldeiras das Furnas foi possível porque os isótopos de carbono desintegram-se a uma taxa ____ ao longo do tempo, dando origem a isótopos-filhos mais estáveis. A. absoluta (…) variável
C. relativa (…) constante
B. absoluta (…) constante
D. relativa (…) variável
4.3. As erupções do tipo ____ estão associadas a magmas ácidos, e quando ocorrem em caldeiras preenchidas por água ____ a formação de nuvens ardentes e a emissão de piroclastos. A. explosivo (…) diminuem
C. explosivo (…) potenciam
B. efusivo (…) potenciam
D. efusivo (…) diminuem
4.4. O enquadramento tectónico do arquipélago açoriano justifica a predominância de magmas com composição ____ e a existência de um ____ grau geotérmico. A. básica (…) alto
C. ácida (…) baixo
B. básica (…) baixo
D. ácida (..) alto
4.5. Explique em que medida a interação entre os subsistemas terrestres permitiu a formação de uma atmosfera e de um oceano primitivo.
4.6. Ordene as letras de A a E de modo a reconstituir a sequência cronológica de acontecimentos que levaram à formação da caldeira das Furnas. A. Preenchimento da depressão com água da chuva ao longo do tempo. B. Erupção vulcânica com esvaziamento significativo da câmara magmática. C. A câmara magmática completamente preenchida com magma é capaz de sustentar o peso das camadas superiores. D. Por ação da força gravítica exercida pelas camadas superiores, a câmara magmática vazia colapsa, formando uma depressão à superfície. E. O magma ascende na crusta e preenche por completo a câmara magmática das Furnas.
4.7. Os riscos geológicos da atividade vulcânica podem ser minimizados com monitorização adequada. Mencione a importância da monitorização da libertação de gases na minimização do risco geológico em regiões dos Açores com vulcanismo ativo. Susana Morais
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4.8. No vulcão do Fogo, um dos maiores na ilha de S. Miguel, existe uma caldeira com morfologia complexa que resultou de sucessivos episódios vulcânicos e abatimentos. Este vulcão possui um campo geotermal muito ativo no flanco norte, que tem sido explorado para produzir cerca de 35% das necessidades energéticas de S. Miguel. Explique a importância da exploração da geotermia no contexto do desenvolvimento sustentável.
5. A atividade vulcânica tem impactes nos subsistemas terrestres, alguns dos quais podem constituir benefícios para o Homem. Considerando unicamente o subsistema geosfera, relacione três aspetos da atividade vulcânica com os benefícios que desta atividade possam resultar para o Homem. 6. A Terra é um planeta geologicamente ativo. No que diz respeito à atividade vulcânica, podem verificar-se episódios predominantemente efusivos, bem como episódios predominantemente explosivos. Explica de que modo cada um dos dois tipos de atividade vulcânica mencionados condiciona os seus potenciais riscos para as populações. 7. A ilha de Surtsey faz parte de um sistema vulcânico submarino localizado a Sul da Islândia e associado à Crista Média Atlântica. A ilha formou-se numa erupção vulcânica que começou a 130 m abaixo do nível do mar e atingiu a superfície a 14 de Novembro de 1963. A atividade vulcânica terminou em 1967. A lava em contacto com a água a pequena profundidade provocou a emissão de nuvens de vapor e cinzas. A ilha está sujeita, durante a maior parte do ano, a mar agitado e ventos fortes. 7.1. As afirmações seguintes são referentes a fenómenos observáveis na Ilha de Surtsey. 1. O vulcanismo da ilha de Surtsey é do tipo efusivo e as suas lavas são fluidas. 2. Segundo o Uniformitarismo, o vulcanismo de Surtsey e da Islândia é do mesmo tipo. 3. Na ilha de Surtsey, encontram-se frequentemente rochas vulcânicas com fósseis. A. 3 é verdadeira; 1 e 2 são falsas.
C. 2 e 3 são verdadeiras; 1 é falsa.
B. 1 e 2 são verdadeiras; 3 é falsa.
D. 1 é verdadeira; 2 e 3 são falsas.
7.2. O vulcanismo recente na ilha de Surtsey permite considerá-la um laboratório aberto uma vez que o seu estudo constitui um método ___ para o conhecimento do interior da Terra, e possibilita a observação de processos geomagnéticos ___. A. direto (…) atuais.
C. indireto (…) passado.
B. indireto (…) atuais.
D. direto (…) passado.
7.3. A ilha de Surtsey atingiu a sua área máxima de 2,8 Km 2 em 1967. Desde então, a ilha tem vindo a diminuir de tamanho e, em 2007, a sua área reduziu-se a cerce de 1,4 km 2. Explique a variação verificada na área da ilha de Surtsey, desde as primeiras erupções, em 196, até à presente área. Susana Morais
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8. O conhecimento da história de um vulcão e a análise da sua atividade remanescente fornecem dados importantes que permitem prever, com um certo grau de certeza, uma erupção. Tais dados não permitem, contudo, calcular a duração nem a violência com que essa erupção poderá ocorrer. A 3 de Junho de 1991, o vulcão do monte Unzen, no Japão, em repouso há 200 anos, entrou em erupção. Uma explosão lançou uma enorme nuvem ardente que causou a morte de 57 pessoas e calcinou tudo à sua passagem. Quinze dias antes da erupção mortífera de 3 de Junho, mais de mil pessoas, que viviam na encosta de Unzen, foram retiradas, face à ameaça das correntes de lama que se formaram, permanentemente, desde que as cinzas vulcânicas, acumuladas nas vertentes instáveis, foram mobilizadas por chuvas intensas. Na verdade, o vulcão Unzen não entrou em atividade em Junho de 1991, entrou antes, a 17 de Novembro de 1990. Esta erupção foi anunciada por uma atividade sísmica reconhecida como anormal, desde o mês de Julho de 1990. 8.1. A atividade vulcânica que ocorreu em Unzen, em 1991, foi sustentada por um magma… A. ácido, rico em gases, originando uma erupção efusiva. B. básico, pobre em sílica, capaz de originar domas. C. com elevadas temperaturas, formando rios de lava. D. rico em sílica, originando uma lava viscosa. 8.2. O monte de Unzen, no Japão, situa-se numa zona tectónica onde… A. a crosta continental sofre subducção sob a crosta oceânica. B. atuam forças características de um limite convergente. C. existe um rifte que origina crosta oceânica nova. D. se fazem sentir tensões desenvolvidas em limites conservativos. 8.3. Faça corresponder a cada uma das afirmações de A a E, a respetiva manifestação de vulcanismo, indicada na chave. Afirmações A – Emissão de gases que permanece após a erupção vulcânica. B – Água subterrânea projetada sob a forma de repuxo intermitente. C – Estrutura resultante da acumulação de materiais expelidos pela erupção. D – Estrutura originada pela consolidação da lava dentro da chaminé vulcânica. E – Depressão vulcânica mais larga do que a cratera original. Chave I- Câmara magmática
III- Caldeira
V- Agulha vulcânica
II- Géiser
IV- Bomba vulcânica
VI- Fumarola
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VII- Lava em almofada
VIII- Cone vulcânico
8.4. O magma gerado numa zona de subducção, entre uma placa oceânica e uma placa continental é menos ___ do que o magma que ascende ao longo dos riftes oceânicos, originando erupções com carácter ___ explosivo. A. fluido ... mais
C. viscoso ... mais
B. fluido ... menos
D. viscoso ... menos
9. No Norte da Etiópia, numa extensão de 60 km de comprimento, no segmento magmático de Dabbahu do rifte de Afar, entre 14 de Setembro e 4 de Outubro de 2005, ocorreu a injecção de magma ao longo de uma fissura a profundidades entre 2 e 9 km; a origem deste magma parece estar associada às câmaras magmáticas dos vulcões Dabbahu e Gabho. A partir de 25 de Setembro de 2005, ocorreu uma erupção explosiva de tipo fissural. Neste período, e durante cerca de duas semanas, registaram-se 163 sismos de magnitude superior a 3,9. Deste acontecimento resultou o aparecimento de extensas fendas à superfície, associadas à formação de um rifte em ambiente continental. A Figura 1 representa esquematicamente os acontecimentos descritos. Em Agosto de 2007 e em Junho de 2009, ocorreram novas erupções vulcânicas neste sector do rifte de Afar, agora com características diferentes. Com efeito, a análise da composição química das lavas provenientes destas erupções revela características basálticas, com valores de sílica (SiO 2) na ordem de 48%.
9.1.A lava expelida nas erupções de 2007 e de 2009 que ocorreram no rifte de Afar era essencialmente A. básica e pobre em sílica.
C. básica e rica em sílica.
B. ácida e rica em sílica.
D. ácida e pobre em sílica.
9.2. A erupção de tipo fissural de 25 de Setembro de 2005 está associada a um rifte A. interplaca em regime convergente.
C. interplaca em regime divergente.
B. intraplaca em regime divergente.
D. Intraplaca Em regime convergente.
9.3. Os dados sísmicos contribuem para o estudo da estrutura interna da Terra por métodos A. diretos, tal como os dados recolhidos através de amostras de materiais lunares. B. indiretos, tal como os dados recolhidos através de amostras de materiais lunares. C. diretos, tal como os dados recolhidos através de sondagens profundas. D. indiretos, tal como os dados recolhidos através de sondagens profundas. 9.4. Relacione o tipo de erupção ocorrida em 2005, no rifte de Afar, com o que será de esperar relativamente ao Susana Morais
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teor em gases e à fluidez da lava resultante daquela erupção. 9.5. Faça corresponder cada uma das manifestações de vulcanismo expressas na coluna A à respetiva designação, que consta da coluna B. Utilize cada letra e cada número apenas uma vez. COLUNA A
COLUNA B
a) Estrutura alongada resultante da consolidação de magma dentro da chaminé vulcânica e sua posterior erosão.
1. Agulha 2. Bolsada magmática
b) Forma de relevo resultante da acumulação de materiais expelidos através de condutas secundárias.
3. Caldeira 4. Cone adventício
c) Estrutura arredondada resultante da consolidação de lava viscosa.
5. Domo vulcânico
d) Depressão de colapso localizada sobre a câmara magmática.
6. Escoada
e) Estrutura típica originada por lavas básicas.
7. Geiser 8. Nuvem ardente
10.Explique de que modo intensas erupções vulcânicas do tipo explosivo podem contribuir para um arrefecimento global ao nível do planeta. 11.Em algumas ilhas do Arquipélago dos Açores, fontes termais e fumarolas constituem manifestações de vulcanismo ___, que estão relacionadas com os ___ valores de grau geotérmico verificados na região. A. residual (…) baixos
C. residual (…) elevados
B. eruptivo (…) elevados
D. eruptivo (…) baixos
12.Faça corresponder a cada uma das manifestações vulcânicas, que constam da coluna A, o equivalente vulcânico, expresso na coluna B. Utilize cada letra e cada número apenas uma vez. COLUNA A
COLUNA B
a) Emissões periódicas de água subterrânea em ebulição sob a forma de colunas de água. b) Movimentos a grande velocidade de fluxos de piroclastos pulverizados suspensos numa fase gasosa. c) Formação de grandes fragmentos, expelidos violentamente, total ou parcialmente fundidos e solidificados no seu percurso aéreo. d) Escoamento lento de lava, originando rochas de superfície áspera e muito rugosa. e) Formação de depressões resultantes do colapso da câmara magmática, em
1. Lavas encordoadas. 2. Fumarolas. 3. Nuvens ardentes. 4. Lavas em almofada. 5. Géiseres. 6. Bombas vulcânicas. 7. Lavas escoriáceas. 8. Caldeiras vulcânicas.
consequência da ascensão e descompressão do magma. 13.O Parque Nacional de Yellowstone, o mais antigo parque nacional do mundo, está localizado nos Estados Unidos da América. Yellowstone é um ponto quente, com uma pluma de magma que se ergue do manto, penetrando em rochas ácidas. Apesar da atual aparência pacífica da paisagem, Yellowstone sofreu períodos de violência extrema no último Susana Morais
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milhão de anos. Esse passado resultou na presença de milhares de fontes termais, fumarolas, géiseres e caldeiras naturais.
Figura 2A – Localização e idade (M.a.) dos centros vulcânicos
Figura 2B – Perfil da caldeira vulcânica
Exemplos dessa atividade vulcânica são os géiseres, sendo o Old Faithful (Velho Fiel) um dos mais conhecidos do mundo pela regularidade das suas erupções. Os estudos dos géiseres do parque, que têm vindo a ser efetuados, sugerem que as secas provocadas pelas alterações climáticas estão a retardar as erupções regulares, podendo estas, em condições extremas, virem a cessar num futuro próximo. Entre 1998 e 2006, os geólogos acompanharam a periodicidade das erupções de cinco géiseres do parque, utilizando sensores de temperatura. Em Yellowstone, a caldeira atual foi criada por uma erupção catastrófica que ocorreu há cerca de 640 000 anos e que libertou para a atmosfera 1000 km 3 de cinza, rocha e materiais piroclásticos, que recobriram uma área de milhares de quilómetros quadrados, devastando a paisagem. Nenhuma erupção vulcânica ocorreu em Yellowstone, desde há 70 000 anos. Contudo, desde os anos 70 do século XX, os cientistas têm vindo a detetar mudanças significativas incluindo movimentos ascendentes do solo e aumento da atividade sísmica. (…) 13.1. Podemos encontrar géiseres e fumarolas que são exemplos de vulcanismo ___, em Yellowstone, região com gradiente geotérmico ___ elevado do que aquele que habitualmente encontramos na crosta continental. A. primário … mais
C. primário … menos
B. secundário … menos
D. secundário … mais
13.2. As posições e idades dos centros vulcânicos de Yellowstone permitem inferir que ___está em movimento para ___. A. a Placa Norte-Americana … este B. o ponto quente … este C. a Placa Norte-Americana … oeste D. o ponto quente … oeste 13.3. A periodicidade das erupções do géiser Old Faithful alterou-se, porque o período de seca fez aumentar… A. a temperatura dentro do reservatório de água. Susana Morais
C. a pressão da água no Página interior2 de do reservatório. 19 D. o tempo de recarga do reservatório de água.
B. o ponto de ebulição da água do reservatório. 13.4. Pelas observações efetuadas em Yellowstone, os cientistas receiam que possam ocorrer, num futuro próximo, erupções explosivas com consequências devastadoras. Explique a possível ocorrência de erupções explosivas, tendo em conta que a atividade vulcânica em Yellowstone se deve à existência de um ponto quente. 14.A ilha de Santa Maria situa-se na extremidade sudeste da plataforma do arquipélago dos Açores, incluída no grupo oriental, como se representa na Figura 5A. No mapa orográfico da ilha, esquematizado na Figura 5B, destacase a presença de uma serra, localizada na parte central, constituída por uma cadeia de picos que culminam no Pico Alto. Em virtude do forte levantamento sofrido pela ilha desde finais do Pliocénico, aproximadamente há 2 milhões de anos, Santa Maria é a única ilha dos Açores onde se encontram expostas importantes sequências estratigráficas de rochas sedimentares, frequentemente fossilíferas, intercaladas nas séries vulcânicas, como se representa na Figura 5C. A ilha, de natureza vulcânica, emergiu no Miocénico, há aproximadamente 10 a 8 milhões de anos. A atividade vulcânica estendeu-se até ao Pliocénico, com fases alternadamente subaéreas e submarinas, efusivas e explosivas, e terá parado após os episódios em que grandes quantidades de piroclastos (lapili e cinzas) foram expelidas por três pequenos cones vulcânicos, localizados no centro da ilha. Estes materiais de projeção estão transformados em campos de argilas vermelhas, tendo ocorrido esta alteração num paleoclima mais quente e húmido do que o atual.
14.1. O enquadramento tectónico da ilha de Santa Maria, representado na Figura 5A, permite inferir que... A. a sua localização, a sudeste da plataforma do arquipélago, a torna numa ilha assísmica. B. na zona do Pico Alto, no centro da ilha, continua a construir-se nova crosta oceânicas. C. as rochas com conteúdo fossilífero são contemporâneas dos períodos de atividade vulcânica efusiva. D. a atividade vulcânica parou, devido ao seu afastamento do rifte da Terceira e do rifte médio-atlântico. 14.2. A atividade vulcânica da ilha de Santa Maria terá parado após episódios de vulcanismo ___, tendo a argila vermelha resultado da ___ dos materiais de origem vulcânica. A. explosivo … meteorização Susana Morais
B. efusivo … meteorização Página 2 de 19
C. explosivo … erosão
D. efusivo … erosão
14.3. Do corte estratigráfico representado na Figura 5C, pode inferir-se que o Complexo do Facho resultou de uma atividade vulcânica ___ , correspondendo a uma unidade mais ___ do Touril. A. subaérea … antiga
C. submarina … antiga
B. submarina … recente
D. subaérea … recente do que o Complexo
14.4. O basalto classifica-se, quanto à cor, como uma rocha ___, estando esta característica relacionada com a ___ relativa de minerais máficos na sua composição. A. leucocrata … escassez
C. leucocrata … abundância
B. melanocrata … abundância
D. melanocrata … escassez
15. Na atividade vulcânica, a ___ com que os gases se libertam de um magma viscoso é responsável pela ocorrência de erupções do tipo ___. A. dificuldade [...] explosivo
C. facilidade [...] explosivo
B. dificuldade [...] efusivo
D. facilidade [...] efusivo
16. O magma gerado numa zona de subducção, entre uma placa oceânica e uma placa continental, é menos ___ do que o magma que ascende ao longo dos riftes oceânicos, originando erupções com caráter ___ explosivo. A. fluido [...] mais
C. viscoso [...] mais
B. fluido [...] menos
D. viscoso [...] menos
17.O arquipélago de Cabo Verde, cuja localização está assinalada na Figura 1, fica situado numa região elevada do atual fundo oceânico. Esta elevação relaciona-se com um mecanismo do tipo hot spot oceânico, que levou à acumulação de material eruptivo nos fundos oceânicos, entre a costa africana e o rifte do Atlântico. O arquipélago teria sido formado na sequência de várias erupções vulcânicas, inicialmente do tipo central e, mais tarde, complementadas por vulcanismo fissural. As ilhas situam-se numa zona relativamente estável, dos pontos de vista vulcânico e sísmico, embora para algumas delas existam registos significativos de atividade. Nas ilhas Brava e de Santo Antão não ocorreram erupções desde o povoamento, mas a atividade sísmica é considerável. A análise da distribuição da sismicidade instrumental em Cabo Verde, no período de 1977 a 1989, representada na Figura 2, sugere que a atividade tectónica recente está bem marcada, essencialmente, a ocidente, onde se reconhecem vários alinhamentos de epicentros. É na ilha do Fogo que se encontram as formas vulcânicas mais recentes e mais bem conservadas, devido ao seu vulcanismo recente. Entre 1785 e 1995, a atividade vulcânica tornou-se mais intermitente, registando-se curtos períodos
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efusivos. A erupção de 1995 apresentou duas fases: a primeira, que ocorreu de 2 a 22 de Abril e que originou um cone de piroclastos, e a segunda, que ocorreu de 22 de Abril a 26 de Maio e que deu lugar a um campo de lavas aa e pahoehoe. 17.1. O vulcanismo em Cabo Verde é do tipo A. intraplaca, em zonas de baixo gradiente geotérmico. B. intraplaca, em zonas de elevado gradiente geotérmico. C. interplaca, em zonas de baixo gradiente geotérmico. D. interplaca, em zonas de elevado gradiente geotérmico. 17.2. As ilhas de Cabo Verde têm origem num vulcanismo A. residual, associado a uma coluna ascendente de magma mantélico. B. residual, associado a fraturas da crosta, em zonas de rifte. C. primário, associado a uma coluna ascendente de magma mantélico. D. primário, associado a fraturas da crosta, em zonas de rifte. 17.3. Durante a atividade vulcânica de 1995, a erupção que ocorreu na segunda fase foi A. efusiva, caracterizada por uma lava fluida.
C. efusiva, caracterizada por uma lava viscosa.
B. explosiva, caracterizada por uma lava viscosa.
D. explosiva, caracterizada por uma lava fluida.
17.4. Na região ocidental do arquipélago de Cabo Verde, o alinhamento dos epicentros sugere a existência de A. falhas ativas de orientação NO-SE.
C. hot spots de orientação NO-SE.
B. movimentos divergentes, a oriente do arquipélago.
D. movimentos convergentes, ao nível do
rifte,baixo a ocidente do arquipélago. 17.5. A comparação geomorfológica entre as ilhas a oriente, de litoral e arenoso, e as ilhas a ocidente, de costas altas e rochosas, apoia a hipótese de que as ilhas a oriente sejam as mais antigas. Explique de que modo a origem das ilhas de Cabo Verde e o contexto tectónico da placa africana permitem apoiar a hipótese de as ilhas a oriente serem as mais antigas.
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