10-11 Correcció Examen 2 CTMA 2n batxillerat - Institut Guindàvols

Generalitat de Catalunya
Departament d’Educació
Institut d’Educació Secundària i Superior
d’Ensenyaments Professionals
Guindàvols
Departament de Ciències Experimentals
Mercè del Barrio Arranz
Curs 10­11 1a Avaluació Data 22­11­10
Examen – 2 CORRECCIÓ Qualificació
CTMA: Introducció, Geosfera, El temps en geologia, Atmosfera, Hidrosfera
Nom: Curs: 2n Batx.
1. [2,25 punts]
El seguiment del CO2 «compleix» mig segle
Puntua sobre
9,5
El químic Charles Keeling va iniciar el 1957 a Hawaii els primers mesuraments diaris
de CO2. El gràfic, en forma de corba, s’ha convertit en una icona ambiental
Fins a l’any 1957 no es considerava que el fum que produïen els cotxes o les centrals de
carbó es pogués arribar a convertir en un problema. Hi havia la falsa idea que la Terra, per si
sola, tindria capacitat suficient per a compensar el CO2 suplementari originat per les
activitats industrials.
Des de l’any 1957 fins al 2005, quan va morir, Keeling va mesurar, dia rere dia, el
percentatge de CO2 que hi havia a l’aire a prop del volcà Mauna Loa, a l’illa de Hawaii, un
emplaçament allunyat de qualsevol font de contaminació i airejat per la brisa marina. Els
resultats de l’anomenada corba de Keeling van ser els següents:
Adaptació feta a partir d’un text publicat a El Periódico (5 desembre 2007)
1.1. (1 punt) Llegiu el text anterior i responeu a les qüestions següents:
a. (0,5 punts) A quin problema es refereix el text? Anomeneu dos gasos diferents
del CO2 que produeixin els mateixos efectes. El problema al que es refereix el
text es a l’augment del CO2 a l’atmosfera i com a conseqüència l’increment de
l’efecte hivernacle (si els alumnes responen només efecte hivernacle, no val,
però si responen el canvi climàtic, escalfament global es considera com a

vàlida). Els altres gasos que també produeixen un augment de l’efecte
hivernacle són: CFC (clorofluorocarbonis) altres halocarburs com els
hidrofluorocarbonis o perfluorocarbonis, metà (CH4), òxid nitrós (N2O) i Ozó
(O3).
b. (0,5 punts) A partir de l’anàlisi de la gràfica de la pàgina anterior, completeu el
paràgraf següent:
Les primeres observacions van donar com a resultat unes concentracions de
CO2 de fins a 315 ppm, un 12,5 % superiors a les 280 ppm que, per mitjans
indirectes, s’estima que hi havia a l’inici de la revolució industrial. La corba de
Keeling manté una tendència constant, però el ritme d’increment s’ha accelerat
en les últimes dècades. Així, el 1970 va arribar a 326 ppm, però el 1990 ja se
situava en 352 ppm. El nivell actual (2008) de 382 ppm suposa una alça d’un
21,3 % respecte al valor del 1958. (s’admet un error de 5 ppm i/o del 5% en les
respostes).
1.2. (0,75 punts) Responeu a les qüestions següents:
a. (0,25 punts) Per què cada any s’observa una fluctuació acusada en els
continguts de CO2 atmosfèric? Els alts i baixos que s’observen cada any, amb
un màxim a la primavera i un mínim a la tardor, són deguts a l’activitat de la
vegetació terrestre, que absorbeix més CO2 en l’època de creixement. La
proporció de CO2 es redueix quan aquesta biomassa reneix de la letargia, a
partir de la primavera.
b. (0,25 punts) Tal com indica el text, com podria la Terra, per si mateixa, tenir
capacitat suficient per a compensar el CO2 suplementari originat per les
activitats industrials? Es considerava que processos com la fotosíntesi, la
fixació del CO2 per l’aigua del mar o pel sòl o la formació de les roques
calcàries eren suficients per compensar el CO2 suplementari originat per les
activitats industrials.
c. (0,25 punts) Si continués aquesta tendència d’augment de la concentració de
CO2 en l’atmosfera, indiqueu dos canvis importants que es podrien produir al
planeta cap a final del segle XXI i les possibles conseqüències que tindrien. Els
canvis importants que es podran produir en el planeta cap a finals del segle XXI
són:
• Pujada del nivell del mar (15 a 95 cm) amb inundacions a les zones
costaneres.
• Disminució de l’albedo, que provocaria que les temperatures s’elevessin
encara més.
• Augment dels perillosos icebergs, com a conseqüència del desgel dels
casquets polars.
• L’oceà àrtic es descongelaria i l’aigua seria menys salada i menys densa, la
qual cosa originaria problemes a la cinta transportadora i als corrents
oceànics.
• Augment generalitzat de les temperatures de la troposfera, sobre tot als
continents de l’hemisferi nord (entre 1,5 i 6,5 ºC). Disminució de les
temperatures de l’estratosfera.
• Canvis en la distribució de las precipitacions, segons les regions:
inundacions, sequeres i huracans. Avenç dels deserts subtropicals.
• Reducció de la qualitat de les aigües.
• Reducció d’algunes glaceres de muntanya.

• Alteracions en l’equilibri dels ecosistemes (les àrees de muntanya i de clima
fred seran les més afectades).
• Augment de les zones afectades per malalties tropicals.
• En la zona mediterrània, en concret, disminució dels recursos hídrics, degut
a l’augment de l’evaporació a causa de l’increment tèrmic i la disminució de
les precipitacions.
1.3. (0,5 punt) En el protocol de Kyoto, signat el desembre del 1997, es va fixar com a
objectiu la reducció en un 5,2 % de mitjana fins a l’any 2012 de les emissions de
CO2 a l’atmosfera als països desenvolupats, respecte a les emissions del 1990,
amb la finalitat d’estabilitzar­ne la concentració a l’atmosfera. Perquè les reduccions
no fossin tan dràstiques, es va parlar de mecanismes de flexibilitat, dels quals van
destacar la compravenda d’emissions, el Mecanisme de Desenvolupament Net i la
inclusió d’embornals de carboni. Expliqueu en què consisteix dos d’aquests
mecanismes de flexibilitat.
Compravenda
d’emissions
Mecanisme de
Desenvolupament Net
Embornals de carboni
Un país pot comprar a un altre els drets de les emissions.
Països desenvolupats que emeten CO2 a l’atmosfera per sobre
del permès compren aquests drets d’emissió als països en vies
de desenvolupament que emeten aquest gas per sota del nivell
màxim permès i d’aquesta manera obtenen uns ingressos.
Convida els països desenvolupats a invertir en projectes de
reducció d’emissions en països en vies de desenvolupament.
Permet augmentar les emissions a canvi de plantar arbres o fer
un ús del sòl que compensin el CO2 originat per les activitats
industrials, centrals de carbó o vehicles.

2. [2 punts] Quan es parla de contaminació atmosfèrica hi ha dos paràmetres que
apareixen tot sovint: emissió i immissió. Tot i que, en general, hi ha una certa correlació
entre ells, no són necessàriament equivalents; perquè l’atmosfera disposa de
mecanismes que poden dispersar o concentrar els contaminants o, fins i tot, modificarne
la naturalesa.
2.1. (1 punt)
a. (0,25 punts) Què són els nivells d’immissió de contaminants atmosfèrics? Els
nivells d’immissió són les concentracions de contaminants o d’una determinada
substància contaminant que es poden registrar en un punt concret de l’espai
independent de la font d’on provenen, que interessa conèixer per una causa
determinada, independentment de la font d’on provenen.
b. (0,75 punts) Completeu la taula sobre la influència dels factors meteorològics
següents sobre els nivells d’immissió atmosfèrics.
Factors meteorològics
Elimina/dispersa/
concentra
Explicació
Les inversions tèrmiques es rodueixen
quan una capa d’aire calent es
Les inversions tèrmiques
concentren
sobreposa a una altra d’aire fred.
D’aquesta manera, la capa d’aire fred,
més baixa no té possibilitats d’elevarse.
Els contaminants que són alliberats
en aquesta capa més freda que la del
seu damunt, hi queden estancats.
Les turbulències són variacions dels
corrents d’aire que es produeixen a
partir de canvis aleatoris en la velocitat
i la direcció del vent, que se
El vent i les turbulències dispersen
sobreposen a la velocitat i direcció d’un
vent dominant de base. Els efectes de
les turbulències és el de facilitar la
barreja entre l’aire contaminat i l’aire no
contaminat, afavorint, doncs, la
dispersió dels contaminants. La
dispersió dels contaminants és
directament proporcional a la velocitat
del vent.
Les pluges i les nevades eliminen les
substàncies contaminants de
La pluja i la neu eliminen
l’atmosfera arrossegant­les en el seu
trajecte, però, malauradament , les
dipositen en el terra i en les aigües
contaminant­les, com, per exemple, en
el cas de la pluja àcida.
2.2. (1 punt)
a. (0,25 punts) Què són els nivells d’emissió de contaminants atmosfèrics? Els
nivells d’emissió són les concentracions de contaminants de substàncies o
d’una substància contaminant resultants de l’alliberament a partir d’un punt
concret a l’atmosfera, com per exemple, la xemeneia d’una indústria.

. (0,75 punts) Completeu la taula sobre l’origen i les conseqüències de l’emissió
a l’atmosfera dels contaminants següents:
Contaminants
Origen Conseqüències
atmosfèrics
Òxids de sofre
Òxids de carboni
Hidrocarburs
Les combustions dels
combustibles fòssils en les
centrals tèrmiques, els diversos
processos industrials, el trànsit
automobilístic, les instal∙lacions
productores d’electricitat i les
calefaccions.
El monòxid de carboni s’origina
en la combustió incompleta de
combustibles orgànics (carbó,
petroli, fusta), en un situació en
la que la manca d’oxigen
impossibilita l’oxidació completa
a diòxid de carboni.
El diòxid de carboni es troba
normalment en l’atmosfera en
una concentració del 0.03 % i es
produeix naturalment en la
respiració dels éssers vius i en
les combustions.
L’activitat industrial i les
desforestacions fan que
augmenti la seva concentració en
l’atmosfera.
La font més gran de producció és
la natural, com,
per exemple, el metà. No obstant
això, l’activitat humana,
especialment el trànsit
automobilístic, la incineració dels
residus i també les refineries de
petroli, produeixen una gran
uantitat de hidrocarburs de
diverses menes.
El diòxid de sofre és un gas irritant
que provoca alteracions en els ulls i
vies respiratòries.
El triòxid de sofre en contacte amb
la humitat es transforma en àcid
sulfúric i arrossegat per la pluja, és
un dels causants de la pluja àcida
que té efectes corrosius en els
materials, pot destruir grans zones
de bosc i contaminar les aigües
dels llacs i dels rius.
El monòxid de carboni és una
substància altament tòxica perquè
es combina amb l’hemoglobina de
la sang tot impedint el transport
d’oxigen als teixits i per tant, la
respiració.
El diòxid de carboni té una
participació determinant en
l’escalfament del planeta atès que
absorbeix la radiació infraroja
provinent del terra i dels oceans
(efecte hivernacle).
Alguns hidrocarburs tenen efectes
irritants, però en general no són
gaire tòxics.
El problema dels hidrocarburs
prové de les reaccions que
protagonitzen juntament amb els
òxids de nitrogen, i sota condicions
de forta radiació solar i que donen
lloc a l’aparició del fenomen de la
boira fotoquímica.

3. [1,5 punts] Els propietaris del Mas Pau volen reconvertir la seva masia en una casa de
pagès ecològica. Una de les millores que es plantegen és instal∙lar conduccions d’aigua
sota la teulada per a obtenir aigua calenta, sense afectar l’estètica de la masia.
Hi ha tres llocs a la teulada (A, B i C) on seria possible instal∙lar les conduccions
d’aigua. Els tres llocs tenen pendents, materials i colors diferents, la qual cosa fa que
l’energia captada sigui també diferent. Per a avaluar les alternatives, es pot utilitzar
l’expressió següent:
E/R = (100 – A) sin á
on E/R = percentatge d’energia absorbida respecte a l’energia solar incident (%)
A = albedo (fracció de radiació solar incident en una superfície que és reflectida
de nou cap a l’atmosfera, expressada en %)
á= angle d’incidència de l’energia solar (graus)
3.1. (1 punt) Responeu a les qüestions següents:
a. (0,6 punts) Completeu la relació E/R en la taula següent, en què es donen les
característiques dels tres llocs.
Característiques Alternativa A Alternativa B Alternativa C
Angle d’incidència 80° 65° 25°
Material de la teulada Teules Pissarres Pissarres
Albedo de la teulada (%) 27 10 10
E/R E/R = (100­27)∙sin 80
= 71.89 %
E/R= (100­10)∙sin
65 = 81.6 %
E/R = (100­10)∙sin
25 = 38.0%
b. (0,4 punts) Les fletxes del gràfic indiquen la incidència dels raigs solars en el
moment de màxima insolació i de més necessitat d’aigua calenta. En aquesta
situació i en les mateixes condicions d’abans, quina part de la teulada creieu
que és la més adient per a fer­hi la instal∙lació, l’orientada al sud (punts A i B) o
l’orientada al nord (punt C)? Justifiqueu la resposta. És la part orientada al sud

(A i B), ja que a igual albedo, el sinus de l’angle d’incidència és major que en la
part orientada al nord.
3.2. (0,5 punts) Responeu a les qüestions següents:
a. (0,25 punts) Quina és la millor alternativa des del punt de vista de la captació
de l’energia? L’alternativa B és més eficient des del punt de vista energètic.
b. (0,25 punts) La pubilla del mas, estudiant de ciències de la Terra i del medi
ambient, comenta que també s’aconseguirien avantatges energètics si es
triessin bé els materials de la teulada. Quina absorció d’energia significaria
canviar el material de la teulada A per pissarres? Canviaria això la decisió que
heu pres en el punt anterior? Les pissarres tenen un albedo més baix, i per tant
absorbeixen més energia.
L’eficiència de la teulada A amb pissarres és: E/R = (100­10)∙sin 80 = 88.6 %
Això canviaria la decisió, ja que l’eficiència energètica (88.6) seria més alta que
l’alternativa.
4. [1,5 punts] La major part dels rius que desemboquen a les costes mediterrànies de la
península Ibèrica formen deltes, mentre que els que ho fan a les costes atlàntiques
formen estuaris o ries.
4.1. (0,5 punts) Responeu a les qüestions següents:
a. (0,25 punts) Quin factor de la dinàmica oceànica condiciona la formació
d’estuaris o ries a les costes atlàntiques? El principal factor que condiciona la
formació d'estuaris, o ries, a les costes atlàntiques és la existència de marees,
amb un rang d'oscil∙lació important. Aquesta oscil∙lació genera corrents mareals
que modifiquen la desembocadura fluvial en forma d'estuari.
b. (0,25 punts) Per què aquest factor no influeix en les desembocadures dels rius
mediterranis? El Mediterrani és un mar semitancat i amb un volum d'aigua molt
més petit que l'Atlàntic. Això fa que les marees siguin gairebé imperceptibles i
no puguin modificar la desembocadura fluvial.
4.2. (1 punt) En la gràfica següent es representa l’oscil∙lació diària del nivell de l’aigua
en una ria atlàntica, al llarg de trenta dies consecutius. També es representen les
diferents fases de la Lluna al llarg del mes.
Responeu a les qüestions següents:
a. (0,25 punts) De la gràfica es dedueix que l’oscil∙lació de l’altura de l’aigua es
dóna aproximadament dos cops al dia. Per què ho fa precisament amb aquesta
freqüència i no amb una altra? La oscil∙lació de l'aigua es produeix dos cops al
dia per efecte de les marees.

Es donen dues marees al dia degut a que, per una banda la l'atracció
gravitacional de la Lluna; i per l'altre, la força centrífuga del sistema Terra­
Lluna produeixen una protuberància mareal amb dos màxims oposats.
D'aquesta manera, el moviment de rotació de la terra fa que es produeixin dues
marees altes i baixes al dia.
b. (0,25 punts) Digueu quina relació hi ha entre les diferents fases de la Lluna i
l’oscil∙lació del nivell de l’aigua. Quan la lluna és plena o nova la oscil∙lació de
l'aigua és més gran que quan la lluna és minvant o creixent.
c. (0,25 punts) Digueu com s’anomenen els fenòmens que s’observen en la
gràfica en les diferents fases de la Lluna.
Fases de la Lluna Nom del fenomen
Creixent Marees mortes
Plena Marees vives
Minvant Marees mortes
Nova Marees vives
d. (0,25 punts) Què pot passar a les vores de la ria si entre els dies 22 i 26 es
produeixen pluges excepcionalment intenses a la conca hidrogràfica del riu? Es
podrien produir fortes inundacions durant la marea alta.
5. [2,25 punts] En funció de la presència de porus i de la naturalesa que tenen, algunes
roques permeten que flueixi l’aigua i altres no, sobretot en formacions sedimentàries, on
sovint s’observa una alternança de diferents estrats permeables i impermeables, molts
dels quals són susceptibles de ser aqüífers d’una manera temporal o permanent.
5.1. (1 punt) En l’esquema de sota es mostra un exemple d’un seguit de roques
estratificades que tenen diferents propietats hidrològiques.
a. (0,5 punts) Indiqueu quines d’aquestes roques poden ser aqüífers i quants
aqüífers hi ha. Justifiqueu la resposta. Un aqüífer és una formació rocosa
permeable que permet el pas de l’aigua i la seva acumulació Queda limitat a la
base per una capa impermeable que impedeix que l’aigua s’infiltri cap a nivells
inferiors.
Es comporten com aqüífers: els gresos, que són sorres cimentades porosos i
permeables, les calcàries que presenten fissures i sovint estan carstificades i

els conglomerats que són materials permeables. Les argil∙lites i margues no ho
poden ser ja que són impermeables.
En el dibuix hi ha 4 aqüífers (5 depèn de com s’interpreti el de les calcàries).
b. (0,5 punts) Senyaleu en el dibuix quin dels aqüífers de l’esquema és captiu i,
amb fletxes, les possibles surgències o fonts que poden brollar dels aqüífers.
L’aqüífer captiu és el calcari que es troba a més profunditat. No està en
contacte directe amb l’atmosfera i està embolcallat per les margues que són
impermeables.
5.2. (0,75 punts) L’aqüífer de l’esquema següent està perforat pels pous 1 i 2.
Identifiqueu en el dibuix el nivell freàtic i el nivell piezomètric (tingueu present que
és possible que coincideixin parcialment). A cadascun dels pous marqueu el límit
superior de l’aigua, expliqueu les diferències que hi ha entre tots dos i justifiqueu­
les.
L’aqüífer del dibuix està perforat pels pous 1 i 2. En el pou 1 el nivell freàtic i el
nivell piezomètric coincideixen. En el pou 2 els nivells no coincideixen ja que el
nivell piezomètric es troba més alt que el freàtic. En aquest pou l’aigua subterrània
està confinada i pujarà dins del pou fins que arribi al nivell piezomètric.
5.3. (0,5 punts) Un aqüífer costaner té una recàrrega de 27 hm 3 /any. Actualment, se
n’extreuen 12 hm 3 /any per a regadius i se’n volen extreure 23 hm 3 /any més per a
usos industrials, ja que es vol construir un polígon industrial en aquesta zona.
Valoreu l’efecte d’aquest augment de l’explotació en l’aqüífer. Justifiqueu la
resposta. El ritme d’extracció de l’aqüífer no pot ser superior a la recàrrega, ja que
aquesta és lenta i depèn del règim de precipitacions, de les característiques
geològiques del terreny i de la porositat i permeabilitat de les roques. Les
conseqüències que se’n deriven són la sobreexplotació amb un seguit d’impactes:
el nivell freàtic experimenta un descens progressiu amb una entrada d’aigua marina
a l’aqüífer d’aigua dolça, això provoca la salinització amb una disminució de la
qualitat de l’aigua (intrusió marina) .