Exame de Biologia e Geologia 2025 · 2.ª fase — item I.8, resolvido

O ponto de partida. A Coluna II mistura os dois modelos da estrutura interna da Terra, e o item mede se sabes qual usar para cada descrição:

• o modelo químico (ou geoquímico) divide a Terra pela composição: crusta (continental e oceânica), manto, núcleo;
• o modelo físico divide-a pelo comportamento mecânico: litosfera (rígida), astenosfera (plástica, parcialmente fundida), mesosfera (sólida), núcleo externo (líquido) e núcleo interno (sólido).

Cada descrição da Coluna I dá uma pista de um dos dois: o tipo de ondas que passam (comportamento), a composição, ou a descontinuidade que limita a zona.

1.º — as ferramentas: ondas P, ondas S e descontinuidades

• As ondas P (longitudinais) fazem as partículas vibrar na direção em que a onda se propaga; atravessam sólidos, líquidos e gases.
• As ondas S (transversais) fazem as partículas vibrar perpendicularmente à propagação; só se propagam em sólidos, porque um líquido não resiste a ser deformado de lado.
• Uma descontinuidade é uma superfície onde a velocidade das ondas muda bruscamente, porque muda a composição ou o estado físico. As três principais: Mohorovičić (crusta/manto), Gutenberg (manto/núcleo, a cerca de 2900 km) e Lehmann (núcleo externo/núcleo interno, a cerca de 5150 km).

2.º — (a) só ondas longitudinais → núcleo externo

«Zona atravessada unicamente por ondas sísmicas longitudinais»: se as ondas S não a atravessam, a zona é líquida. Na Terra, a única camada líquida à escala global é o núcleo externo, de ferro e níquel fundidos. É por isso que, do outro lado da Terra em relação ao foco, há uma zona de sombra das ondas S: elas param na descontinuidade de Gutenberg. (a) — (5).

3.º — (b) rica em alumínio e sílica → crusta continental

«Zona constituída essencialmente por rochas ricas em alumínio e sílica»: a pista é química. A crusta continental é formada, em média, por rochas de composição granítica (e metamórficas e sedimentares derivadas), ricas em silício e alumínio — os silicatos de alumínio, como os feldspatos, dominam. A crusta oceânica é basáltica, mais rica em ferro e magnésio, e o manto é peridotítico, ainda mais rico nesses elementos. (b) — (2).

4.º — (c) limitada na base pela descontinuidade de Gutenberg → mesosfera

«Zona delimitada na sua base pela descontinuidade de Gutenberg»: a pista é uma descontinuidade e a zona está por cima dela. A descontinuidade de Gutenberg separa o manto do núcleo. No modelo físico, o manto divide-se em astenosfera (em cima) e mesosfera (em baixo); a mesosfera vai da base da astenosfera até ao núcleo, portanto o seu fundo é a descontinuidade de Gutenberg. (c) — (4).

Resposta: (a) — (5); (b) — (2); (c) — (4).

os números que sobram

Sobram a (1) Astenosfera e a (3) Litosfera. Confirma que nenhuma serve: a litosfera é rígida e tem por baixo a astenosfera (não Gutenberg), e inclui a parte superior do manto, que não é rica em alumínio; a astenosfera é atravessada pelas ondas S (que só abrandam), e também está longe do núcleo. Nenhuma das duas corresponde a uma descrição — o que confirma a associação.

as trocas que o item convida

• (a) com (1) Astenosfera — a astenosfera é a zona de baixa velocidade, parcialmente fundida, e quem se lembra de «fundida» é tentado. Mas a fusão é parcial (uma pequena percentagem): o material continua a comportar-se como sólido para as ondas, e as ondas S atravessam-na — só abrandam. Não é «unicamente» por ondas P.
• (b) com (3) Litosfera — a litosfera inclui a crusta e a parte rígida superior do manto, que é rica em ferro e magnésio. Rica em alumínio e sílica é só a crusta continental.
• (c) com (1) ou (3) — a base da litosfera e a da astenosfera estão a poucas centenas de quilómetros de profundidade; nenhuma chega ao núcleo, a 2900 km.
• (c) com (5) Núcleo externo — é o engano de ler «na sua base» como «no seu topo»: o núcleo externo tem Gutenberg no topo e Lehmann na base.

onde se perdem pontos

Item de associação, $8$ pontos, classificado de forma dicotómica: só as três associações certas valem os $8$ pontos. Duas certas valem zero.

• Misturar os dois modelos sem saber qual a pista pede. Ondas e estado físico → modelo físico; composição → modelo químico; descontinuidades → os limites que as duas classificações partilham.
• Ler «delimitada na sua base» como «no topo». Gutenberg é o fundo da mesosfera e o topo do núcleo externo.
• Achar que a astenosfera é líquida. É parcialmente fundida e plástica, mas as ondas S atravessam-na.
• Usar o mesmo número duas vezes. Cada letra tem um só número, e dois números ficam por usar.
• Não indicar a versão da prova. A chave da Versão 2 é outra ((a) — (2); (b) — (4); (c) — (5)); sem versão inequívoca, os itens de seleção valem zero.

a regra a fixar

Mohorovičić = crusta/manto; Gutenberg (cerca de 2900 km) = manto/núcleo; Lehmann (cerca de 5150 km) = núcleo externo/núcleo interno. Ondas S só em sólidos → o núcleo externo, líquido, só é atravessado por ondas P. Modelo químico: crusta (continental granítica, rica em Si e Al; oceânica basáltica) – manto – núcleo. Modelo físico: litosfera – astenosfera – mesosfera – núcleo externo – núcleo interno. Perante cada descrição, pergunta primeiro: «isto fala de composição ou de comportamento?».