Exame de Biologia e Geologia 2025 · Época especial — item III.2, resolvido

Cotação 8 pontosEscolha múltiplaVerificado

Enunciado

Instituto de Avaliação Educativa · prova 702 · 2025 · Época especial

Grupo III

A ilha de Sumatra, na Indonésia, localiza-se numa zona de fronteira entre a Placa Indo-Australiana e a Placa Eurasiática. O contínuo movimento relativo entre as placas levou a que, na parte ocidental de Sumatra, se formasse um arco vulcânico ativo.

Na zona sudeste da ilha de Sumatra, localiza-se o sistema geotérmico de Way Ratai, conhecido pelas suas fontes hidrotermais e pelo seu potencial para a extração de lítio (Li), um elemento químico presente em diversos minerais. O lítio é um recurso natural utilizado na produção de baterias para todo o tipo de equipamentos elétricos e eletrónicos.

Um estudo recente analisou a água das fontes hidrotermais do sistema geotérmico de Way Ratai cujo reservatório é delimitado por falhas e é maioritariamente formado por rocha andesítica. Os resultados do estudo mostraram que a água do reservatório, com uma temperatura entre os $160^{\circ} C$ e os $275^{\circ} C$ , tem uma composição química caracterizada pela presença de sódio (Na) e de cloro (Cl). Além disso, esta água revela ainda um enriquecimento em lítio, proveniente das rochas-reservatório de Way Ratai, cuja remoção é potenciada pela elevada salinidade da água.

A Figura 3 representa esquematicamente o arco vulcânico na zona ocidental de Sumatra e a localização do sistema geotérmico de Way Ratai.

A Figura 4A representa o modelo de enriquecimento em lítio no sistema geotérmico de Way Ratai, e a Figura 4B representa o gráfico relativo à variação da concentração de lítio à medida que a água ascende no sistema geotérmico.

Mapa esquemático da região de Sumatra e de Java, dentro de uma moldura, com a seta do norte («N») à esquerda. Terra a cinzento, mar a branco. Coordenadas: «0º» e «10º S» à esquerda; «100º E» e «110º E» em baixo; escala gráfica «500 km» no canto inferior esquerdo. A ilha de Sumatra, alongada, atravessa o mapa na diagonal, de noroeste para sudeste, com o nome «Sumatra» escrito ao longo dela; ao longo da sua parte ocidental, uma linha com pequenos triângulos pretos — o arco vulcânico — e, paralela a ela, uma linha fina (Zona da Falha de Sumatra). Um ponto preto no extremo sudeste da ilha marca o Sistema geotérmico de Way Ratai. A nordeste, «Placa Eurasiática» (a negrito). No mar, a oeste e a sul de Sumatra e de Java, uma linha grossa curva com pequenos triângulos pretos voltados para a ilha (zona de subdução), que contorna o mapa de noroeste para sudeste; a sudoeste dela, «Placa Indo-Australiana» (a negrito). Legenda à direita: ponto preto — «Sistema geotérmico de Way Ratai»; triângulo — «Vulcão»; linha com triângulos — «Arco vulcânico»; linha fina — «Zona da Falha de Sumatra»; linha grossa com triângulos — «Zona de subdução». — Figura 3

Figura composta por duas partes. 4A (à esquerda, com a etiqueta «4A»): corte esquemático, «Sem Escala», do sistema geotérmico de Way Ratai. À esquerda, um eixo vertical «Profundidade (km)», com a seta para baixo e as marcas «−1,9», «−2,25» e «−3,14». O fundo está preenchido com cruzes («Rochas-reservatório»). No topo, a superfície do terreno, que desce suavemente para a direita até ao «Mar». Ao centro, uma mancha cinzenta alongada na vertical («Reservatório geotérmico»), mais escura em baixo, com setas pretas a subir («Movimento da água termal») até duas fontes hidrotermais à superfície; dentro do reservatório, as temperaturas «160 ºC - 176 ºC» (em cima, à profundidade de cerca de −1,9 km), «186 ºC - 215 ºC» (ao meio, à profundidade de cerca de −2,25 km) e «250 ºC - 275 ºC» (em baixo, à profundidade de cerca de −3,14 km). Por baixo do reservatório, um retângulo «Fonte de calor». No canto superior esquerdo, linhas tracejadas oblíquas («Precipitação»); daí partem setas cinzentas largas, «Água da chuva», que descem obliquamente através das rochas até à base do reservatório. À direita, uma linha tracejada oblíqua, «Falha», e setas cinzentas largas, «Água do mar», que descem a partir do mar ao longo da falha até à base do reservatório, do lado direito. Legenda à direita: fonte hidrotermal (forma escura com vapor); «Reservatório geotérmico» (mancha cinzenta); «Movimento da água termal» (seta preta); «Rochas-reservatório» (quadrado com cruzes). 4B (em baixo à direita, sobreposto ao canto da 4A, com a etiqueta «4B»): gráfico com o eixo vertical «Profundidade (km)», de −4,5 (em baixo) a −2,0 (em cima), com marcas de 0,5 em 0,5, e o eixo horizontal «Li (mg/L)», de 1 a 8; seis pontos, aproximadamente (1,2; −4,05), (4,2; −3,65), (5,5; −3,1), (5,8; −2,6), (7,2; −2,4) e (8,0; −2,15), e uma reta de tendência crescente: a concentração de lítio aumenta à medida que a profundidade diminui. — Figura 4

Baseado em: D. Arrofi et al., «Lithium enrichment in high-enthalpy geothermal system influenced by seawater, Indonesia», Scientific Reports, 2024.

III.2.

Na região de Way Ratai, localizam-se dois cones vulcânicos, o Monte Ratai e o Monte Retung, cujas sequências de rochas são dominadas por lavas andesíticas, brechas e tufos vulcânicos. Os tufos vulcânicos são constituídos por cinzas e outros detritos vulcânicos.

Tendo em conta os dados apresentados, relativos a características do vulcanismo na região de Way Ratai, pode inferir-se que ocorreram

Resolução explicada

Passo a passo, com o porquê de cada passo.

O ponto de partida. As opções combinam o estilo da erupção (explosivo ou efusivo) com uma característica (o material libertado ou o tipo de magma). O enunciado dá-te dois dados, e cada um aponta para um aspeto:

as rochas incluem tufos vulcânicos, «constituídos por cinzas e outros detritos vulcânicos», e brechas;
as lavas são andesíticas.

O item diz «pode inferir-se»: tens de passar das rochas (o que se vê hoje) para o tipo de erupção que as produziu.

1.º — explosivo ou efusivo: o que decide

O estilo de uma erupção depende sobretudo da viscosidade do magma e do seu teor em gases, e a viscosidade depende do teor em sílica:

magma básico (basáltico) – pobre em sílica, fluido, os gases escapam com facilidade → erupções efusivas: escoadas de lava que correm pela encosta;
magma intermédio (andesítico) ou ácido (riolítico) – mais rico em sílica, viscoso, os gases ficam retidos e acumulam pressão até se libertarem violentamente → erupções explosivas, que fragmentam o magma e a rocha.

2.º — cinzas e detritos são piroclastos

Os fragmentos de magma e de rocha projetados por uma erupção chamam-se piroclastos (do grego pyr, fogo, e klastos, partido). Classificam-se pelo tamanho: cinzas (os mais finos), lápili e bombas (os maiores). Os piroclastos só se formam quando os gases se libertam violentamente e despedaçam o magma: são o produto típico de uma erupção explosiva.

Um tufo é uma rocha formada por cinzas e outros piroclastos que se depositaram e consolidaram; as brechas vulcânicas são formadas por fragmentos angulosos maiores. Encontrá-los na sequência de rochas dos dois cones prova que ali ocorreram episódios explosivos com libertação de piroclastos.

Resposta: opção (A).

3.º — o andesito confirma

O andesito resulta de um magma intermédio, mais rico em sílica e mais viscoso do que o basáltico. É o magma típico dos arcos vulcânicos de subdução, como o de Sumatra (é daí que vem o nome: dos Andes, outro arco de subdução). Estes vulcões, chamados estratovulcões, alternam escoadas de lava viscosa com camadas de piroclastos – exatamente a sequência «lavas andesíticas, brechas e tufos» descrita no enunciado.

porque é que as outras opções estão erradas

(B) episódios efusivos alimentados por magma muito viscoso – contraditória por dentro: um magma muito viscoso retém os gases e dá erupções explosivas (ou forma domos e agulhas de lava, que mal se movem), não escoadas efusivas. As erupções efusivas são de magma fluido. Atrai quem lê «lavas andesíticas» e pensa «lava = efusivo».
(C) episódios explosivos alimentados por magma basáltico – o estilo está certo, mas as lavas são andesíticas, não basálticas. O magma basáltico é fluido e dá sobretudo erupções efusivas. É a opção tentadora para quem acerta no estilo e não liga ao tipo de magma.
(D) episódios efusivos com formação de nuvens ardentes – as nuvens ardentes (escoadas piroclásticas: misturas muito quentes de gases e piroclastos que descem a encosta a grande velocidade) são o fenómeno mais explosivo que há; não acontecem em episódios efusivos. Contraditória por dentro, como a (B).

onde se perdem pontos

Item de escolha múltipla e facultativo: $8$ pontos, tudo ou nada; conta para a nota se ficar entre os quatro melhores dos oito itens facultativos.

Ver «lavas» e concluir «efusivo». O andesito é viscoso, e os tufos mostram explosões. Um mesmo vulcão pode ter os dois tipos de episódio.
Não saber que cinzas são piroclastos. É o dado que decide o item.
Não verificar a coerência interna das opções. Duas delas – (B) e (D) – juntam coisas incompatíveis (efusivo com magma muito viscoso; efusivo com nuvens ardentes) e eliminam-se só por isso.
Deixar em branco. Errar não desconta; o branco vale $0$ de certeza.
Escrever duas respostas. Os critérios gerais mandam classificar só a que surgir em primeiro lugar.

a regra a fixar

Piroclastos, tufos, cinzas, brechas vulcânicas, nuvens ardentes → explosivo → magma ácido ou intermédio, viscoso, rico em gases retidos (riólito, andesito). Escoadas de lava fluida → efusivo → magma básico (basalto). Numa opção com duas metades, verifica primeiro se as metades são compatíveis entre si.

Tenta primeiro no papel.

Quem lê a resolução antes de tentar acha que percebeu — e volta a errar no exame.

Passo a passo, com o porquê de cada passo.

Este tópico tem mais 6 exercícios resolvidos

Ler um resolve hoje; fazer o tópico inteiro é o que muda a nota.

✓Treinar o tópico inteiro, um a um
✓O que erras volta sozinho, no dia em que ias esquecer
✓Fazer o exame completo a tempo, como no dia
✓Ver o que já sabes, tópico a tópico

Treinar VulcanismoGrátis. Os enunciados e as resoluções ficam sempre abertos.

← AnteriorItem III.1 · O mobilismo geológico e a Teoria da Tectónica de Placas Seguinte →Item III.3 · Vulcanismo