Tabela 8. Planificação letiva possível para o subtema Erosão e movimentos de terras.
Conteúdos Atividades de ensino TL
Erosão natural e erosão antrópica:
• Movimentos rápidos e movimentos lentos • A situação em Timor-Leste
Erosão costeira
• Costas escarpadas e costas baixas • A situação em Timor-Leste
1. Contextualização da temática e problematização 1 2. Atividade experimental, acerca de dois fatores
implicados nos movimentos de massa –
Atividade 2.5 do Manual do Aluno (página 38) 2 3. Exercício de interpretação sobre as medidas de
diminuição dos riscos geológicos – Atividade 2.6 do Manual do Aluno (página 39) 4. Síntese de informação e avaliação
das aprendizagens
2
Total TL 5
Sugestões de operacionalização de atividades de aprendizagem e de avaliação
1. Contextualização da temática e problematizaçãoa) Iniciar o assunto com o visionamento do vídeo relativo aos deslizamentos translacionais (Landslide) que ocorreram em Maierato, Calábria (Itália) em fevereiro de 2010, conduzindo à evacuação de 200 residentes:
http://www.youtube.com/watch?v=f9CeDGY5QuQ.
b) Explorar o vídeo, caraterizando o fenómeno dos deslizamentos.
c) Perguntar por exemplos nacionais de movimentação de terras, que sejam do conhecimento dos alunos por experiência ou por relato, descrevendo as suas caraterísticas.
d) Solicitar aos alunos a formulação de hipóteses sobre a origem dos movimentos de massas.
e) Explorar o digrama da Figura 2.6 do Manual do Aluno, que sistematiza os mecanismos de rotura dos terrenos, em função da velocidade de deslocação e do grau de humidade.
f) Apresentar a tipologia dos movimentos de massas, descrevendo cada um, com base em imagens reais seguidas da interpretação esquemática das mesmas.
2. Atividade experimental, acerca de dois fatores implicados nos movimentos de massa – Atividade 2.5 do Manual do Aluno (página 38)
É conveniente que o professor realize a atividade previamente à aula, a fim de perceber os resultados e refletir sobre o tipo de questões que podem ser formuladas a partir da experiência.
Esta atividade pode realizar-se sob duas modalidades: ou com o objetivo de verificar conceitos e princípios (atividade comprovativa) ou para a descoberta destes (atividade investigativa) (ver secção 1.2.3., p 11). Dependerá da disponibilidade de materiais e do nível de aprendizagem e desenvolvimento do grupo-turma. a) Preparar previamente à aula o material em quantidade suficiente para a opção metodológica adotada. b) Fazer analogias entre os tipos de materiais utilizados e a Natureza, percebendo semelhanças e diferenças
de comportamento.
c) Controlar as variáveis da experimentação, que vêm a ser o declive e a presença de água.
A compreensão dos resultados observados somente é possível com a explicação teórica dos fatores responsáveis pelos movimentos de massas: a componente tangencial e a força de resistência.
d) Esquematizar a atividade experimental num diagrama em forma de V, articulando a teoria e a prática de maneira integrada e sistémica. Iniciar com uma questão central ou problema, que se coloca na parte superior do “V”. Por exemplo: qual a importância do declive no movimento de terras?
3. Exercício de interpretação sobre as medidas de diminuição dos riscos geológicos – Atividade 2.6 do Manual do Aluno (página 39)
a) Conduzir os alunos a treinar a leitura de esquemas.
Pretende-se que os alunos, com base na interpretação de esquemas, consigam perceber o risco assinalado com a letra A. Recordar que este tipo de risco é frequente em Timor-Leste.
b) Ajudar os alunos a inferir medidas de redução do risco assinalado. 4. Síntese de informação e avaliação das aprendizagens
a) Solicitar aos alunos a elaboração de um mapa de conceitos do subtema. b) Fornecer feedback em relação ao mapa construído.
c) Propor a realização dos exercícios de avaliação, que constam no final da unidade, na aula ou extra-aula. Apresenta-se, de seguida, uma proposta de resolução das questões de avaliação do Manual do Aluno
(página 42).
1. O deslizamento de terras envolve o desprendimento e transporte de solo e material rochoso ao longo de uma vertente. Estes fenómenos fazem parte da dinâmica natural da Terra. Quando estes movimentos ocorrem em locais com ocupação humana, os resultados podem ser catastróficos, movimento de casas inteiras, estradas e tudo o que se encontrar no caminho das grandes massas de terra. Quanto maior o pendor maior é a possibilidade de ocorrerem deslizamentos. A vibração provocada pelo trânsito intenso em zonas instáveis, a chuva e a meteorização química são fatores que favorecem os movimentos de massas. Basicamente, os deslizamentos de terras surgem quando o solo que está sobre uma camada rochosa sofre desagregação devido a alguns dos fatores citados, escorregando sobre essa camada.
2. Inclinação dos taludes; presença de água.
3. Sugere-se que sejam considerados os seguintes aspetos sobre os locais onde se pretende fazer a construção: altura e inclinação dos taludes; planos e zonas de fraqueza; presença de água; comportamento mecânico dos terrenos (resistência e deformabilidade); clima e pluviosidade; variações das condições hidrológicas; cargas dinâmicas.
4. Considerar a construção de muros de betão, drenos transversais e horizontais ao talude, muros de gaviões, redes metálicas.
5. Nas costas escarpadas, a erosão é consequência da ação da água sobre a base das escarpas. Geram-se desmoronamentos das rochas mais duras e deslizamentos das que são mais brandas. Nas costas baixas, produzem-se zonas arenosas e praias mais ou menos extensas. Podem observar-se dunas litorais, que impedem o avanço do mar para o interior.
6. Recuperação de dunas; alimentação artificial das praias; estabilização das arribas; manutenção de esporões; muros de proteção; quebra-mares e enrocamentos; remoção de estruturas localizadas em áreas de risco (por exemplo, habitações).
d) Fornecer feedback em relação às respostas que os alunos deram aos itens de avaliação, identificando os problemas sentidos e ajudando-os a ultrapassá-los.
Outras sugestões
Atividade 1 - Quais são as medidas preventivas que se podem tomar para reduzir os efeitos das movimen- tações de massas?
Todas as causas dos movimentos de massa podem ser atribuídas a um de dois fatores: ou a componente tangencial que atua sobre um declive é aumentada ou a força de resistência encontra-se diminuída. Prevenir os movimentos de massa requer, por isso, que a força motriz seja reduzida e a força de resistência aumentada.
1. Reúne-te em pequeno grupo de trabalho e analisa as causas apresentadas para os movimentos de massa.
2. Identifica os fatores relatados como responsáveis pelo aumento da força motriz e pela redução da força de resistência. 3. Elabora um conjunto de medidas preventivas para cada uma das causas referidas.
Causas Medidas preventivas
Inclinação de gradiente (encostas mais íngremes são mais propensas a movimento de massa)
Apoio lateral removido por erosão ou por construção Teor de humidade
Vegetação
Natureza dos materiais geológicos (por exemplo, profunda- mente meteorizados; estratificação paralela à inclinação)
Atividade 2 - Como simular a ação erosiva e de transporte de um curso de água?
1. Faz uma caleira em chapa (preferentemente fina e zincada), dando-lhe uma leve quebra na zona média.
2. Coloca a caleira de maneira a que a parte a montante fique com maior inclinação e a parte inferior quase horizontal.
3. Na base da caleira, introduz uma tina (ou alguidar) para receber a água e dos detritos.
4. Prepara detritos de diversa dimensão e coloca-os no topo superior da caleira. 5. Começa por deitar água, lentamente, com um regador, a montante.
6. Observa o que sucede.
7. Indica a posição dos materiais de diferentes dimensões no fim da experiência.
8. Compara o que acontece na zona mais inclinada com o que acontece na zona com menor declive. 9. Quais foram os materiais que não foram transportados até ao recetáculo final? Encontra uma explicação. 10. Relaciona as conclusões a que chegaste com os processos que ocorrem na Natureza.
Erosão Transporte Deposição 1000 100 10 1 0,1 Tamanho do grão (mm) 0,01 0,001 0,1 1 10 100 1000 velocida de do flux o (cm/ s)
11. O diagrama de Hjulström (Figura ao lado) é usado pelos sedimentólogos para determinar se um rio vai causar erosão, transporte ou deposição de sedimento. 11.1. Para detritos com 0,1 mm de dimensão, indica
a velocidade a partir da qual se inicia o seu transporte.
11.2. “Os detritos com mais de 0,1 m são sempre depositados”. Comenta esta afirmação, justificando a tua resposta com base no diagrama de Hjulström.
Atividade 3 - Quais são os efeitos da construção de esporões? Orla costeira transporte sedimentar ondas dominantes (SW) acumulação erosão esporão inicial erosão
acumulação necessidade de novos esporões
acumulação erosão estabilização A B C D
Os fenómenos de erosão das costas chegam a ameaçar as construções que se edificaram, precisamente, na costa litoral. As autoridades começam, então, a construção de esporões. Mas a resolução de um problema que parecia local, transforma-se num de outra dimensão, como aconteceu em Miami Beach na década de 1990.
Observa, com atenção, a figura ao lado, que repre- senta os efeitos da construção de esporões numa costa litoral.
1. Indica a direção dominante da ondulação.
2. Determina a sentido de transporte dos sedimentos.
3. Refere quais são as consequências da construção do primeiro esporão. 4. Explica o motivo de se ter decidido construir sucessivos esporões.
5. “A construção de esporões resolve um problema localmente, podendo criar outros problemas regionalmente”. Comenta esta afirmação, com evidências do que observaste na Figura anterior.
Atividade 4 - Quais são as variações provocadas ao nível do transporte de sedimentos de fundo e de sedimentação antes e após a construção de barragens?
Na Tabela seguinte encontram-se discriminados os valores estimados do material transportado pelos principais rios de Portugal Continental, em regime natural e após a construção de barragens
Rios
Regime natural Após a construção de barragens
Transporte de fundo (x 103 m3/ano) Transporte em suspensão (x 103 m3/ano) Transporte de fundo (x 103 m3/ano) Transporte em suspensão (x 103 m3/ano) Minho 185,2 1549,2 30,4 254,2 Cávado 16,8 146,9 8,4 73,5 Douro 1646,2 9597,6 329,2 1919,5 Mondego 230,8 1165,6 79,9 403,4 Tejo 1310,1 11 035,4 300,1 1887,8 Guadiana 763,7 6432,4 220,2 1854,4
1. Recorrendo ao Google Earth, localiza os rios referidos na Tabela na República Portuguesa.
2. Indica os rios que, em regime natural, transportam mais sedimentos em suspensão e mais sedimentos no fundo. 3. Após a construção das barragens, refere o nome do rio onde a redução de sedimentos em suspensão e de fundo foi
mais acentuada.
4. Determina a quantidade total de sedimentos que ficaram retidos com a construção da barragem no rio Guadiana. 5. Prevê as consequências da diminuição de sedimentos.
Sítios Web úteis
http://www.eurosion.org/http://www.ozcoasts.gov.au/indicators/beach_erosion.jsp http://www.youtube.com/watch?v=7uoqAU0BZ4w http://www.youtube.com/watch?v=MVwSpGVfWVo http://www.youtube.com/watch?v=VRlVIiDEtOc
Exemplos de itens de avaliação
1. Transcreve para o teu caderno as frases que considerares verdadeiras. 1.1. A saturação do solo com água:
a) aumenta o risco de movimentos em massa, porque aumenta a coesão entre as partículas do solo.
b) aumenta o risco de movimentos em massa, porque exerce uma pressão que obriga as partículas do solo a afastarem-se.
c) diminui o risco de movimentos em massa, porque favorece a fixação do solo pelas raízes das plantas. d) não tem qualquer influência sobre o risco de ocorrência de movimentos em massa.
1.2. Um movimento em massa, ao longo de um terreno inclinado, ocorre quando: a) não existe força de resistência.
b) a componente tangencial iguala a força de resistência. c) a componente tangencial sobrepõe-se à força de resistência. d) a força de resistência sobrepõe-se à componente tangencial.
2. Transcreve para o teu caderno a frase que se segue, preenchendo os campos em branco com as palavras selecionadas a partir destas:
tangenciais de atrito à estabilização ao deslizamento
As forças ___________, reforçadas pelo peso da água que se infiltra numa zona de descontinuidade, sobrepõem-se às forças de resistência dos materiais que constituem o maciço rochoso, o que conduz_____________dos materiais. 3. Lê o seguinte texto e responde às perguntas que se seguem:
O estudo da instabilidade de zonas de vertente assume, cada vez mais, um papel fundamental nas questões de ordenamento do território. O conjunto de movimentações que ocorrem ao longo de uma zona de vertente, que envolvam deslocação de materiais, pode ter múltiplas causas, incluindo as geológicas, as físicas e as antrópicas. Os fatores de ordem geológica assumem um papel importante nos movimentos de materiais em zonas de vertente. O tipo de litologia, a estrutura dos materiais geológicos e a presença de estruturas de descontinuidade, como falhas e diáclases, podem tornar as formações superficiais suscetíveis de se movimentarem.
A existência de uma densa rede de diáclases facilita a infiltração de água no interior dos maciços rochosos. Quando um plano de descontinuidade é impermeável, ao ser saturado com a água, vai comportar-se como um plano de rutura e de deslizamento, pois a pressão exercida pela água leva ao deslizamento dos materiais sobrejacentes.
Também o ser humano pode ser causador de instabilidade geomorfológica nas zonas de vertente, pois promove a alteração do perfil natural deste tipo de zonas, ocupa e interrompe linhas de água e acumula nos sectores mais elevados com características distintas dos materiais geológicos originais.
Colocou-se a possibilidade de uma determinada zona de vertente ser suscetível à ocorrência de movimentos em massa. Transcreve para o teu caderno afirmações que se seguem, marcando-as com um S ou com um N, consoante estejam, respetivamente, de acordo ou em desacordo, com a possibilidade de serem utilizadas como argumentos a favor da classificação de um determinado local como zona de instabilidade geomorfológica.
3.1. O maciço rochoso apresenta uma densa rede de diáclases que facilita a infiltração da água. 3.2. A zona de vertente apresenta pouco declive, sendo constituída por materiais coerentes.
3.3. As fendas existentes nos materiais rochosos constituintes da zona de vertente têm experimentado alargamento pela penetração de raízes de árvores aí instaladas.
3.4. A montante da zona de vertente, existe uma forte acumulação de água devido à obstrução de uma linha de água.
3.5. Na zona em causa, as superfícies de descontinuidade foram estabilizadas através da realização de um enrocamento.
3.6. O estudo do local revelou a existência de camadas inclinadas com uma formação superficial permeável sobreposta a uma formação argilosa.
3.7. A zona de vertente é uma rocha-mãe (pouco alterada) muito resistente e sem planos de descontinuidade evidentes.
2.2.3 Subtema 2.3 Riscos sísmicos
Nesta disciplina, no 10º ano, o tema dos sismos já teve uma abordagem. No subtema 2.2 “A Terra profunda”, os sismos foram estudados como método indireto para conhecer o interior da Terra. Os alunos terão compreendido como reagem os materiais da Terra às pressões, de onde provêm as ondas sísmicas e o mecanismo da sua propagação. Convém, por isso, recordar essas aprendizagens, e perceber se ainda se mantêm na memória, para a melhor compreensão do atual subtema. Os alunos vão, neste subtema, entender que a dimensão e gravidade dos efeitos de um sismo numa sociedade dependem, diretamente, da extensão e grau de danificação provocado pelo sismo que, por sua vez, resulta da intensidade da ação sísmica e da vulnerabilidade dos elementos expostos.
Mapa de conceitos
Os conceitos estruturantes do subtema Riscos sísmicos encontram-se organizados no mapa da Figura 10.
embora Sismos Riscos sísmicos Ondas sísmicas a energia propaga-se sob a forma de Previsão Medidas de autoproteção são de difícil Riscos Secundários Primários que podem ser diminuem P S R L do tipo geram Hipocentro Epicentro têm Magnitude
são caraterizados por estão associados a Intensidade Isossistas é expressa em zonas de igual valor Escala de Mercalli medida por Escala de Richter medida por
Figura 10. Exemplo de um mapa de conceitos referente ao subtema Riscos sísmicos.