Cognome ................................................................... Nome ................................................................ Classe ........................ Data .............................................. ASTRONOMIA E ASTROFISICA Scegli il completamento o i completamenti corretti 1 La declinazione di una stella: A B C D varia durante il giorno a causa della rotazione terrestre non può essere superiore a 90° è l’angolo misurato in senso antiorario tra il meridiano celeste passante per l’astro e il meridiano fondamentale varia da 0° a 180° 2 Il punto γ: A B C D si trova sul meridiano fondamentale si trova sull’equatore ha declinazione 90° è il meridiano di riferimento 3 Nella scala delle magnitudini apparenti: A B C D una stella di classe 2 è due volte più luminosa di una stella di classe 0 non sono possibili valori negativi una stella di classe 8 non è osservabile a occhio nudo una stella di classe 3 è tre volte meno luminosa di una stella di classe 1 4 La luminosità assoluta di una stella: A B C D dipende dal suo colore cresce al crescere della temperatura superficiale dell’astro diminuisce al crescere della distanza dell’astro dalla Terra non dipende dalle dimensioni della stella 5 Nel diagramma H-R: A B C D le stelle in basso a sinistra sono stelle rosse nel cui nucleo l’elio viene trasformato in carbonio le stelle in basso a destra sono stelle bianche molto calde e molto luminose le stelle in alto a destra sono giganti rosse con luminosità ridotta e temperatura superficiale elevata le stelle azzurre della sequenza principale producono energia mediante reazioni di fusione dell’idrogeno, come le nane rosse 6 Una stima attendibile delle temperature superficiali delle stelle si può ottenere: A B C D analizzando il colore misurando l’angolo di parallasse misurando la luminosità misurando la massa 6 7 A causa delle reazioni di fusione nucleare che avvengono in una stella di sequenza principale: A B C D nel tempo tutta la massa della stella si trasforma in energia tutti i nuclei atomici presenti nel nòcciolo della stella vengono trasformati in energia si produce energia elettromagnetica perché la massa di un nucleo di elio è più piccola di quella di un nucleo di idrogeno la massa del nòcciolo della stella diminuisce e la sua composizione chimica si modifica 8 La reazione di fusione dell’elio: A B C D avviene nel nucleo del Sole produce un nucleo di carbonio a partire da tre nuclei di elio avviene nel nucleo delle stelle di sequenza principale con massa superiore a 0,5 masse solari avviene a una temperatura di circa 10 milioni di gradi 9 Una supernova: A B C D è lo stadio finale esplosivo delle stelle di sequenza principale genera sempre una stella a neutroni deve avere un raggio inferiore al raggio di Schwarzschild deriva da una gigante rossa di massa molto elevata 10 La relazione d = 1 : p dove d = distanza di un astro dalla Terra p = angolo di parallasse annua di una stella A B C D si può utilizzare solo per le stelle che distano dalla Terra meno di 10 pc può essere utilizzata solo se il valore di p è espresso in parsec può essere utilizzato solo se il valore di d è espresso in parsec non è corretta 11 Considerando due stelle di luminosità diversa, è vero che a parità di temperatura superficiale: A B C D la stella con magnitudine assoluta inferiore ha un volume superiore la stella con magnitudine assoluta superiore ha un volume superiore le due stelle appartengono a classi spettrali diverse le due stelle hanno diverso colore 12 Scegli l’affermazione corretta A B C D Le stelle nell’arco di una giornata modificano la loro ascensione retta Il Sole nel corso del giorno cambia declinazione e ascensione retta Le stelle cambiano declinazione e ascensione retta nel corso dell’anno Il Sole nel corso dell’anno cambia ascensione retta e declinazione 13 Individua l’affermazione sbagliata A B C Per identificare il punto cardinale nord nel nostro emisfero si può cercare la posizione della Stella Polare Per identificare la posizione del punto cardinale ovest bisogna cercare il punto in cui tramonta il Sole Per identificare il punto cardinale est bisogna ruotare di 90° in senso orario, procedendo dal punto cardinale nord 7 D Per identificare il punto cardinale sud bisogna guardare nella direzione in cui culmina il Sole Scegli la risposta corretta 14 In quale, tra le sequenze riportate, le radiazioni sono ordinate da sinistra a destra in ordine di frequenza crescente? A raggi x, microonde, onde radio, radiazioni visibili rosse, raggi γ, radiazioni visibili gialle B microonde, onde radio, radiazioni visibili rosse, raggi γ, radiazioni visibili gialle, raggi x C raggi γ, raggi x, radiazioni visibili gialle, radiazioni visibili rosse, microonde, onde radio D onde radio, microonde, radiazioni visibili rosse, radiazioni visibili gialle, raggi x, raggi γ Individua il completamento sbagliato 15 Secondo la teoria dell’evoluzione stellare: A la posizione di una stella nel diagramma H-R dipende dalla sua massa, dalla composizione chimica e dall’età B quando una stella della sequenza principale diventa una gigante rossa la sua massa si modifica C nel corso della sua vita la stella modifica temperatura, luminosità e composizione chimica D il “percorso” di una stella sul diagramma H-R è determinato dalla sua massa iniziale 16 Una nana bianca: A B C D esercita un’attrazione gravitazionale decine di migliaia di volte più intensa di quella terrestre ha massa superiore a 1,44 masse solari e un volume paragonabile a quello della Terra è un corpo di massa inferiore a 1,44 masse solari con densità 1 milione di volte maggiore di quella dell’acqua è composta principalmente da elio e carbonio 17 Nel diagramma H-R: A B C D le stelle sono ordinate da sinistra a destra in ordine di temperatura crescente le giganti rosse hanno massa più grande di tutte le stelle di sequenza principale in basso a sinistra si collocano le stelle con maggiore temperatura e minore luminosità le stelle bianche della sequenza principale diventeranno col tempo nane rosse Scegli il completamento o i completamenti corretti 18 Lo spettro di un corpo nero a 3000 K è diverso da quello che si ottiene da un corpo nero a 20000 K, perché: A a basse temperature si ha uno spettro che contiene solo radiazioni rosse; ad alte temperature si ha uno spettro formato solo da radiazioni violette B a basse temperature si genera uno spettro discontinuo; ad alte temperature si genera uno spettro continuo C a basse temperature si ha uno spettro in cui sono più intense le radiazioni rosse; ad alte temperature si ha uno spettro in cui sono più intense le radiazioni violette D a basse temperature si genera uno spettro continuo; ad alte temperature si genera uno spettro discontinuo 19 Osservando i movimenti della volta celeste, si rileva che: A B C D il Sole modifica ogni giorno la sua ascensione retta le stelle sorgono ogni notte con 4 min di ritardo il Sole, nell’arco di un giorno, percorre una traiettoria intorno alla Terra, muovendosi in senso antiorario la posizione sulla sfera celeste del Sole a mezzogiorno cambia ogni giorno 8 20 L’altezza di una stella sul piano dell’orizzonte: A B C D varia nel corso dell’anno si rileva nel momento della culminazione resta invariata nel corso dell’anno, solo se si tratta di una stella circumpolare varia in relazione alla sua distanza dall’osservatore 9 Cognome ..................................................................... Nome .............................................................. Classe ........................ Data .............................................. ASTRONOMIA E ASTROFISICA Rispondi alle domande e svolgi quanto indicato 1 La fisica della struttura e dell’evoluzione stellare può essere descritta in termini di posizione delle stelle sul diagramma H-R. Disegna il diagramma H-R. Definisci le grandezze che vengono utilizzate per costruirlo, indica i nomi dei diversi gruppi di stelle presenti e descrivi le caratteristiche chimico-fisiche di ciascuno di essi. 2 Descrivi le fasi evolutive terminali di una stella a partire dallo stadio di gigante rossa, indicando i cambiamenti chimico-fisici che avvengono e le cause che li determinano. 3 Fino ai primi anni del ’900, gli astronomi non avevano mai messo in dubbio l’idea che esistesse uno spazio fisso sullo sfondo del quale si muovevano il Sistema Solare, le stelle e tutti i corpi celesti. Questa rappresentazione dell’Universo dovette essere mutata in seguito alle osservazioni dell’astronomo americano Hubble sulla luce proveniente da altre galassie. Descrivi le scoperte di Hubble e spiega le implicazioni che da esse derivano per lo studio della struttura dell’Universo. 4 Quali delle stelle elencate nella tabella sottostante appartengono all’emisfero celeste boreale? Quali a quello australe? Quali sono visibili in cielo alle nostre latitudini? Perché? Quale delle stelle indicate si trova a una minore distanza angolare dall’equatore celeste? Quale si trova a una minore distanza angolare dal polo nord celeste? stella declinazione Sirio –16° 40' Arturo +19° 20' Capella +45° 58' Vega +38° 45' Rigel –8° 14' Altair +8° 47' Antares –26° 22' βCentauri –60° 14' emisfero boreale emisfero australe 5 In quale modo si possono determinare le dimensioni di una stella? 6 Proxima Centauri ha una magnitudine apparente 11 e una magnitudine assoluta 15,4. È una stella molto luminosa? La sua distanza dalla Terra e maggiore o minore di 10 pc? 10 7 Leggi il brano e rispondi alle domande. Figura 1 Diagramma H-R di un ammasso aperto - Diagramma H-R di un ammasso globulare I diagrammi H-R degli ammassi stellari presentano caratteristiche differenti dal diagramma H-R classico. Nel diagramma H-R degli ammassi aperti è presente la sequenza principale, ma il ramo delle giganti rosse è poco pronunciato o addirittura assente. Nel diagramma H-R degli ammassi globulari, invece, è ben evidente la porzione inferiore della sequenza principale, mentre mancano il ramo superiore della sequenza, costituito da stelle calde di classe O e B, e talvolta le stelle di classe G. Inoltre, sono sempre molto numerose le giganti rosse e il ramo orizzontale si congiunge alla sequenza principale in un punto variabile da ammasso ad ammasso, ma sempre collocato nella regione inferiore della sequenza principale. Come si spiegano le caratteristiche e le differenze tra questi diagrammi H-R? La spiegazione si basa su un’ipotesi, da tutti accettata: le stelle di un ammasso hanno tutte la stessa origine, esse cioè si sono formate contemporaneamente da una stessa nebulosa. Perciò, al momento della loro formazione, le stelle di un ammasso hanno la stessa composizione chimica: la loro posizione sul diagramma, in particolare nella sequenza principale, dipende esclusivamente dalla massa. Perché negli ammassi aperti troviamo stelle luminose e calde, mentre negli ammassi globulari abbondano stelle relativamente fredde e giganti rosse? Secondo i modelli teorici, le stelle più luminose della sequenza principale sono anche quelle dotate di massa maggiore. Esse bruciano il loro combustibile nucleare più rapidamente delle altre, perciò lasciano per prime la sequenza principale ed evolvono spostandosi nel ramo delle giganti rosse. La conformazione della sequenza principale e il punto in cui si stacca il ramo delle giganti rosse sono dati utili per stabilire l’età di un ammasso. Nei diagrammi H-R degli ammassi aperti, la sequenza principale è completa, perché si tratta di sistemi giovani. Non si sono, infatti, ancora formate molte giganti rosse, mentre ci sono stelle calde e luminose di grande massa. Negli ammassi globulari, invece, mancano le stelle più luminose della sequenza principale, le 11 quali si sono già trasformate in giganti. Più vecchio è l’ammasso, più si riduce il numero di stelle calde e il ramo delle giganti rosse ha origine in un punto via via più basso della sequenza. Lo studio dei diagrammi H-R degli ammassi è stato utile per dimostrare che le stelle della sequenza principale hanno la stessa “età” evolutiva e che la loro successiva evoluzione non procede in tempi sempre uguali: le stelle più calde e di massa maggiore evolvono per prime in giganti rosse. a Che cosa sono gli ammassi stellari? Dove si trovano? Come vengono catalogati? Perché gli ammassi in cui la sequenza principale è completa sono considerati ammassi di recente formazione? b In quale parte del diagramma H-R si collocano le stelle più luminose della sequenza principale? Che colore hanno? Perché si ritiene che queste stelle si trasformino in giganti rosse più rapidamente delle stelle più fredde? c Perché nei diagrammi H-R degli ammassi stellari più vecchi viene a mancare solo una parte della sequenza principale? Perché in questi diagrammi sono presenti molte giganti rosse? d Perché il diagramma H-R classico differisce dai diagrammi degli ammassi stellari? 8 Leggi i dati relativi alla stella Betelgeuse (stella variabile) e rispondi alle domande, motivando le risposte: • magnitudine apparente: 0,4 • magnitudine assoluta max: 5,5 • classe spettrale: M2 1 • declinazione: δ +07° 24' 25'' a La distanza di Betelgeuse dalla Terra è inferiore o superiore a 10 pc? b È una stella dell’emisfero australe o boreale? c È visibile dall’Italia? d È una stella con luminosità assoluta superiore al Sole? e Qual è la sua temperatura superficiale? f Qual è il suo colore? g Il suo diametro è inferiore o superiore a quello del Sole? h In quale regione del diagramma H-R si trova? i Si calcola che l’attuale fase evolutiva di questa stella avrà termine tra poco più di 5000 anni: secondo le previsioni teoriche che cosa accadrà? 9 Leggi i dati relativi alla stella Deneb e rispondi alle domande, motivando le risposte: • • • • a b c d e f g h magnitudine apparente: 1,26 magnitudine assoluta: 7,2 classe spettrale: A2 1 declinazione: δ +45° 16' 49" È una stella visibile nel cielo di Roma? Dove si colloca nel diagramma H-R? Dista dallaTerra più o meno di 10 pc? La sua luminosità assoluta è maggiore di quella del Sole? Ha massa e volume maggiori rispetto al Sole? Quali caratteristiche ha in comune con il Sole? È una stella “giovane” o “vecchia”? Quali trasformazioni subirà al termine della fase che attraversa attualmente? 10 Posiziona sulla sfera celeste (dopo aver disegnato gli opportuni elementi di riferimento): a b un astro A con un’altezza di 90° per un osservatore che si trovi a latitudine 45° un astro B con declinazione δ = 45° e ascensione retta α = 0 12 c accanto al disegno definisci i seguenti termini: declinazione, altezza, latitudine, ascensione retta 13 Cognome ..................................................................... Nome .............................................................. Classe ........................ Data .............................................. IL SISTEMA SOLARE Individua il completamento o i completamenti sbagliati 1 Secondo la legge di gravitazione universale: A l’accelerazione di gravità è maggiore nei pianeti rocciosi e minore nei pianeti che non hanno una superficie solida B pianeta e Sole si muovono intorno a un baricentro comune C se la distanza tra due corpi celesti raddoppia, la forza di attrazione tra i due corpi si dimezza D un pianeta perturba il movimento di rivoluzione intorno al Sole dei pianeti vicini Scegli il completamento o i completamenti corretti 2 La relazione t12 : t22 = d13 : d23 dove t = tempo di rivoluzione di un pianeta d = distanza media del pianeta dal Sole A è un’applicazione della prima legge di Keplero B è un’applicazione della seconda legge di Keplero C è un’applicazione della terza legge di Keplero D non è corretta 3 I pianeti di tipo gioviano: A B C D hanno densità superiore ai pianeti terrestri non hanno un’atmosfera hanno una massa molto elevata non hanno satelliti 4 La zona radiativa all’interno del Sole: A B C D si trova tra zona convettiva e fotosfera produce energia elettromagnetica mediante fenomeni radioattivi è costituita da ioni e presenta moti convettivi è costituita da plasma, ma non avvengono reazioni termonucleari 5 Secondo la terza legge di Keplero: A B C D la velocità di rotazione dei pianeti aumenta al crescere della loro distanza dal Sole la velocità di rivoluzione di un pianeta è direttamente proporzionale alla sua distanza dal Sole la velocità di rivoluzione di un pianeta aumenta in perielio e diminuisce in afelio prendendo come unità di misura del tempo l’anno terrestre (a) e come unità di misura delle distanze l’UA, il tempo di rivoluzione (t) di un pianeta si può ricavare con la formula t= a3 . 6 I granuli presenti nella fotosfera del Sole: A B C D sono fenomeni prodotti dalle macchie solari sono getti di gas caldi che originano nella cromosfera sono l’apice delle celle convettive della zona convettiva sono zone della fotosfera più luminose e più calde delle zone circostanti 14 7 Il Sole: A B C D è una stella con elevata magnitudine apparente, di classe spettrale M ha un’età di circa 5 miliardi di anni ed è una stella nella fase terminale della sua esistenza tra circa 5 miliardi di anni diventerà una supernova ed esploderà è una stella di seconda generazione 8 Le comete: A B C D sono corpi del Sistema Solare che si incendiano a contatto con l’atmosfera terrestre sono formate da polveri, gas e sostanze ghiacciate che sublimano quando si avvicinano al Sole perdono una parte di massa a ogni passaggio vicino al Sole hanno una composizione simile alle stelle 9 Le comete: A B C D hanno una coda rivolta in verso opposto rispetto alla loro direzione di movimento si formano solo in prossimità del Sole formano la coda solo in prossimità del Sole hanno la medesima composizione chimica degli asteroidi 10 I meteoriti: A B C D sono corpi che si incendiano a contatto con l’atmosfera non bruciano integralmente nell’impatto con l’atmosfera sono frammenti di comete o asteroidi hanno sempre grandi dimensioni Individua il completamento o i completamenti sbagliati 11 Le reazioni di fusione nucleare nel Sole: A modificano la composizione del nucleo B riducono la massa del nucleo C avvengono in una regione che occupa il 50% del volume del Sole D producono radiazioni elettromagnetiche prevalentemente gialle 12 Individua l’affermazione o le affermazioni sbagliate A B C D L’accelerazione di gravità che agisce sulla superficie terrestre ha un valore superiore a quello di tutti gli altri pianeti di tipo terrestre La massa di Giove è 318 volte più grande della massa terrestre, perciò la sua accelerazione di gravità superficiale è 318 volte più elevata di quella terrestre Il valore dell’accelerazione di gravità superficiale di un pianeta diminuisce al crescere del raggio del pianeta e aumenta al crescere della densità L’accelerazione di gravità dipende dal moto di rotazione di un pianeta Scegli il completamento corretto 13 Il pianeta che percorre la propria orbita con velocità maggiore è: A Mercurio B Giove C Venere D Marte 15 14 La velocità angolare di rotazione del Sole varia con la latitudine a causa: A B C D della forza centrifuga dell’attrazione gravitazionale Sole-Terra della variazione della sua posizione rispetto ai pianeti del fatto che non è un corpo rigido 15 I pianeti percorrono la loro orbita intorno al Sole con velocità: A B C D direttamente proporzionale alla loro distanza dal Sole costante maggiore in perielio, minore in afelio minore in perielio, maggiore in afelio 16 L’aspetto granulare della fotosfera solare è dovuto alle correnti convettive della: A B C D sovrastante corona sottostante zona convettiva sovrastante cromosfera sottostante zona radiativa 17 Il Sole è costituito in prevalenza da idrogeno ed elio, presenti: A B C D nel nòcciolo e nella zona radiativa in tutta la massa nel nòcciolo e nella fotosfera solo nel nòcciolo 18 Le variazioni giornaliere e annue della temperatura superficiale dei pianeti non dipendono: A B C D dall’inclinazione dell’asse di rotazione dalla massa dell’atmosfera dalla distanza dal Sole dalla presenza dell’atmosfera 19 Le meteore sono: A B C D asteroidi della fascia di Kuiper frammenti di comete o asteroidi entrati nell’atmosfera terrestre resti di un pianeta esploso nella nube di Oort pianeti nani in formazione 20 In base alla seconda legge di Keplero, per un pianeta: A B C D la velocità di rivoluzione non è costante il periodo di rivoluzione non è costante la velocità angolare è direttamente proporzionale alla distanza dal Sole la velocità lineare è costante 16 Cognome ..................................................................... Nome .............................................................. Classe ........................ Data .............................................. IL SISTEMA SOLARE 1 Disegna la struttura interna del Sole, indicando i nomi dei diversi strati. Spiega le differenze dal punto di vista della struttura della materia tra uno strato e l’altro e illustra i meccanismi di propagazione o produzione dell’energia in ciascuno di essi. 2 Il Sole e i pianeti del Sistema Solare si formarono solo dopo che la prima generazione di stelle della nostra galassia terminò il suo ciclo di vita. Giustifica questa affermazione considerando i dati che ne provano la validità. 3 Utilizzando la terza legge di Keplero e la figura, spiega perché i pianeti osservabili a occhio nudo hanno un moto apparente diverso da Sole, stelle e Luna e alternano momenti in cui si muovono sulla sfera celeste con moto diretto a momenti in cui si muovono con moto retrogrado. Inoltre, spiega perché il loro movimento non è sincronizzato. 4 Se la massa del Sole fosse 1/2 di quella reale, il periodo di rivoluzione della Terra sarebbe diverso? 5 Come si spiega, secondo gli attuali modelli sulla formazione del Sistema Solare, la differenza di composizione dell’atmosfera dei pianeti di tipo terrestre e gioviano? 6 Descrivi quali sono le caratteristiche che consentono di classificare un corpo del Sistema Solare come pianeta nano. 17 7 Sul diagramma H-R della figura sono rappresentati gli stadi evolutivi di una stella, dalla nascita fino alla morte. Osserva e rispondi alle domande, motivando adeguatamente le risposte. a Quali dimensioni e quale colore ha la stella appena formata? Quali parametri hai considerato per rispondere? b Nel passaggio dalla fase 2 alla fase 3 la massa della stella si modifica? c Quali cambiamenti di colore, di luminosità, di temperatura superficiale avvengono nel passaggio dalla fase 2 alla fase 3? Come si spiegano questi cambiamenti? d Quali sono le cause del passaggio dalla fase 4 alla fase 7? e In base alla posizione sul diagramma stabilisci colore, luminosità e temperatura superficiale della stella nella fase 7. f Quali caratteristiche (massa, struttura interna, densità, composizione) presenta la stella nella fase 7? g Quali stelle seguono il percorso ideale rappresentato nella figura? 8 La fotosfera del Sole è caratterizzata da un’intensa attività che si manifesta con vari fenomeni. Descrivili e spiega come sono collegati con alcune manifestazioni che si verificano sulla Terra. 9 Spiega perché si può dire che “Giove è un Sole mancato”. 10 Lo bel pianeto che d’amar conforta faceva tutto rider l’oriente, velando i Pesci ch’erano in sua scorta. Purgatorio I, 18-19 Venere, il pianeta che induce all’amore, faceva risplendere tutta la parte orientale del cielo, oscurando la costellazione dei Pesci che si trovava sotto la sua guida. Per chiarire il significato astronomico di questi versi di Dante, rispondi alle domande. a Dante pone Venere in congiunzione con la costellazione dei Pesci. Quali costellazioni possono trovarsi in congiunzione con Venere? Perché? b Gli astronomi hanno verificato che nell’aprile dell’anno 1300 (periodo in cui presumibilmente Dante ambienta la Divina Commedia) Venere non sorgeva nella costellazione dei Pesci, ma era in congiunzione con la costellazione del Toro. La situazione descritta nel canto I del Purgatorio corrisponde, invece, all’aprile del 1301. Perché la posizione di Venere si modifica da un anno all’altro? c Venere è visibile all’alba o al tramonto, ma sempre in prossimità del Sole, diversamente da altri pianeti: spiega perché. 18 Cognome ................................................................ Nome ................................................................ Classe ........................ Data .............................................. IL PIANETA TERRA Scegli il completamento o i completamenti corretti 1 Durante l’anno: A B C D per l’emisfero nord della Terra durante l’inverno la durata del dì è decrescente e quella della notte è crescente. Per l’emisfero sud si verifica il contrario per l’emisfero nord dal 21 giugno al 23 settembre la durata del dì è crescente, mentre la durata della notte è decrescente. Per l’emisfero sud si verifica il contrario il 21 giugno all’equatore il dì dura meno che in Italia il 21 giugno all’equatore l’altezza del Sole è inferiore rispetto all’equinozio di autunno Individua il completamento o i completamenti sbagliati 2 All’equatore: A il 23 settembre il Sole è allo zenit B nel semestre primavera-estate il Sole sorge a nord-est e tramonta a nord-ovest C nell’arco dell’anno l’altezza del Sole varia complessivamente di 23° 27' D il Sole a mezzogiorno ha un’altezza di 90° 3 Al circolo polare artico: A B C D il 21 giugno il Sole ha un’altezza di 46° 54' il lungo dì comincia il 21 marzo e termina il 23 settembre durante l’estate il Sole si abbassa gradualmente e il dì si accorcia da 24 ore a 12 ore durante l’estate l’altezza del Sole varia da 46° 54' a 23° 27' Scegli il completamento o i completamenti corretti 4 Le stagioni meteorologiche: A coincidono esattamente con le stagioni astronomiche solo nel nostro emisfero B nella zona intertropicale sono poco differenziate C iniziano convenzionalmente il primo giorno del mese di un solstizio o di un equinozio D modificheranno la loro collazione temporale rispetto all’attuale calendario, a causa del fenomeno della precessione degli equinozi 5 Il 5 maggio: A B C D il Sole è allo zenit su un parallelo di latitudine +16° il Sole è allo zenit sull’equatore il Sole è allo zenit su un parallelo di latitudine 16° il Sole ha declinazione negativa 6 Se un osservatore vede culminare il Sole mentre un orologio regolato sull’ora di Greenwich segna le 14, la sua longitudine è: A 30° E B 30° O C 120° O D 120° E 19 7 Le navi e gli aerei che attraversano l’antimeridiano di Greenwich devono: A B C D passare (il giorno dopo) a una data maggiore di un giorno, se navigano da est verso ovest ripetere (il giorno dopo) la data di attraversamento, se navigano da ovest verso est passare (il giorno dopo) a una data maggiore di un giorno, se navigano verso est ripetere (il giorno dopo) la data di attraversamento, se navigano verso ovest 8 Osservando i movimenti della volta celeste, si rileva che: A B C D il Sole modifica ogni giorno la sua ascensione retta le stelle sorgono ogni notte con 4 min di ritardo il Sole, nell’arco di un giorno, percorre una traiettoria intorno alla Terra, muovendosi in senso antiorario la posizione sulla sfera celeste del Sole a mezzogiorno cambia ogni giorno 9 Il moto di rivoluzione della Terra: A B C D si svolge in senso orario se osservato dal polo nord celeste si svolge su un piano inclinato di 23° 27' rispetto all’equatore è la causa dell’alternarsi di notte e dì determina il valore dell’accelerazione di gravità 10 Le fasi lunari: A B C D si ripetono identiche ogni 27 giorni si ripetono identiche ogni mese sinodico non si verificherebbero se i moti di rotazione e di rivoluzione lunari avessero durata diversa dipendono dall’inclinazione dell’asse lunare rispetto al piano dell’eclittica 11 Il valore dell’accelerazione di gravità: A B C D non è costante al livello del mare è condizionato dalla forza centrifuga a livello del mare cresce dal polo all’equatore varia in relazione alla velocità lineare di rotazione 12 La velocità lineare di rotazione sulla Terra: A B C D diminuisce, spostandosi dal polo all’equatore aumenta in uno stesso luogo con l’altitudine condiziona il valore della forza centrifuga è costante, perché la Terra è un corpo rigido 13 A causa del fenomeno della precessione degli equinozi: A B C D l’anno tropico è più lungo dell’anno sidereo l’anno civile è più corto dell’anno tropico tra circa 13 000 anni l’estate australe sarà più lunga dell’estate boreale la posizione della linea dei solstizi rispetto alla linea degli apsidi si modifica 14 Le eclissi di Sole: A B C D sono anulari quando la Luna nuova è in perigeo e la Terra in afelio durante l’anno sono più frequenti delle eclissi totali di Luna si verificano soltanto durante il plenilunio hanno una periodicità casuale 20 15 Durante il moto di rivoluzione terrestre: A la velocità di rotazione della Terra aumenta passando dalla posizione di afelio a quella di perielio B la declinazione del Sole varia da +66° 33' a 66° 33' C il piano dell’equatore è costantemente inclinato di 23° 27' rispetto al piano dell’eclittica D il piano del circolo di illuminazione è sempre perpendicolare al piano dell’eclittica 16 Quando la Luna si trova in opposizione: A B C D sorge alle 18 e tramonta alle 6 sorge alle 6 e tramonta alle 18 si trova sempre sul piano dell’eclittica la linea Terra-Sole è perpendicolare alla linea Terra-Luna 17 La direzione del sud: A B C D nella zona temperata boreale è sempre indicata dalla posizione del Sole al momento della culminazione per un osservatore all’equatore è sempre indicata dalla posizione del Sole al momento della culminazione nell’emisfero australe non corrisponde alla direzione della culminazione del Sole può essere determinata con precisione solo nei giorni di equinozio 18 Il moto conico dell’asse terrestre: A B C D causa una variazione dell’inclinazione dell’asse terrestre avviene in senso retrogrado determina la durata dell’anno sidereo modifica la forma dell’orbita di rivoluzione terrestre 19 La latitudine di un luogo nel nostro emisfero: A B C D è l’angolo complementare dell’altezza della Stella Polare è uguale all’altezza della Stella Polare nel giorno di equinozio è uguale alla declinazione solare nel giorno di equinozio è l’angolo complementare della declinazione solare 20 Il giorno solare: A B C D dura 4 min in meno del giorno sidereo è più lungo del giorno sidereo a causa del moto di rivoluzione terrestre ha una durata maggiore durante l’inverno astronomico dura meno di 12 ore nel semestre invernale 21 Cognome .......................................................... Nome ................................................................... Classe ........................ Data .............................................. IL PIANETA TERRA Rispondi alle domande e svolgi quanto indicato 1 Leggi il brano e rispondi alle domande Le prime vere prove fisiche che hanno portato a dimostrare in modo inequivocabile la rotazione terrestre risalgono al XVIII e al XIX secolo. La prima e più significativa è l’esperienza di Guglielmini, realizzata nel 1791 a Bologna. Guglielmini dimostrò che un corpo in caduta libera dalla sommità di una torre, non cade seguendo la verticale (come dovrebbe essere secondo le leggi della fisica), ma devia spostandosi verso est. Come si spiega questo fatto? Se la Terra fosse ferma, il corpo sarebbe soggetto alla sola forza di gravità e cadrebbe secondo la verticale. Ma, poiché la Terra ruota intorno al suo asse, il corpo, insieme alla torre, viene trascinato in questo movimento e possiede, anche prima di cadere, una velocità lineare di rotazione. Tale velocità ha direzione orizzontale e il suo modulo aumenta al crescere della distanza dall’asse di rotazione (e alla latitudine del luogo). Perciò, un corpo che si trovi alla sommità di una torre si sposta da ovest a est più velocemente di un corpo situato alla base (perché la sommità della torre si trova a una distanza maggiore dall’asse di rotazione terrestre). Un grave in caduta libera tende a mantenere per inerzia la velocità di rotazione iniziale, perciò giungerà al suolo (che si muove con velocità di rotazione minore) in un punto spostato verso est rispetto alla verticale. La velocità lineare di spostamento, quindi l’entità dello spostamento dalla verticale, non dipende soltanto dall’altezza della torre, ma anche dalla latitudine: a 45° di latitudine, dove la velocità lineare è di 329 m/s, la deviazione per una caduta di 100 m è di circa 17 mm. a Due punti A e B che si trovano rispettivamente alla base e in cima alla torre hanno la medesima velocità angolare di rotazione? Perché hanno diversa velocità lineare di rotazione? b Nell’esperimento effettuato da Gugliemini il corpo devia verso est: che cosa si deduce da questa osservazione? 22 2 Surge ai mortali per diverse foci la lucerna del mondo; ma da quella che quattro cerchi giugne con tre croci, con miglior corso e con migliore stella esce congiunta […] fatto avea là mane e di qua sera Paradiso I, 37-43 Il Sole sorge per gli uomini lungo l’arco dell’anno da diversi punti dell’orizzonte, ma quando sorge da quel punto nel quale quattro cerchi celesti si intersecano con tre croci […] aveva fatto mattina nel Purgatorio e sera sulla Terra. Per chiarire il significato astronomico di questi versi di Dante rispondi alle domande. a Perché il Sole, per un osservatore che si trovi alle medie latitudini, sorge da punti diversi dell’orizzonte? b Quale variazione annua si osserva? I quattro cerchi celesti a cui si fa riferimento in questi versi sono: l’eclittica, l’equatore celeste, l’orizzonte, il meridiano fondamentale (coluro equinoziale). Definisci il significato dei quattro termini. c Disegna su una sfera celeste i quattro cerchi, ponendo in evidenza l’asse del mondo, i punti cardinali, i punti γ e ω. d I quattro cerchi si intersecano in due punti: quali? e Nel disegno che hai fatto, il punto γ coincide con il punto cardinale est: spiega che cosa sono questi punti. f Soltanto in due giorni all’anno si verifica la situazione particolare descritta da Dante: quali? 3 L’accelerazione di gravità sulla superficie di Giove è circa 26 volte più grande dell’accelerazione di gravità sulla Terra, mentre la massa di Giove è 318 volte più grande di quella terrestre. a Quale relazione esiste tra massa del pianeta e accelerazione di gravità? b Quali altri fattori condizionano il valore dell’accelerazione di gravità? 4 Calcola e rappresenta con un disegno: a l’altezza della Stella Polare sull’orizzonte di un osservatore che si trovi sul tropico del Cancro; b l’altezza del Sole a mezzogiorno per un osservatore che si trovi sul tropico del Cancro nel giorno dell’equinozio d’autunno. 5 Il punto γ era chiamato dagli antichi greci anche punto di ariete, perché l’equinozio di primavera si verificava quando il Sole entrava nella costellazione dell’Ariete. Oggi l’equinozio di primavera si verifica quando il Sole entra nella costellazione dei Pesci. Spiega perché si è verificato questo cambiamento e descrivi i movimenti apparenti dello zodiaco nei prossimi secoli. 6 Dal punto di vista astronomico occorre distinguere il “tempo vero” di un luogo dal “tempo civile”. Spiega perché e illustra gli accorgimenti utilizzati per definire l’ora civile. 7 Disegna le posizioni relative di Sole, Terra e Luna nelle diverse fasi del mese sinodico, descrivi sinteticamente ciascuna di esse e spiega perché non si verificano regolarmente eclissi di Sole o di Luna ogni mese lunare. 23 8 Il disegno rappresenta il moto di rivoluzione della Terra intorno al Sole. Indica sulla figura (e disegna se necessario) la posizione dei seguenti elementi: solstizio d’inverno, solstizio estivo, perielio, afelio, linea degli apsidi, equinozio di primavera, equinozio d’autunno, asse terrestre, piano dell’equatore. Scrivi la definizione di ciascuno dei termini elencati. 9 Descrivi le variazioni di altezza del Sole e di durata del dì che si osservano durante l’anno nella zona intertropicale. 10 Il disegno rappresenta le traiettorie apparenti del Sole nei giorni di equinozio e solstizio, osservate a latitudini diverse nel nostro emisfero. Identifica in ciascuna figura le traiettorie dell’equinozio e di ciascun solstizio e rispondi. a Su quale parallelo si osserva quanto rappresentato nella figura a)? Perché sul piano dell’orizzonte non sono rappresentati i punti cardinali est e ovest? Quale dato ti permette di definire la latitudine del luogo? b Su quale parallelo si osserva quanto rappresentato nella figura b)? Come si stabilisce sul piano dell’orizzonte la posizione dei punti cardinali est, ovest e sud? c Quale dato ti permette di definire la latitudine del luogo? Su quale parallelo si osserva quanto rappresentato nella figura c)? 24 Cognome .............................................................. Nome .................................................................. Classe ........................ Data .............................................. I MATERIALI DELLA LITOSFERA Scegli il completamento o i completamenti corretti 1 La calcite: A B C D è un minerale che appartiene al gruppo degli elementi nativi è un silicato è una roccia sedimentaria è un minerale della famiglia dei carbonati 2 Un cristallo si può formare: A B C D solo all’interno della Terra a temperature e pressioni elevate solo a partire da una massa calda e fusa da una soluzione per precipitazione per sublimazione di un vapore vulcanico 3 Non sono minerali femici: A B C D le olivine e i pirosseni il quarzo e l’ortoclasio i feldspati i carbonati e gli idrossidi Individua il completamento sbagliato 4 Sono minerali femici: A B C D gli alluminosilicati gli anfiboli gli ossidi i pirosseni Scegli il completamento o i completamenti corretti 5 Il metamorfismo di contatto: A B C D si verifica per contatto tra due masse di magma modifica la composizione di una roccia, ma non la sua struttura porta alla formazione di rocce con struttura scistosa porta alla formazione di rocce con struttura granulare 6 Una roccia sedimentaria: A B C D contiene sempre minerali diversi da quelli delle rocce magmatiche è spesso stratificata non è compatta si forma a basse temperature e pressioni 7 Sono rocce sedimentarie di origine chimica: A B C D salgemma e gesso arenaria e marmo selce e siltite basalto e gabbro 25 8 La diagenesi: A B C D è un fenomeno metamorfico causato da aumento di pressione è il fenomeno per il quale la sabbia si trasforma in arenaria è la fase finale del ciclo sedimentario è il fenomeno per il quale il calcare si trasforma in marmo 9 Il gruppo silicato ha formula: A B C D Si4O4 SiO4 (SiO4)4SiO2 10 Il magma secondario: A B C D è meno denso del magma primario all’origine ha composizione femica si forma per anatessi è più denso del magma primario 11 Un minerale metasomatico si forma: A B C D durante il processo magmatico durante il processo metamorfico durante il processo sedimentario per anatessi Individua il completamento sbagliato 12 Sono rocce magmatiche: A il pirosseno B il gabbro C il basalto D la peridotite 13 Una roccia magmatica intrusiva: A B C D può contenere quarzo può avere struttura porfirica può derivare da un magma di anatessi non ha struttura vetrosa 14 Il marmo: A B C D contiene carbonato di calcio è una roccia intrusiva olocristallina deriva dal metamorfismo di contatto di rocce sedimentarie non ha struttura scistosa 15 Il gabbro: A B C D è una roccia metamorfica contiene silice ha struttura olocristallina ha la medesima composizione del basalto 26 Scegli il completamento o i completamenti corretti 16 L’arenaria: A è una roccia clastica coerente B ha struttura olocristallina C si forma per compattazione e diagenesi di sedimenti con clasti di dimensioni inferiori a 1/16 di mm D è un tipo particolare di calcare 17 Il granito: A B C D ha la medesima composizione della riolite e della pomice è un minerale sialico ha una struttura olocristallina si forma per solidificazione di lave sialiche 18 Il quarzo: A B C D è una roccia magmatica intrusiva si trova solo nelle rocce magmatiche è un minerale di formula SiO2 ha struttura vetrosa 19 Il basalto: A B C D è una roccia magmatica intrusiva femica è una roccia magmatica effusiva femica ha struttura olocristallina ha struttura vetrosa 20 L’anatessi: A B C D è un particolare tipo di diagenesi è una struttura delle rocce metamorfiche può portare alla formazione di un magma sialico si verifica nel mantello terrestre 27 Cognome ................................................................. Nome ................................................................... Classe ........................ Data .............................................. I MATERIALI DELLA LITOSFERA Rispondi alle domande e svolgi quanto indicato 1 Descrivi i criteri adottati per classificare i minerali. 2 Spiega la differenza tra cristalli e solidi amorfi; descrivi in particolare le caratteristiche dei cristalli. 3 Che cosa sono i silicati? Descrivi la struttura base dello ione silicato e i diversi tipi di struttura che può generare. 4 Descrivi le differenze tra minerali femici e sialici. 5 Illustra i criteri utilizzati per classificare le rocce magmatiche. 6 Osserva il diagramma: a Quale dato viene riportato in verticale nel diagramma? b Quale dato viene riportato in orizzontale nel diagramma? c Come viene utilizzato il diagramma? d Completa le caselle vuote e spiega il significato dei termini che introduci. 7 Descrivi le diverse modalità di formazione di una roccia sedimentaria. 28 8 Descrivi le modalità di formazione di un corpo roccioso: a granitico b basaltico c evaporitico d di travertino Scegli poi l’abbinamento opportuno tra i casi descritti e gli esempi sotto indicati, motivando la tua risposta: 1. formazione gessoso-solfifera, in Sicilia 2. plateaux (espandimento) vulcanico, in Islanda 3. cava di “pietra di Tivoli”, in Lazio 4. plutone sardo 9 Disegna uno schema che rappresenti il ciclo litogenetico e spiegalo. 10 Spiega con opportuni esempi come si fa a capire se un campione roccioso è una roccia magmatica intrusiva o effusiva. 29 Cognome ............................................................... Nome .................................................................. Classe ........................ Data .............................................. LA TERRA È UN PIANETA INSTABILE (verifica 1) Scegli il completamento o i completamenti corretti 1 I magmi sialici: A B C D alimentano i vulcani a scudo sono più densi dei magmi femici producono lave andesitiche o riolitiche contengono una percentuale di silice inferiore rispetto ai magmi femici 2 I vulcani islandesi: A B C D sono vulcani a scudo eruttano lave basaltiche presentano diatremi e caldere sono alimentati da magmi femici 3 Il magma si forma: A B C D in uno strato completamente fuso del mantello in zone del mantello o della crosta per diminuzione di pressione o aumento di temperatura in zone del mantello o della crosta per aumento di pressione e aumento di temperatura nel nucleo 4 La magnitudo di un terremoto: A B C D non può avere valori superiori a 10 non può avere valori inferiori a 1 diminuisce allontanandosi dall’epicentro si ricava dall’analisi del sismogramma 5 L’epicentro è: A B C D il punto in cui si genera il terremoto il punto da cui partono le onde P e S il punto da cui partono le onde L il luogo in cui si forma la faglia 6 Le onde S: A si propagano solo nei solidi B si propagano nella crosta con una velocità inferiore alle onde P C provocano un’oscillazione delle particelle di materia nello stesso senso di propagazione dell’onda D sui sismogrammi vengono registrate dopo le onde P e L 30 7 Secondo la scala Richter: A un terremoto di magnitudo 0 produce sul sismogramma un’oscillazione massima di ampiezza uguale a quella del terremoto standard B un terremoto di magnitudo 4 produce sul sismogramma un’oscillazione massima di ampiezza 10 000 volte più grande del terremoto standard C un terremoto di magnitudo 7 produce sul sismogramma un’oscillazione massima di ampiezza 70 volte più grande del terremoto standard D il terremoto standard è un terremoto ideale che produce un’oscillazione di ampiezza massima di 0,001 mm in tutte le stazioni di rilevamento 8 L’intensità di un terremoto: A B C D può assumere valori da 1 a 10 non può essere determinata se il sisma avviene nel deserto viene determinata osservando e misurando le oscillazioni presenti sui sismogrammi cresce allontanandosi dall’epicentro Individua il completamento sbagliato 9 I piroclasti: A sono scarsi nelle eruzioni dei vulcani a scudo B possono dar luogo alla formazione di brecce e ignimbriti C sono frammenti dell’edificio vulcanico o di lava solidificata D sono rocce magmatiche effusive 10 Le eruzioni freato-magmatiche: A B C D sono caratteristiche dei vulcani sottomarini avvengono con il meccanismo di base-surge possono verificarsi anche se il magma non è sialico si innescano quando l’acqua entra nella camera magmatica 11 I vulcani lineari: A B C D sono caratteristici delle dorsali oceaniche si trovano in Islanda sono stratovulcani attualmente sono alimentati da magmi femici Scegli il completamento o i completamenti corretti 12 Le colate di fango sono chiamate: A ignimbriti B nubi ardenti C lahars D piroclasti 13 La magnitudo di un terremoto: A B C D è il logaritmo in base 10 dell’intensità del sisma si misura sull’epicentro del terremoto è direttamente proporzionale all’intensità del terremoto varia secondo una scala logaritmica 31 14 Le onde P: A B C D provocano una deformazione e una variazione di volume delle rocce attraversate rallentano passando da un solido a un fluido non si propagano nel nucleo terrestre provocano nel mezzo attraversato un’oscillazione perpendicolare alla loro direzione di propagazione 15 Una faglia: A B C D è una frattura che attraversa la crosta per tutto il suo spessore è il punto in cui si trova l’ipocentro di un terremoto può essere soggetta a movimenti solo quando si verifica un terremoto è una frattura lungo la quale si accumula energia potenziale elastica 16 Il sismogramma: A B C D è lo strumento utilizzato per registrare un sisma misura la forza di un terremoto ha una struttura diversa a seconda della distanza della stazione di rilevamento dall’epicentro viene utilizzato per definire l’intensità del sisma 17 La carta della distribuzione geografica dei terremoti evidenzia che: A B C D i terremoti producono attività vulcanica in corrispondenza delle dorsali si verificano terremoti con ipocentro superficiale c’è una sismicità intensa in prossimità della cintura di fuoco circumpacifica i terremoti vulcanici sono più frequenti dei terremoti tettonici 18 Se l’epicentro di un sisma si trova a 100 km dalla stazione di rilevamento e l’ampiezza massima delle oscillazioni sul sismogramma è 0,1 mm il terremoto ha: A intensità 1 B intensità 0,1 C magnitudo 100 D magnitudo 2 19 La forma di un vulcano: A B C D dipende dalla natura delle rocce del territorio dipende dalla profondità della camera magmatica dipende dal tipo di materiali eruttati dipende dalla temperatura del magma 20 L’attività vulcanica è: A B C D effusiva nelle dorsali oceaniche esplosiva nei vulcani di tipo peleano esplosiva nei vulcani di tipo hawaiano esalativa nelle eruzioni freato-magmatiche 32 Cognome ................................................................. Nome ................................................................... Classe ........................ Data .............................................. LA TERRA È UN PIANETA INSTABILE (verifica 1) Rispondi alle domande e svolgi quanto indicato 1 Esistono diverse tipologie di attività vulcanica: descrivi ciascuna di esse indicando i fattori che sono alla base di tali diversità. 2 Secondo le attuali teorie esistono solo due tipi di magma: spiega come e dove si generano, descrivi le loro caratteristiche e il loro diverso comportamento. 3 Quali differenze esistono tra il vulcanesimo delle dorsali oceaniche e il vulcanesimo della cintura di fuoco circumpacifica? 4 Dopo aver descritto le caratteristiche comuni a tutti i tipi di onde sismiche, spiega le differenze di comportamento che caratterizzano le onde P ed S. 5 Spiega che cosa sono e come vengono misurate “magnitudo” e “intensità” dei terremoti. 6 Osservando il sismogramma di un terremoto registrato a una distanza di 100 km dall’epicentro si rileva su di esso un’oscillazione massima di ampiezza 1 cm: qual è la magnitudo del sisma? Motiva la tua risposta. 7 Il modello del rimbalzo elastico è il modello più attendibile per spiegare la genesi dei terremoti con ipocentro superficiale e intermedio. Illustra tale modello e spiega perché se in un’area sismica i terremoti sono più frequenti, è meno probabile che abbiamo magnitudo molto elevata. 8 Riporta sulla carta le principali aree vulcaniche e sismiche della Terra. Indica nel caso dei vulcani il tipo di magma che caratterizza ciascuna regione. Spiega la differenza tra terremoti di origine vulcanica e terremoti tettonici. Infine evidenzia le considerazioni che emergono dall’osservazione della carta. 33 9 Il Vesuvio e l’Etna sono i principali vulcani italiani: descrivi le caratteristiche che hanno in comune e quelle che li differenziano (tenendo conto anche della loro storia). 10 Sulla figura sono riportati le curve dei tempi di propagazione delle onde P e S in funzione della distanza dall’epicentro e due sismogrammi (linee verticali) che registrano gli effetti del medesimo sisma in due diverse stazioni di rilevamento. Osserva la figura e rispondi, motivando le tue scelte. a Quale curva rappresenta le onde P e quale le onde S? b Che cosa rappresenta la distanza tra le due curve? c A quale distanza dall’epicentro sono stati registrati i due sismogrammi? d È possibile con questi dati stabilire la posizione dell’epicentro? e La magnitudo del sisma misurata nelle due stazioni di rilevamento è uguale o diversa? Perché? 34 Cognome ................................................................. Nome ............................................................... Classe ........................ Data .............................................. LA TERRA È UN PIANETA INSTABILE (verifica 2) Scegli il completamento o i completamenti corretti 1 All’interno della Terra: A B C D la densità cresce in modo graduale e omogeneo la temperatura cresce in modo regolare e costante non esiste uno strato fluido esiste una zonazione chimica 2 La discontinuità di Gutenberg: A B C D separa l’astenosfera dalla litosfera è uno strato fluido che separa il mantello dal nucleo separa strati diversi sia per composizione sia per stato fisico separa strati diversi solo per stato fisico 3 All’interno della Terra le onde sismiche P: A B C D si propagano nel mantello con velocità crescente dall’esterno verso l’interno non vengono registrate nella zona d’ombra perché non si propagano nel nucleo esterno accelerano attraversando la discontinuità di Moho decelerano attraversando la discontinuità di Gutenberg 4 Le onde sismiche S: A B C D si propagano nell’astenosfera non vengono registrate a una distanza angolare di 104° dall’epicentro, ma ricompaiono fortemente rallentate a una distanza di 143° dall’epicentro accelerano attraversando la discontinuità di Moho non possono essere rifratte e riflesse 5 La crosta oceanica: A B C D è più densa di quella continentale è più sialica di quella continentale è formata da rocce magmatiche intrusive ed effusive ricoperte da uno strato di sedimenti si è formata prima della crosta continentale 6 L’astenosfera è formata da: A B C D basalti gabbri peridotiti rioliti Individua il completamento sbagliato 7 L’astenosfera: A rallenta le onde P e ferma le onde S B è uno strato del mantello più denso della litosfera C è formato da rocce ultrafemiche D è uno strato plastico formato di peridotite parzialmente fusa 35 8 La litosfera: A B C D è formata da rocce rigide e compatte comprende i continenti, i fondali oceanici e il mantello superiore è formata da uno strato di gabbri e da uno strato di basalti ricoperto di sedimenti non ha spessore uniforme Scegli il completamento o i completamenti corretti 9 Secondo il principio dell’isostasia: A le rocce rigide della crosta possono comportarsi a lungo termine come materiale plastico B la litosfera continentale non può sprofondare nel mantello C l’astenosfera ha una composizione diversa dal mantello litosferico D la crosta ha raggiunto un equilibrio gravitazionale permanente 10 Secondo la teoria della tettonica delle zolle: A B C D tutti i continenti presentano margini attivi e passivi in prossimità del margine di un continente è sempre presente una fossa oceanica ogni continente è una zolla una zolla può comprendere sia litosfera continentale sia litosfera oceanica 11 Secondo la teoria della tettonica delle zolle: A B C D le fosse oceaniche sono strutture permanenti e definitive della crosta i fondali oceanici possono chiudersi i continenti possono modificare forma ed estensione la forma e le dimensioni delle zolle restano immutate mentre queste si muovono 12 Le anomalie magnetiche dei fondali oceanici: A B C D sono dovute alla presenza nella litosfera oceanica di basalti con una propria magnetizzazione residua permanente sono positive in prossimità delle dorsali dimostrano che la crosta oceanica è più recente di quella continentale si sono formate nei periodi in cui il campo magnetico terrestre era invertito rispetto a quello attuale Individua il completamento sbagliato 13 La subduzione di una zolla oceanica sotto una zolla continentale: A genera magmi primari e di anatessi in prossimità della zona di subduzione B porta alla formazione di un arco vulcanico ad attività esplosiva sulla zolla oceanica in prossimità della fossa C avviene lungo i margini trasformi D implica la distruzione di crosta oceanica e l’ispessimento della crosta continentale 14 Secondo la teoria della tettonica delle zolle: A B C D i vulcani delle dorsali sono alimentati da magma primario lungo i margini di subduzione il magma si produce per fusione del mantello e della crosta le lave dei punti caldi provengono dal mantello profondo l’astenosfera è formata da rocce femiche simili al basalto 36 Scegli il completamento o i completamenti corretti 15 Secondo la teoria della tettonica delle zolle: A lungo le dorsali non si verificano terremoti B i terremoti si verificano solo lungo i margini di subduzione C i terremoti non si verificano lungo i margini conservativi D il piano di Benioff identifica il piano di subduzione di una placca oceanica sotto una placca continentale 16 I basalti della crosta oceanica: A B C D hanno la medesima composizione dei gabbri sottostanti e si formano contemporaneamente a essi hanno tutti 200 milioni di anni hanno la medesima composizione delle rocce dell’astenosfera sono rocce intrusive femiche 17 Secondo l’attuale modello della struttura della Terra, procedendo dall’esterno verso l’interno troviamo: A crosta, mantello litosferico, discontinuità di Moho, astenosfera, mesosfera, discontinuità di Gutenberg B crosta, discontinuità di Moho, litosfera, astenosfera, mesosfera, discontinuità di Gutenberg C crosta, discontinuità di Moho, mantello litosferico, astenosfera, mesosfera, mantello inferiore, discontinuità di Gutenberg D crosta, discontinuità di Moho, mantello litosferico, astenosfera, discontinuità di Gutenberg, mesosfera, mantello inferiore 18 Lungo le dorsali: A B C D fuoriesce lava con composizione uguale al materiale dell’astenosfera si formano strati di rocce effusive e intrusive femiche è presente un sistema di faglie trasformi chiamato rift valley si rileva un flusso di calore insolitamente basso 19 Le fosse oceaniche: A B C D sono margini di zolla si formano al centro delle zolle oceaniche sono fenditure da cui fuoriesce lava basaltica sono caratterizzate da debolissima attività sismica 20 I punti caldi: A B C D sono zone con un flusso di calore particolarmente elevato sono i vulcani presenti sui continenti sono vulcani che eruttano lave provenienti dal mantello profondo sono vulcani isolati con attività esplosiva o effusiva 37 Cognome ............................................................. Nome ................................................................... Classe ........................ Data .............................................. LA TERRA È UN PIANETA INSTABILE (verifica 2) Rispondi alle domande e svolgi quanto indicato 1 Spiega, utilizzando la teoria della tettonica delle zolle, perché la crosta continentale ha una struttura più complessa ed è più antica della crosta oceanica. 2 Utilizzando la teoria della tettonica delle zolle spiega perché c’è corrispondenza tra la distribuzione geografica dei terremoti e quella dell’attività vulcanica. 3 Descrivi i fenomeni che avvengono lungo un margine di subduzione. Rappresenta con un modello le strutture presenti in corrispondenza di questo tipo di margine. 4 Il paleomagnetismo è la prova più significativa a favore della teoria dell’espansione dei fondali oceanici. Spiega che cos’è il paleomagnetismo e come si generano le anomalie magnetiche dei fondali. 5 Osserva la figura e rispondi, motivando le tue risposte. a Il grafico rappresenta le variazioni di velocità delle onde P ed S all’interno della Terra: quale linea rappresenta la velocità delle onde P? Quale rappresenta le onde S? Motiva la tua risposta. b La velocità delle onde sismiche P ed S varia in modo differente all’interno della Terra: perché? c Come si identificano nel grafico le discontinuità di Moho e Gutenberg? Quali differenti effetti hanno le due discontinuità sulla velocità delle onde P ed S? Come si spiegano queste differenze? d Quale comportamento presenta la litosfera per quanto concerne la propagazione delle onde sismiche? 6 Secondo la teoria di Wegener, i continenti hanno modificato nel tempo la loro posizione: quali meccanismi, secondo la teoria della tettonica delle zolle, possono giustificare tali movimenti? Quali differenze esistono a questo proposito tra la teoria di Wegener e la teoria della tettonica delle zolle? 7 Secondo la teoria della tettonica delle zolle esistono tre tipi di margine di zolla. Illustra le caratteristiche dei tre tipi di margine e spiega come si possono identificare sulla superficie terrestre. 38 8 Quali sono al momento le ipotesi più attendibili sull’origine del calore interno terrestre? Descrivile e illustra il probabile meccanismo di trasmissione di tale calore nel mantello terrestre. 9 Esistono centri vulcanici isolati chiamati punti caldi: quali caratteristiche presentano le lave di questi vulcani? Come si originano? In che modo possono essere utilizzati per confermare la validità della teoria della tettonica delle zolle? 10 La figura rappresenta la struttura della crosta oceanica. Completa lo schema indicando: a la composizione dei diversi strati della crosta oceanica b la composizione delle rocce del mantello sottostante c le caratteristiche delle rocce dei diversi strati d la posizione della discontinuità di Moho Spiega la genesi, la struttura e la “giovane” età della crosta oceanica, utilizzando la teoria della tettonica delle zolle. 39 Cognome ....................................................... Nome ...................................................... Classe ........................ Data .............................................. ALLA SCOPERTA DELLA STORIA DELLA TERRA Scegli il completamento o i completamenti corretti 1 La faglia di San Andreas è: A B C D una faglia inversa una faglia diretta una faglia trasforme una faglia obliqua 2 Una sinclinale: A B C D è una piega con la convessità verso l’alto è una piega con la convessità verso il basso presenta un piano assiale orizzontale è una falda di ricoprimento 3 I fossili di facies: A B C D sono fossili di organismi vissuti nella medesima era geologica in ambienti diversi sono fossili di organismi vissuti per un periodo breve in un’area estesa non sono utili per costruire la scala cronostratigrafica servono per ricostruire l’ambiente sedimentario 4 Horst e graben: A B C D sono strutture tipiche delle zone orogenetiche si trovano in corrispondenza dei margini continentali passivi sono tipici delle zone di distensione sono diaclasi Individua il completamento sbagliato 5 In una serie trasgressiva: A gli strati sono ordinati dal basso verso l’alto dal più antico al più recente B i depositi continentali si trovano in basso, quelli marini in alto C lungo la linea di costa dal basso verso l’alto si osserva la sequenza argilliti, arenarie, conglomerati D lungo la linea di costa dal basso verso l’alto si osserva la sequenza conglomerati, arenarie, argilliti Scegli il completamento o i completamenti corretti 6 Le ofioliti: A sono sequenze sedimentarie tipiche delle fosse di subduzione B sono successioni di rocce magmatiche femiche C si trovano nelle regioni himalayana, alpina, degli Appalachi e degli Urali D sono tipiche dei vulcani della cordigliera andina 7 Sono periodi del Mesozoico: A B C D Triassico, Giurassico, Permiano Cretaceo, Carbonifero, Permiano Triassico, Giurassico, Cretaceo Devoniano, Triassico, Siluriano 40 Individua il completamento sbagliato 8 Durante il Paleozoico: A compaiono e si estinguono i trilobiti B compaiono le felci C si verifica l’orogenesi ercinica D compaiono e si estinguono le ammoniti 9 Durante il Mesozoico: A B C D si completa l’orogenesi alpina compaiono i mammiferi si frammenta la Pangèa si verificano trasgressioni marine 10 Durante il Cenozoico: A B C D si completa la formazione della cordigliera delle Ande compaiono e si estinguono le nummuliti l’Australia si separa dall’Antartide si forma la Pangea 11 Secondo la scala cronostratigrafica: A B C D il Fanerozoico è diviso in 4 ere il Mesozoico ha inizio circa 245 milioni di anni fa il Cenozoico è diviso in 5 ere il Neozoico è diviso in 2 periodi Scegli il completamento o i completamenti corretti 12 La datazione radiometrica: A è possibile perché il tempo di dimezzamento di un isotopo radioattivo non è condizionato da eventi esterni B è possibile solo per le rocce che contengono uranio C non si può applicare allo studio delle rocce, ma solo ai fossili D non può sostituire la datazione relativa 13 Le faglie dirette: A B C D sono caratterizzate da uno scorrimento del tetto verso l’alto sono originate da movimenti distensivi sono faglie trascorrenti hanno un piano di faglia orizzontale 14 Una discordanza angolare: A B C D è una faglia inclinata rispetto agli strati sedimentari è indice di una lacuna sedimentaria si forma quando si verifica una trasgressione marina comporta una variazione di giacitura degli strati 15 L’orogenesi: A B C D comporta sempre la formazione di un sistema arco-fossa avviene solo lungo i margini convergenti delle zolle comporta sempre l’attivazione di un sistema di vulcani sul margine del continente è provocata da movimenti isostatici 41 16 I cratoni: A B C D sono le aree più giovani dei continenti sono formati da scudi e tavolati hanno un’intensa attività sismica e una scarsa attività vulcanica poggiano su un basamento di crosta oceanica 17 Gli orogeni: A B C D sono le zone più antiche dei continenti si sono formati prima dello smembramento della Pangèa si trovano solo in prossimità dei margini continentali attualmente attivi sono fasce allungate fortemente piegate e metamorfosate 18 La catena delle Ande: A B C D si è formata circa 300 milioni di anni fa si è formata in seguito a una collisione continente-continente si è formata per collisione oceano-continente è formata da due catene parallele 19 L’atmosfera secondaria della Terra: A B C D si è formata durante il Cambriano grazie ai primi organismi non conteneva ossigeno era formata di gas provenienti dall’interno della Terra si è formata durante l’Archeano 20 La comparsa della vita: A B C D si è verificata circa 900 milioni di anni fa è avvenuta in seguito alla comparsa dell’ossigeno atmosferico è testimoniata dalle stromatoliti fossili è avvenuta prima della formazione della Pangèa 42 Cognome .............................................................. Nome ................................................................ Classe ........................ Data .............................................. ALLA SCOPERTA DELLA STORIA DELLA TERRA Rispondi alle domande e svolgi quanto indicato 1 Spiega il significato dei seguenti termini: a fossa tettonica b margine continentale passivo c falda di ricoprimento d faglia trasforme In quali delle regioni sottoelencate si possono trovare le strutture tettoniche che hai descritto? Motiva la risposta. 1. margine atlantico del continente nordamericano 2. Rift Valley 3. margine pacifico del continente nordamericano, California 4. Alpi 5. fossa della valle del Reno 2 Inserisci i termini che ritieni significativi per spiegare il modello rappresentato nella figura. Rispondi poi alle seguenti domande. a Il modello rappresenta ciò che accade in seguito alla collisione tra una zolla continentale e una zolla oceanica: quali fenomeni tettonici si realizzano in questa regione? b Quali strutture si creano nella zona di collisione? Descrivi le modalità di formazione e le caratteristiche di ciascuna di esse. c Quali caratteristiche particolari presentano le catene montuose che si formano? 43 3 Le figure rappresentano due pieghe erose. Osserva e rispondi. a Le pieghe possono essere sinclinali o anticlinali: qual è la differenza tra i due tipi di pieghe? b Quale modello rappresenta una sinclinale, quale un’anticlinale? c Come si riconosce un’anticlinale o una sinclinale in un terreno livellato dall’erosione? d Le pieghe in figura sono chiamate bacini e duomi: che cosa sono? 4 Leggi il brano e rispondi alle domande. Tutta la costa pacifica del Nordamerica, dalla California fino all’Alaska, e per un’estensione media verso l’interno di circa 500 km, si è formata a causa dell’addossamento successivo di blocchi di crosta al cratone preesistente. La configurazione del Nordamerica, infatti, viene oggi interpretata come un “collage” di blocchi di litosfera, la maggior parte dei quali pare sia stato trasportato per migliaia di kilometri dal luogo d’origine nel bacino del Pacifico. Molti di questi blocchi sono di origine oceanica, alcuni sono invece frammenti di microcontinenti… a Che cosa sono i cratoni? b Come si può capire se un blocco roccioso è un frammento di crosta oceanica o continentale? c Il paleomagnetismo può aiutare a comprendere se vi sono stati movimenti che hanno provocato la rotazione oltre alla traslazione dei blocchi: in che modo? d Gli orogeni possono formarsi non solo per subduzione, ma anche mediante un altro meccanismo, analogo a quello descritto in questo brano: come si chiama questo meccanismo? Come agisce? 5 Per ricostruire l’ordine degli eventi geologici si possono utilizzare due metodi differenti: descrivili, indicando limiti e pregi di ciascuno di essi. 6 Descrivi gli eventi che hanno caratterizzato, dal punto di vista geologico e biologico, il Precambriano. 7 Enuncia i princìpi stratigrafici, spiega come possono essere utilizzati per scoprire correlazioni stratigrafiche e per definire una scala cronostratigrafica ideale. 8 Descrivi l’origine e l’evoluzione dell’atmosfera terrestre. 9 In quale era della storia della Terra ha inizio lo smembramento della Pangèa? Quali eventi geologici e biologici caratterizzano quest’era? 10 L’orogenesi alpino-himalayana ha caratteristiche differenti rispetto all’orogenesi andina. Illustra tali differenze e spiega come e quando si è verificata l’orogenesi alpino-himalayana. 44 Cognome ................................................................ Nome .................................................................... Classe ........................ Data .............................................. LA DINAMICA DELL’IDROSFERA Scegli il completamento o i completamenti corretti 1 La salinità delle acque marine: A B C D diminuisce se si forma il ghiaccio è in media il 35% è stabile in profondità, variabile in superficie aumenta in prossimità delle foci dei fiumi 2 I fiumi: A B C D hanno velocità elevata e costante hanno portata costante per tutto il loro percorso sono corsi d’acqua permanenti hanno una portata soggetta a variazioni stagionali 3 La stratificazione termica dei laghi: A B C D si inverte periodicamente nelle regioni temperate non è condizionata dal clima nei laghi delle regioni temperate è diretta in inverno, inversa in estate è inversa quando dall’alto in basso si susseguono epilimnio, ipolimnio e termoclino Individua il completamento sbagliato 4 Nelle acque marine il biossido di carbonio: A è più solubile dell’ossigeno B viene utilizzato dagli organismi fotosintetici C ha una solubilità che aumenta al crescere della temperatura D proviene in massima parte dall’atmosfera 5 Le onde di oscillazione: A B C D sono flussi di materia provocati in mare aperto dal vento non hanno effetti in profondità causano un’oscillazione delle particelle d’acqua senza movimento di traslazione vicino alla costa si trasformano in onde di traslazione 6 Nel mare: A B C D il termoclino e lo strato profondo non risentono delle variazioni termiche esterne l’acqua superficiale congela a –2 °C le acque profonde non ricevono calore dagli strati superficiali le acque profonde sono soggette a movimenti Scegli il completamento o i completamenti corretti 7 Le maree: A B C D sono più ampie quando sono maree di quadratura sono dette sizigiali quando c’è plenilunio o novilunio avvengono a un’ora della giornata detta ora di porto se i fondali sono regolari si ripetono a intervalli di 24 h 45 8 Le correnti marine superficiali: A B C D si muovono per effetto dell’attrazione luni-solare sono causate dalla rotazione terrestre tendono a muoversi in senso orario nel nostro emisfero subiscono l’effetto della forza di Coriolis 9 I fanghi calcarei: A B C D sono sedimenti di origine chimica non si trovano su fondali a profondità di 6000 m sono formati da resti di organismi abbondano in prossimità delle dorsali 10 Se il bilancio annuale di un ghiacciaio è positivo: A B C D l’alimentazione avviene sotto il limite delle nevi persistenti l’ablazione è meno intensa dell’alimentazione le dimensioni del ghiacciaio diminuiscono il ghiacciaio si espande 11 Tra i laghi italiani: A B C D il lago di Garda è un lago di circo il lago di Bolsena occupa il cratere di un vulcano estinto il lago Maggiore è un lago tettonico il lago di Alleghe è un lago vulcanico 12 Le sesse sono: A B C D movimenti delle acque dei fiumi causate da variazioni della pressione atmosferica simili alle maree e sono causate dall’azione gravitazionale della Luna correnti verticali che si osservano nei laghi di maggiori dimensioni 13 Il firn è: A B C D la neve fresca che si deposita sopra i ghiacciai il ghiaccio compatto degli inlandsis il materiale che costituisce la banchisa più denso e compatto della neve fresca 14 Il bacino idrografico di un corso d’acqua: A B C D è delimitato da linee di displuvio comprende un solo fiume e la sorgente che lo alimenta può essere anche chiamato reticolo idrografico può variare nel tempo 15 Il limite delle nevi persistenti: A B C D è influenzato solo dall’altitudine è influenzato solo dalla latitudine indica il limite tra bacino ablatore e bacino collettore si colloca sopra la lingua glaciale 46 16 Le maree sizigiali: A B C D avvengono solo in località con particolari caratteristiche geologiche si ripetono ogni 28 giorni hanno ampiezza variabile in relazione alla conformazione del territorio non si verificano quando ci sono le eclissi 17 Una falda freatica è: A B C D un fiume sotterraneo uno strato impermeabile tra due strati permeabili uno strato permeabile tra due strati impermeabili uno strato poroso saturo d’acqua, delimitato superiormente da una zona aerata 18 La scarpata continentale: A B C D segna il limite di costa è l’ambiente di formazione degli atolli si trova solo nei mari interni continentali raccorda crosta continentale e crosta oceanica 19 Le acque continentali: A B C D rappresentano il 2,8% dell’idrosfera sono un terzo dell’idrosfera sono prive di sali comprendono anche acque iuvenili e acque rigenerate 20 La salinità delle acque marine: A B C D si aggira mediamente intorno al 35% in peso è la percentuale di sostanze disciolte in 1 l d’acqua marina è espressa in grammi per litro influenza la densità dell’acqua 47 Cognome .............................................................................. Nome ................................................................................. Classe ........................ Data .............................................. LA DINAMICA DELL’IDROSFERA Rispondi alle domande e svolgi quanto indicato 1 Quali sono i componenti dell’idrosfera? Come vengono coinvolti nel ciclo dell’acqua? 2 Oltre alle maree, le acque oceaniche possono essere interessate da diversi tipi di moti: correnti, onde, tsunami. Spiega le caratteristiche di ciascuno di essi e i meccanismi che li generano. 3 Descrivi le caratteristiche dei sedimenti marini. 4 Indica le cause delle variazioni di salinità delle acque marine. 5 Riporta sul disegno i nomi delle forze che causano il fenomeno delle maree; descrivi poi come agiscono. In particolare spiega perché durante una giornata si verificano normalmente due alte maree e perché esistono maree sizigiali e maree di quadratura. 6. I ghiacciai non sono strutture statiche, ma si modificano e si muovono. Spiega come e perché. 7. a Come si forma una falda freatica? Qual è la sua struttura? Che cos’è la superficie freatica? b Qual è la particolarità di una falda imprigionata? c Che cosa sono i pozzi artesiani? Quali sono le loro caratteristiche? 8 Spiega che cosa sono i bacini idrografici e i bacini idrogeologici: perché molte volte non coincidono? 9 Spiega come si forma un ghiacciaio. 10 Descrivi le caratteristiche dei corsi d’acqua soffermandoti in particolare sui fattori che possono influenzare regime e portata. 48 Cognome .............................................................................. Nome ................................................................................. Classe ........................ Data .............................................. LA DINAMICA DELL’ATMOSFERA Scegli il completamento o i completamenti corretti 1 La troposfera: A è costituita prevalentemente di azoto B si raffredda salendo verso l’alto C è più sottile all’equatore D contiene l’ozonosfera 2 L’ozonosfera: A B C D si trova a un’altitudine di 80 km è una zona della stratosfera viene distrutta dalle radiazioni ultraviolette è una zona in cui la temperatura dell’aria aumenta 3 Le isobare: A B C D sono zone di alta pressione hanno valori decrescenti verso il centro nelle aree anticicloniche sono ravvicinate nelle aree con gradiente barico elevato hanno valori più elevati nelle zone umide, meno elevati nelle zone di aria secca 4 I venti nel nostro emisfero: A B C D si muovono dalle aree cicloniche a quelle anticicloniche si muovono in una direzione che dipende dal gradiente barico e dalla forza di Coriolis escono dalle aree cicloniche ruotando in senso orario convergono verso le aree anticicloniche ruotando in senso antiorario 5 Se a 25 °C 1 m3 di aria contiene 20 g di vapor d’acqua (limite di saturazione 23 g): A B C D l’umidità assoluta è 20 g/m3 l’umidità relativa è 20 g/m3 l’aria è satura e il vapor d’acqua condensa l’umidità relativa è superiore al 50% 6 L’umidità relativa: A B C D è la quantità massima di vapore che può essere contenuta in 1 m3 d’aria diminuisce se, mantenendo invariata l’umidità assoluta, aumenta la temperatura dell’aria diminuisce se, mantenendo invariata l’umidità assoluta, diminuisce la temperatura dell’aria si misura in g/m3 7 Gli alisei: A B C D sono venti dell’alta troposfera sono venti periodici caratteristici dell’Asia sudorientale spirano dalla regione delle alte pressioni subtropicali verso la regione delle basse pressioni equatoriali soffiano da NE verso SO nell’emisfero boreale 49 Individua il completamento sbagliato 8 I climi megatermici umidi: A sono tipici della regione intertropicale B sono caratterizzati da temperature medie superiori sempre ai 15 °C C non si osservano in Africa D permettono lo sviluppo della foresta pluviale o della savana 9 I climi aridi: A B C D si osservano solo nelle regioni equatoriali sono caratterizzati da escursioni termiche diurne molto elevate non sempre hanno temperature medie annue elevate possono consentire lo sviluppo di specie effimere Scegli il completamento o i completamenti corretti 10 L’incremento dell’effetto serra: A è causato da un aumento del contenuto di biossido di carbonio nell’aria B dipende dalla riduzione del tasso di ossigeno nell’aria C è conseguenza del “buco nell’ozono” D è un aumento della temperatura dell’aria, causato da un aumento delle radiazioni ultraviolette provenienti dal Sole 11 Il clima della savana è: A B C D un clima arido un clima mesotermico un clima microtermico un clima megatermico umido Individua il completamento sbagliato 12 Le precipitazioni: A sono abbondanti nella stagione estiva dei climi monsonici B sono frequenti per tutto l’anno nel clima delle foreste pluviali C sono modeste nei climi temperati freddi a estate calda D sono frequenti nelle regioni a clima di gelo perenne 13 Un aumento della temperatura dell’aria provoca: A B C D un aumento dell’umidità assoluta un aumento del limite di saturazione una diminuzione dell’umidità relativa una diminuzione della pressione 14 La Terra: A B C D riceve dal Sole un flusso di energia pari alla costante solare assorbe le radiazioni solari e le riemette in parte come onde lunghe restituisce parte dell’energia ricevuta dal Sole per irraggiamento e per riflessione avrebbe una temperatura superficiale più elevata se non ci fosse l’atmosfera 15 I monsoni: A B C D sono venti dei climi tropicali solo se estivi portano precipitazioni portano sempre intense precipitazioni sono tipici dell’Oceano Indiano 50 Scegli il completamento o i completamenti corretti 16 I gas responsabili dell’effetto serra: A comprendono le molecole di vapor d’acqua B sono prodotti solo dall’attività umana C sono prodotti a causa del buco dell’ozono D sono componenti dell’aria tossici per l’uomo 17 Sono elementi del clima: A B C D le condizioni del tempo che restano immutate la temperatura e le precipitazioni la pressione e i venti la latitudine e la conformazione geografica 18 L’ozono: A B C D è una forma di ossigeno molecolare non si può mai formare al suolo si forma solo al suolo forma uno strato di spessore variabile 19 Le isoiete: A B C D rappresentano la media annua delle precipitazioni in una regione sono linee che congiungono su una carta geografica tutte le località con la medesima temperatura media congiungono località con precipitazioni annue o mensili uguali rappresentano le variazioni annue della pressione atmosferica in una località 20 Il clima: A B C D rappresenta la media annuale delle condizioni meteorologiche di una regione nella classificazione di Köppen è valutato in base alla latitudine può variare anche in regioni poste alle medesime latitudini indica la variazione annua della temperatura in una regione 51 Cognome .............................................................................. Nome ................................................................................. Classe ........................ Data .............................................. LA DINAMICA DELL’ATMOSFERA Rispondi alle domande e svolgi quanto indicato 1 Spiega perché l’ozono è presente solo in tracce nella troposfera, anche se in questa zona l’ossigeno molecolare ha una concentrazione elevata. 2 Completa il disegno con le scritte opportune, descrivi sinteticamente la struttura dell’atmosfera, indicando le caratteristiche chimico-fisiche più importanti delle diverse zone. 52 3 Leggi il brano e rispondi alle domande. La Terra riceve energia dal Sole e ne restituisce una parte sotto forma di onde lunghe, che riscaldano l’atmosfera. Le molecole dell’aria, le polveri e le nubi riflettono verso lo spazio esterno circa il 31% delle radiazioni solari e ne assorbono circa il 18%. Negli strati alti dell’atmosfera vengono assorbite soprattutto le radiazioni a maggiore energia, cioè i raggi X e buona parte delle radiazioni ultraviolette. Quindi solo una parte della radiazione solare riesce a raggiungere la superficie terrestre. La quantità di energia che la superficie terrestre riceve non è comunque costante, ma varia da luogo a luogo e, anche nella medesima località, cambia nell’arco della giornata (per l’alternarsi del dì e della notte) e dell’anno in relazione a numerosi fattori, quali latitudine, stagione, presenza o assenza di copertura nuvolosa, posizione geografica e natura litologica del suolo. Al suolo giungono sia le radiazioni dirette che hanno attraversato indisturbate l’atmosfera, sia le radiazioni che sono state diffuse dai gas atmosferici o dalle nubi (radiazioni deviate in tutte le direzioni dello spazio che hanno modificato la loro traiettoria senza tuttavia perdere energia). La superficie terrestre tuttavia non trattiene tutte le radiazioni solari che riceve: in media il 4% di esse viene riflessa. La Terra, come abbiamo detto, restituisce poi parte dell’energia ricevuta sotto forma di radiazioni a onde lunghe, che contribuiscono a ristabilire il bilancio termico dell’atmosfera. Quest’ultima quindi viene riscaldata sia dalle radiazioni solari, sia dal calore che riceve dalla Terra. a Quale frazione della radiazione solare in media riesce a raggiungere la superficie terrestre? b Quale frazione della radiazione solare viene effettivamente assorbita dal suolo? c L’atmosfera, secondo il brano, viene riscaldata anche dal basso: quali sostanze in particolare sono in grado di assorbire le onde lunghe emesse dalla superficie terrestre? d Queste sostanze, grazie alla loro capacità di assorbire, sono responsabili di un importante fenomeno: quale? e In che modo l’inquinamento può perturbare l’equilibrio naturale del riscaldamento dell’atmosfera? 4 In una determinata località, in una giornata fredda del mese di febbraio, si rileva un’umidità relativa dell’80%, con una temperatura dell’aria di 2 °C. Nella medesima località, in una giornata di maggio, si rileva una temperatura di 25 °C e un’umidità relativa del 25%. Sapendo che: limite di saturazione a 2 °C = 7 g/m3 limite di saturazione a 25 °C = 23 g/m3 stabilisci quale delle due situazioni corrisponde a un’umidità assoluta più elevata. 5 Completa il disegno indicando: a i nomi delle celle convettive b la posizione delle aree permanenti di bassa e alta pressione. Descrivi poi la circolazione della bassa troposfera spiegando che cosa sono le celle convettive e come si generano. 53 6 Spiega che cosa sono gli inquinanti primari e i fattori meteorologici che influiscono sull’inquinamento atmosferico. 7 Che cosa sono le piogge acide? Quali effetti possono avere? 8 Spiega che cos’è la pressione atmosferica, come si misura, come e perché varia. 9 Spiega che cosa sono umidità assoluta e umidità relativa, indicando le unità di misura e la relazione tra questi valori e il limite di saturazione. 10 Descrivi i diversi tipi di climi nivali. 54 Cognome .............................................................................. Nome ................................................................................. Classe ........................ Data .............................................. GEOMORFOLOGIA Scegli il completamento o i completamenti corretti 1 La corrasione: A B C D è un processo di degradazione chimica è un processo di degradazione fisica produce rocce montonate è operata dal vento 2 La caolinizzazione dei feldspati: A B C D avviene prevalentemente nelle regioni desertiche è la trasformazione di un minerale anidro in un minerale idrato è un processo di idrolisi produce lateriti 3 La gessificazione: A B C D può essere operata dalle piogge acide è causata dall’ossigeno atmosferico è un processo di disfacimento è la trasformazione dei minerali femici in argille 4 Nelle regioni carsiche: A B C D sono abbondanti i corsi d’acqua in superficie vi sono forme di modellamento dovute alla deposizione del calcare sono presenti rocce calcaree c’è un clima arido 5 Le morene sono: A B C D forme di erosione cumuli di detriti glaciali anche dette “rocce montonate” depositi glaciali tipici delle zone temperate 6 Nelle regioni carsiche l’erosione del calcare: A B C D è provocata da acque ricche di triossido di zolfo avviene grazie all’acido carbonico produce acido carbonico produce bicarbonato di calcio 7 Il pirosseno ferroso per ossidazione si può trasformare in: A B C D gesso calcare quarzo limonite 55 8 L’humus è: A B C D un tipo particolare di suolo una miscela di materiali organici e acqua la frazione inorganica di un suolo abbondante nel permafrost Individua il completamento sbagliato 9 Nelle regioni carsiche: A il calcare si deposita in ambienti caldi e poveri di biossido di carbonio B il calcare precipita in ambienti freddi e ricchi di biossido di carbonio C si creano forme di deposito all’interno delle cavità ipogee D l’erosione avviene più facilmente nei climi caldo-umidi 10 Un fiume: A B C D trasporta i clasti per saltazione, rotolamento e trascinamento ha una capacità di trasporto tanto maggiore quanto più cresce la sua velocità crea terrazzi fluviali in corrispondenza dell’estuario svolge un’azione erosiva sulla sponda esterna e un’azione di sedimentazione sulla sponda interna di un meandro Scegli il completamento o i completamenti corretti. 11 L’ablazione è: A una forma di erosione glaciale B la quantità di ghiaccio persa dal ghiacciaio per fusione e sublimazione C una forma di erosione fluviale D una forma di deposito fluviale 12 Le tilliti sono: A B C D minerali tipici delle zone glaciali rocce metamorfiche rocce sedimentarie striate rocce tipiche del deserto Individua il completamento sbagliato 13 L’esarazione glaciale: A crea valli con profilo a U B avviene per estrazione e rimozione C è l’azione erosiva dell’acqua di fusione del ghiacciaio D produce la farina di roccia 14 Le falesie: A B C D sono forme di deposito fluviale hanno pareti a picco spesso presentano un solco di battigia vengono erose più facilmente se sono formate da rocce tenere 56 Scegli il completamento o i completamenti corretti. 15 I fiordi: A sono coste basse B sono valli di escavazione fluviale C sono valli glaciali D si osservano in Corsica, Grecia e Galizia 16 La deflazione: A B C D è il processo di erosione e trasporto operato dal vento è tanto più intensa quanto minore è la velocità del vento agisce più efficacemente sulle argille è il processo di formazione dei depositi eolici 17 La corrasione è una forma di erosione: A B C D fluviale glaciale eolica marina 18 Le dune: A B C D si possono formare solo nei deserti nei deserti si muovono nella direzione del vento hanno pendenza minore sul versante controvento quando sono morte perdono la stratificazione incrociata 19 Il livello base di un fiume: A B C D è il punto in cui sfocia quando si alza, determina un incremento della capacità erosiva e di trasporto quando si abbassa, l’acqua rallenta e tende a depositare può essere rappresentato da un lago o da rocce resistenti 20 In corrispondenza di un meandro: A B C D la velocità è massima in prossimità della riva esterna la velocità è minima in prossimità della riva interna la riva esterna è la sponda di deposizione la riva interna è la sponda di erosione 57 Cognome .............................................................................. Nome ................................................................................. Classe ........................ Data .............................................. GEOMORFOLOGIA Rispondi alle domande e svolgi quanto indicato 1 Utilizzando le conoscenze finora acquisite spiega le relazioni e le differenze tra l’azione delle forze endogene e l’azione degli agenti esogeni nel modellamento del paesaggio. 2 Idratazione e idrolisi sono due importanti processi di alterazione chimica delle rocce: spiega la differenza tra i due termini e descrivi con esempi i due processi. 3 Spiega come si forma il suolo e descrivi sinteticamente la struttura di un suolo maturo. 4 Descrivi e metti a confronto le modalità di erosione di vento, ghiaccio e fiumi. 5 Descrivi le forme del paesaggio prodotte dall’azione erosiva dei ghiacciai6 Descrivi sinteticamente e spiega come varia, dalla sorgente alla foce, l’azione erosiva di un corso d’acqua. 7 Il fenomeno carsico è conseguenza di particolari processi chimici che coinvolgono aria e litosfera. Descrivili. 8 Descrivi le caratteristiche morfologiche delle forme di erosione e delle forme di deposito, tipiche delle regioni carsiche. Spiega come e perché si formano. 9 Illustra le caratteristiche morfologiche degli ambienti desertici. 10 Descrivi le caratteristiche dei diversi tipi di coste e spiega come si formano. 58