Guião 1 BG 10 2011

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Escola Secundria de Estarreja

Tema 1 A Geologia, os gelogos e os seus mtodos

Biologia e Geologia 10Ano

Setembro 2011

Rui Soares, Maria Jos Cardoso, Rosa Domingues & Graa Rodrigues 2011 Modificado de Soares,Oliveira & Cardoso 2010

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Guio de Explorao de Actividades

O que provocou a extino dos Dinossurios do SistemaTerra?

Que caractersticas do Sistema Terra permitiram a expanso e o declnio dos Dinossurios? Como era oSistema Terra, na Era dos Dinossurios?

Em que rochas so encontrados os fsseis de dinossurios? Como se formam e organizam essas rochasno Sistema Terra?

Que informaes podem ser obtidas atravs do estudo do registo fssil dos Dinossurios?

No sentido de encontrares resposta para estas e outras questes-problema, e compreenderes asprincipais teorias defendidas pela Comunidade Cientfica, sobre a Extino dos Dinossurios, seropropostas actividades desenvolvidas em torno de notcias, e artigos cientficos. Algumas actividadessero complementadas com tcnicas de organizao e de sistematizao de dados que o/a iro ajudar acompreender e a integrar a informao do Tema 1 de Geologia.

Nota importante: Este documento no se destina a substituir o manual adoptado na disciplina, nem qualquer

outro suporte de aprendizagem. Seguindo as linhas orientadoras gerais, propostas no Programa de Biologia e

Geologia, um dos meios propostos pela equipa de professores como complemento na orientao e

contextualizao das respectivas estratgias de ensino-aprendizagem e avaliao, quer na sala de aula, quer no

laboratrio.

Bom trabalho!

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A -Fala-se sempre no Fim. Como foi o princpio?...

() H mais de 200 milhes de anos, umaintensa actividade vulcnica desencadeouuma extino em massa e ps ponto finalao perodo Trisico (entre h 245 e 208milhes de anos). E foi a partir da que osdinossauros floresceram e reinaramsobre a Terra nos 135 milhes de anosseguintes. isso que confirmam osresultados de uma srie de anlises asedimentos com 201,4 milhes de anosrecolhidos em diferentes zonas na Europae na Amrica. ()

Primeiro era a Pangeia (o continente nico na Terra), h mais de 200 milhes de anos. Depois iniciou-sea separao entre as placas norte-americana e africana, que abriu espao para o surgimento do OceanoAtlntico e desencadeou uma intensa actividade vulcnica, que durou mais de 600 mil anos e alterou aatmosfera, levando a superaquecimento do planeta.

Aquele vulcanismo intenso produziu um pico de dixido de carbono e de outros gases com efeito deestufa e causou a extino em massa que marcou o final do perodoTrisico.

Mais de metade das espcies de plantas e de animais ento existentespereceram nessa altura e entre eles os crurotrsios - antigos parentesdos modernos crocodilos que ento reinavam na Terra.

Acontece que estes crurotrsios eram os principais competidores dosdinossauros e no se adaptaram ao novo clima. Foi isso, explicam ospaleontlogos, que permitiu aos dinossauros florescerem e reinaremdurante 135 milhes de anos na Terra. ()

Adaptado de Filomena Alves In : Dirio de Notcias 24 Maro 2010

1. Mencione elementos do Sistema Terra enumerados na notcia.2. A atmosfera um subsistema integrado na Terra.

2.1. Explique em que medida esse subsistema aberto.3. Transcreva uma frase do texto que evidencie uma relao Geosfera Atmosfera.4. Resolva as questes do anexo 1, relacionadas com a discusso da actividade diagnstico.

Fig. 1 Dinossurio.

Fig. 2 - Crurotrsio.

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B Uma pista de Dana de Dinossurios

A 20 de Outubro de 2008, gelogos da Universidade do Utah (E.U.A.)identificaram uma incrvel concentrao de pegadas de dinossaurosque eles chamam de "um salo de baile dinossauro", localizado em umdeserto na fronteira com o Arizona, Utah, onde havia um osis nodeserto de areia h 190 milhes anos atrs.

O stio inclui raras marcas de caudas de dinossauros e fornece maisprovas de que houve intervalos hmidos durante o incio do PerodoJurssico, quando a parte SO dos E.U.A. estava coberta com um campode dunas de areia maior que o deserto do Saara.

Localizado dentro do Cliffs Vermilion National Monument, a superfcie(...) [da rocha] tem mais de 1.000, talvez, milhares de pegadas dedinossauros, com a mdia de uma dzia por metro quadrado em alguns lugares. ()

Fig. 3 - Contextualizao geolgica simplificada do Vermilion National Monument.

Marjorie Chan visitou pela primeira vez o local em 2005 e pensou que as marcas deixadas na rochaarentica tinham sido formadas a partir da eroso do vento. Mas na altura a investigadora suspeitou de

algo mais, eu sabia que isto no era toda a histria, havia uma alta concentrao de marcas e noexistiam em mais local nenhum na regio.

A variedade de formas e tamanhos das pistas revela que pelo menos quatro espcies de dinossauros setenham reunido no bebedouro, com animais que vo desde os adultos a jovens.

Vrios argumentos deram fora teoria: o tamanho dos trilhos o indicado para animais grandes e aspegadas esto limitadas a uma nica camada rochosa; encontraram-se quatro tipos diferentes de trilhosque incluam marcas de garras, dedos e calcanhares; as marcas tinham uma orientao, o que indicauma direco na caminhada. ()

Adaptado de http://www.publico.pt/Ci%C3%AAncias/descoberto-um-oasis-do-jurassico-com-mil-trilhos-

de-dinossauros_1346801

Arenito Navajo: rochas brancas, cinzas,amarelas, beges, rosadas, de gro fino amdio, com estratificao cruzada mais

evidente no topo da sequncia arentica.

Representa depsitos elicos.

Formao Kayenta:argilitos, siltitoscastanho-avermelhados, earenito. Representa

depsitos fluviais.

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1. Identifique em qual das unidades geolgicas destacadas na figura foram descobertas as pistas dedinossurios descritas no texto.

2. Mencione a estrutura comum observvel nos depsitos da Formao de Kayenta e nos ArenitosNavajo.

3. Identifique o grupo de rochas em que so includos os arenitos, siltitos e argilitos.4. Construa um mapa de conceitos, em grupo, seguindo as instrues do Anexo 2.5. Solicite ao professor amostras de areia de duna, arenitos e de outras rochas componentes da

Geosfera.5.1. Proceda observao e estudo desse material de acordo com as actividades propostas no

Anexo 3.6. Pesquise informao referente aos mtodos de datao que permitem quantificar a idade das

rochas em milhes de anos. (Resolva a actividade do manual que melhor lhe permitacompreender esse mtodo de datao.)

6.1. Escreva em grupo um pequeno texto ilustrado a fim de o dar a conhecer turma, de acordocom critrios a serem fornecidos posteriormente pelo professor.

6.2. Discuta com o professor o trabalho produzido.7. Identifique, na escala do tempo geolgico, apresentada nas pginas 42 e 43 do manual adoptado as

Eras representadas nas rochas do Cliffs Vermilion National Monument.7.1. Discuta essa escala com os seus colegas de turma, com a orientao do professor.

C - Eu corro, tu corres, eles (tambm) corriam

A velocidade aproximada de um animal pode ser calculada, partindo das pegadas que este deixa paratrs. Em 1976, o zologo ingls R. McNeill Alexander usou elefantes, aves e pessoas e muitos outrosanimais para formular uma equao, relacionando as pegadas velocidade, comprimento da perna e dapassada. Usando a frmula de Alexander, os cientistas podem determinar a velocidade da marcha ou dacorrida de um dinossurio. Os cientistas calcularam que o comprimento da perna aproximadamentequatro vezes o comprimento do p.

Equaes para determinar a altura do quadril e a velocidade do animal:

Velocidade (V)=0,25g0,5.SL1,67.h-1,17

g- acelerao da gravidade 9,8ms-2

Altura do quadril (h)= 4.Comprimento do p (FL)

SL Comprimento da passada

(todas as medidas de comprimento so expressasem metro (m))

Comprimento do p (FL) a distncia medida

entre a extremidade do dedo mais longo e aextremidade posterior do p.

1. Pesquise, no manual adoptado, o princpio do raciocnio geolgico que possibilita estimar avelocidade dos dinossurios, partindo de uma equao matemtica estabelecida a partir do estudoda locomoo de animais contemporneos. (Resolva a actividade do manual que melhor lhepermita compreender esse princpio geolgico.)

2. Partilhe com os seus colegas de turma e o professor as ideias e concluses obtidas.

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D - Observando as pegadas mais de perto

Fig. 4 - Diagrama mostrando diferentes aspectos de um trilho natural produzido por um Dinossurio.

Adaptado de Lockley (1991).

1. Identifique o processo de fossilizao posto em evidncia.2. Formule uma hiptese que possa responder ao seguinte problema: Qual foi a causa mais provvel

que possa explicar o diferente aspecto das pegadas produzidas pelo Dinossurio?2.1. Sugira uma experincia em que pudesse testar a sua hiptese.2.2. Partilhe com a turma e o professor as suas ideias.2.3. Registe as principais ideias discutidas e as concluses obtidas.

E- Complicando mais um bocadinho

Agora que sabe as ideias-chave relacionadas com a planificao do trabalho experimental na Geologia (ena Biologia), suponha que pretende:

a) determinar avelocidade de locomoo dos animais do Salo de baile do Arenitos Navajo, no Utah;

b) responder s seguintes questes : Como se formaram os estratos sedimentares? Estratos com amesma espessura correspondem a intervalos de tempo idnticos? Qual a relao de idade entreconjuntos de estratos horizontais? Qual o efeito da salinidade na sedimentao?

1. Identifique as variveis que teriam de estar em jogo para efectuar o procedimento a).2. Planifique uma actividade experimental em que possa solucionar as questes-problema b).

2.1. Discuta com os seus colegas de turma e professor as principais ideias e procedimentosformulados.

2.2. Ponha em aco as propostas definidas na aula, atravs da leitura do anexo 4.

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F- Ento e por c, no h nada?

Portugal um pas rico em pegadas de Dinossurios. As pegadas da praia Grande do Rodzio, noconcelho de Sintra, um exemplo de um trilho observvel na superfcie de estratificao de rochacalcria do Cretcico inferior.

Fig. 5 Estratos Cretcicos da Arriba da Praia Grande do Rodzio e foto das pegadas fsseis (algumas

indicadas pelas setas).

1. Pesquise informao sobre outros stios com interesse geolgico onde ocorram pegadas dedinossurios em Portugal. (Para a realizao esta actividade ser-lhe- dado um prazo. Ser ligada ao

conceito geomonumento a ser abordado na Unidade 2 A Terra, um planeta muito especial.Solicite ao professor em que molde ser elaborado e avaliado o trabalho)

2. Partilhe a informao obtida com os seus colegas de turma e o professor em data a ser acordadacom o professor.

3. Explique por que razo as pistas da Praia Grande do Rodzio, ao contrrio das encontradas nosArenitos Navajo (E.U.A.) tm uma posio subvertical.

Trabalho de Verificao de Aprendizagem 1

Prepara-se para uma actividade de avaliao individual a ser aplicada em tempo de aula. A actividade ser cotada para 100 pontos e ter a durao de 45 minutos.

Palavras-chave: Conceito, Princpio, Teoria, Rocha, Fssil, Mapa de Conceitos e Sistema Terra

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G- Geologia: uma cincia histrica de mos dadas com a Biologia

Os registos de trilhos com pegadas sugerem que a designao Idade dos Dinossurios est bem aplicada. medida que o estudo de trilhos em rochas mesozicas vai sendo implementado, fica cada vez maisclaro que a maioria das pegadas inequivocamente atribuda a Dinossurios. O nmero total depegadas atribudas a anfbios, lagartos, crocodilos, tartarugas, pterossurios, mamferos e rpteissemelhantes a mamferos consideravelmente pequeno. A distribuio destas pegadas no registo fssilest condicionada por um elevado nmero de factores, nomeadamente condicionantes paleobiolgicas,relacionadas com o comportamento dos animais e a sua evoluo, bem como com a configurao dosambientes antigos (paleoambientes). Por exemplo, muitas pegadas com origem em mamferos e emoutros rpteis, so relativamente comuns no incio da Era dos Dinossurios, enquanto a proporo depegadas originadas por estes relativamente baixa. medida que nos aproximamos do final desta Era,no perodo Cretcico, no se conhecem as pegadas originadas por animais semelhantes a mamferos. Aspegadas com origem em verdadeiras Aves so desconhecidas ou raras no incio da Era dos Dinossurios.Elas comeam a aparecer abundantemente no Cretcico. () A confuso entre pegadas de Dinossuriose Aves foi um dos maiores obstculos ao progresso da Cincia das pegadas de Dinossurios por muitos

anos. Esta confuso s recentemente foi resolvida. No apenas a evoluo a determinar o tipo depegadas e trilhos documentados no registo fssil. () Se a Me Terra no quiser cooperar os trilhospodem ser destrudos sem qualquer contemplao ().

In: MARTIN LOCKLEY (1991): Tracking Dinosaurs A new look at an ancient world

Fig. 6 - A evoluo de Dinosauria.

1. Discuta com o seu par/colegas de trabalho a importncia dos fsseis de Dinossurios para aGeologia e a Biologia a nvel do espao e do tempo.

2. Partilhe com os outros colegas e o professor as principais concluses obtidas.

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H- Faziam travessias atravs de continentes imveis ou deslocavam-se com estes?...

Foi encontrado o crnio fssil de um dinossauro carnvoro, designado o primeiro cara enrugada Rugops primus, por uma equipe liderada pelo paleontlogo da Universidade de Chicago Paul Sereno.

Os parentes deste carnvoro, encontrado no deserto do Saara, viviam em locais actualmente todistantes como a Amrica do Sul e ndia. A descoberta oferece novas informaes sobre como e quandoestas massas continentais se separaram.

A nova espcie, tem 95 milhes de anos, e a segunda de um carnvoro encontrado por Sereno numaexpedio independente, ajuda a preencher lacunas crticas na evoluo dos dinossauros carnvoros emfrica.

A segunda espcie nova dedinossauro, chamadoSpinostropheus gautieri, foiencontrada no Nger, em

rochas com 135 milhes deanos. O fssil representa umarelao antiga com Rugops eoutros Abelisaurideos. Estegrupo existiu em maiornmero durante o perodoCretcico, no antigosupercontinente austral deGondwana, e hoje em dia os

seus restos fsseis podem ser encontrados nos actuais continentes da frica e Amrica do Sul, bemcomo na ndia e em Madagscar. Caracterizavam-se pelos fortes membros posteriores e pelos crniosextensivamente ornados, com sulcos e depresses. Nos abelisaurdeos mais tardios, como Carnotaurus,

os membros anteriores tornaram-se vestigiais, o crnio ficou mais curto e desenvolveram-se cristassseas acima dos olhos. Antes da descoberta, os Abelisaurdeos desse perodo tinham sido encontradosna Amrica do Sul, Madagscar e ndia, mas nenhuma havia sido confirmado em frica, apoiando ateoria de que a frica se separou do primeiro super-continente meridional de Gondwana h cerca de120 milhes de anos atrs. Ambos Rugops e Spinostropheus vieram do perodo Cretcico, quando estarea da frica apresentava grandes rios e plancies verdejantes.

Adapato de http://www.sciencedaily.com/releases/2004/06/040609071516.htm 5/09/2010 e de

http://africascience.blogspot.com/2007/07/two-dinosaurs-from-africa-give-clues-to.html 5/09/2010

1. Escreva a evidncia relatada no texto para a mobilidade dos continentes.2. Pesquise outras evidncias para alm dos fsseis que apoiem esse Mobilismo. (Resolva as

actividades do manual necessrias compreenso da tarefa)

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3. Partilhe a informao encontrada e discuta-a com os seus colegas de turma e o professor.4. Mencione a teoria mobilista mais aceite pela Comunidade Cientifica.5. Escreva os princpios mais relevantes dessa teoria.6. Considere a frase sublinhada no ltimo pargrafo do texto.

6.1. Explique luz da Teoria da Tectnica de Placas a mudana climtica experimentada no Ngerdesde o Cretcico.

I- Agora mesmo o fim O que sabemos?

A extino K-T ou evento K-T foi uma extino em massa, ocorrida h mais ou menos 65 milhes deanos, que marca o fim do perodo Cretcico (K, abreviao tradicional) e o incio do perodo Tercirio (T).Este evento teve um enorme impacto na biodiversidade da Terra e vitimou boa parte dos seres vivos dapoca, incluindo os dinossauros e outros rpteis gigantes.

Existem na Paleontologia duas correntes principais, com diferentes pontos de vista sobre o que poderter causado a extino dos Dinossurios e de outros organismos no limite C-T (Cretcico Tercirio). Asduas teorias podem ser classificadas em "gradualistas intrnsecos" e "catastrofistas extrnsecos". ()Mas primeiro, vamos definir os aspectos gerais com os quais os cientistas em geral concordamrelativamente ao limite KT.

O contexto comum para o limite KT

I. Ocorreu uma alterao climtica global; o clima quente e ameno do Cretcico mudou para maisfrio e variado no Cenozico.

II. Assim como ocorreu a mudana climtica global permanente, h a evidncia de que houvealteraes menos duradouras no final do Cretcico. Estas alteraes podem ter sido o resultadode uma perturbao terrestre macia, a qual lanou poeiras para o ar, causando uma chuva cida,

emisso de gases venenosos e uma queda da temperatura (semelhante a um Inverno Nuclear).III. Muitos organismos, quer marinhos, quer terrestres, vertebrados e invertebrados extinguiram-se.

A razo para esta extino em massa foi provavelmente a mudana climtica.

IV. No limite KT, ou prximo deste, em vrios locais da Terra, acumulou-se uma fina camada de argilacom teores anormalmente elevados de Irdio. ()

No houve nenhuma resoluo do problema at agora (). Ambos os lados reivindicam deter a maioriados cientistas; parece, contudo, que muitos paleontlogos inclinam-se para o lado intrnseco, ao passoque muitos astrnomos e fsicos esto a favor do lado extrnseco, e os gelogos provavelmentedivididos em propores iguais entre os dois.

Extrado e adaptado dehttp://www.ucmp.berkeley.edu/diapsids/extinction.html

(31/08/2010)

1. Elabore um diagrama de Venn que lhe permita estabelecer a comparao entre Catastrofismo eGradualismo, de acordo com os critrios de avaliao a serem fornecidos oportunamente peloprofessor.

2. Solicite ao professor uma cpia de trs artigos da Imprensa escrita onde vem descrita a polmicafocada entre as duas linhas de raciocnio na explicao da extino dos Dinossurios (Anexo 5).

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3. Tenha em ateno dois excertos de uma das notcias em relao polmica assumida por dois

cientistas de naturalidade holandesa:

Gerta Keller

Gerta Keller, da Universidade de

Princeton, nos EUA, analisou sedimentos

recolhidos na cratera Chicxulub e disse ter

observado neles microfsseis, que provam

que muitas formas de vida microscpicas

sobreviveram centenas de milhares de anos

depois da coliso do meteorito.

O gelogo Jan Smit, da Universidade Livre

de Amesterdo, na Holanda, um dos

defensores da tese do meteorito. Discorda

de Gerta Keller, dizendo que aquilo a que

esta chama fsseis so apenas esferas de

cristal.

Jan Smit

3.1. Prepare-se para um debate a realizar em data acordada com o professor em que tenha deassumir uma posio fundamentada.

3.2. Escreva um documento escrito a ser entregue at hora do debate, sobre a sua posio emrelao :

polmica, fundamentando os seus argumentos para os DOIS modelos de extino KT emcausa.

discusso pessoal estabelecida entre os dois cientistas na Conferncia de cientistasrealizada em Nice .

resoluo do conflito em que Jan Smit afirma: O debate est terminado por agora. eem que a sua adversria cientfica questiona: Debate Chicxulub o que vem a seguir?

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