prova_reconstruindo_passado_26-04-2011_gabarito

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Curso de Variabilidade Climática – IGT 607
Profa: Claudine P. Dereczynski -1(Sem./2011 
Prova Unidade 2 – Data: 26/04/11
Nome:
(2,0) A análise espectrométrica dos átomos de potássio e argônio de uma amostra de rochas da Lua mostrou que a razão entre o número de átomos do 40Ar (estável) presente e o número de átomos do 40K (radioativo) é 10,3. Suponha que todos os átomos do argônio foram produzidos pelo decaimento dos átomos do potássio e que a meia-vida, para este decaimento foi determinada como 1,25x109 anos. Qual a idade da rocha?
( ) 43,7x1010 anos
( ) 4,37 milhões de anos
( ) 43,7 milhões de anos
( ) 43,7 bilhões de anos
( x ) 4,37 bilhões de anos
(1,0) O oxigênio radioativo 15 8O tem uma meia-vida de 2,1 minutos. Quanto vale sua constante de decaimento radioativo λ ? 
( ) 0,00055 s-1
( ) 3,3 min-1
( x ) 5,5 x 10-3 s-1
( ) 33 x 10-3 min-1
( ) 5,5 x 10-2 s-1
3) (1,0) A Figura abaixo representa a taxa de decaimento de um isótopo radioativo, dado em unidades de radioatividade (mCi = milicurie = 3,7 x 107 decaimentos por segundo ). Pergunta-se:
a) (0,5) Quantas meias-vidas são destacadas na figura? 
b) (0,5) Qual a meia vida do elemento radioativo?
:
Respostas: 
Aparecem na figura 5 meias-vidas
A meia-vida do elemento radioativo é de 14,3 dias
Leia o texto abaixo e responda as duas questões seguintes.
A concentração das espécies isotópicas estáveis expressa-se de forma absoluta adimensional, através
da notação delta (δ), ou seja, desvio em partes por mil (o/oo) obtida através da seguinte equação:
δ = [(Ramostra / Rpadrão) – 1] x 1000
onde Ramostra representa a razão 2H/1H ou 18O/16O medida na amostra, enquanto Rpadrão se refere à mesma razão isotópica (2H/1H ou 18O/16O) determinada no padrão. Valores δ positivos indicam concentrações em isótopos pesados superiores às do padrão, enquanto valores negativos correspondem a amostras empobrecidas nas espécies isotópicas pesadas, ou seja, em oxigénio-18 e em deutério relativamente ao padrão. A escolha da notação delta (δ) justifica-se por ser mais simples obter valores de concentração relativamente a um padrão, através de espectrômetros de massa do que a obtenção de concentrações absolutas nas amostras. O padrão adotado que expressa as concentrações em oxigênio-18 (δ18O) e em deutério (δ2H) em amostras de água, em estudos hidrogeológicos, é o Vienna - Standard Mean Ocean Water (VSMOW). Este representa uma mistura de água oceânica. Por conseguinte, a concentração isotópica da água do mar, expressa em unidades delta é para o δ2H e para o δ18O, próxima de 0 o/oo (CRAIG, 1961; FONTES, 1981).
4) (1,0) Nos testemunhos de gelo extraídos de Vostok (Antártica) espera-se encontrar nos períodos interglaciais valores de δD mais negativos (em torno de -480 o/oo) ou valores menos negativos (em torno de -420 o/oo)?
Resposta: Nos períodos quentes (interglaciais) encontram-se valores menos negativos. Isto ocorre porque nos períodos quentes as geleiras estão enriquecidas com água isotopicamente mais pesada, o que resulta em um δD menos negativo.
5) (1,0) O texto abaixo foi retirado do artigo de Toledo et al. (2007). Corrija a frase destacada em negrito, trocando a palavra “altos” por “baixos”.
Os isótopos de oxigênio apresentam-se como uma das mais eficientes ferramentas estratigráficas para a correlação de sedimentos marinhos profundos do Pleistoceno. As variações cíclicas dos valores de δ18O em foraminíferos bentônicos através do tempo possibilitam a determinação de uma escala de tempo absoluta de alta resolução, a partir da qual é possível correlacionar os dados de δ18O de Cibicidoides entre testemunhos. Os estágios isotópicos marinhos são freqüentemente utilizados para definir os intervalos glaciais (altos valores de δ18O) e interglaciais (altos valores de δ18O ).
Resposta: intervalos glaciais (altos valores de δ18O) e interglaciais (baixos valores de δ18O ).
6) (4,0) Sobre os estudos em dendroclimatologia responda:
a) (2,0) Por que utiliza-se o índice do anel da árvore e não a própria largura do anel da árvore para determinar as variações climáticas?
Resposta: Porque as árvores apresentam uma curva de crescimento, com anéis mais largos geralmente produzidos durante o início da vida da árvore.
b) (2,0) Por que é necessário fazer uma seleção das amostras antes do início do estudo?
Resposta: Porque nem todas as árvores podem ser utilizadas nos estudos de dendroclimatologia. Para tais estudos utilizam-se árvores sensitivas, ou seja, aquelas que estão sob stress e que crescem no limite de sua faixa ecológica extrema. Assim, variações climáticas irão influenciar fortemente os incrementos de crescimento anual.
Equações:
Onde: 
N = Número de isótopos radioativos existentes hoje na amostra
N0 = Número de isótopos radioativos existentes no momento de fechamento do sistema
Sendo N0=N+F (F=número de isótopos radiogênicos existentes hoje na amostra)
t = tempo decorrido desde o fechamento do sistema (idade do sistema)
λ=constante de desintegração do isótopo radioativo
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