地球与空间科学 · 第 1 册 · 1–9 年级

Ciências da Terra e do espaço do ensino fundamental

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Ciências da Terra e do espaço do ensino fundamental · 1–9 年级

29Conviver com os riscos naturais

Na noite de 13 de novembro de 1985, a maior parte dos moradores de Armero, uma cidade da Colômbia, estava na cama. Uma tempestade escondia o vulcão nevado Nevado del Ruiz, a 45 km45\,\mathrm{km} dali, e ninguém na cidade o viu entrar em erupção. As rochas quentes derreteram parte do seu gelo, e a água, misturada com cinzas e rochas, desceu os vales como fluxos de lama. Cerca de duas horas depois, os fluxos de lama saíram do vale do rio Lagunillas, direto sobre a cidade: cerca de 23 00023\,000 pessoas, a maior parte da cidade, morreram. Duas horas eram tempo suficiente para ir a pé até um terreno mais alto. Os moradores de Armero não foram avisados.

O mapa de ameaças do Nevado del Ruiz. Uma primeira versão, desenhada por geólogos colombianos, circulou um mês antes da erupção e já mostrava o perigo de fluxos de lama no vale de Armero. Esta versão, redesenhada depois do desastre, acrescenta em vermelho vivo os fluxos de lama que realmente vieram em novembro de 1985 (o círculo sombreado em volta do vulcão tem um raio de cerca de 20\, km). De T. L. Wright e T. C. Pierson, USGS Circular 1073, 1992 (domínio público, via Wikimedia Commons).
O mapa de ameaças do Nevado del Ruiz. Uma primeira versão, desenhada por geólogos colombianos, circulou um mês antes da erupção e já mostrava o perigo de fluxos de lama no vale de Armero. Esta versão, redesenhada depois do desastre, acrescenta em vermelho vivo os fluxos de lama que realmente vieram em novembro de 1985 (o círculo sombreado em volta do vulcão tem um raio de cerca de 20 km20\,\mathrm{km}). De T. L. Wright e T. C. Pierson, USGS Circular 1073, 1992 (domínio público, via Wikimedia Commons).

Seis anos depois, no monte Pinatubo, nas Filipinas, o vulcão estava sendo vigiado, o alerta veio a tempo e as pessoas saíram (Capítulo 19). Os dois eram vulcões explosivos, com pessoas morando no caminho dos seus fluxos de lama. O que mudou foi o que as pessoas sabiam, e o que fizeram com isso. Este capítulo trata dessa diferença.

O que você já sabe

Uma ameaça natural é um acontecimento natural que pode causar dano às pessoas; ela se torna um desastre natural quando atinge um lugar onde as pessoas vivem e causa grandes danos (Capítulo 12). Um rio que transborda cobre a sua planície de inundação (Capítulo 10). Um vulcão costuma dar sinais de alerta antes de uma grande erupção: pequenos terremotos, encostas que incham, gases (Capítulo 19). Os cientistas não conseguem prever os terremotos; os sismômetros os registram, e um terremoto embaixo do mar pode provocar um tsunami (Capítulo 20). Uma previsão do tempo diz como vai estar o tempo nos próximos dias (Capítulo 25).

29.1 Ameaça, vulnerabilidade e risco

O mesmo terremoto não causa o mesmo dano em toda parte. Embaixo de um deserto vazio, ele não fere ninguém. Embaixo de uma cidade de prédios sólidos, cujos moradores sabem o que fazer, ele sacode, assusta e quebra janelas. Embaixo de uma cidade de casas pesadas e mal construídas, ele pode derrubá-las sobre as pessoas que estão dentro. A ameaça é a mesma; o que muda é a facilidade com que o lugar pode ser atingido.

Definição 29.1 (Vulnerabilidade)

A vulnerabilidade de um lugar é a facilidade com que os seus moradores, os seus prédios e as coisas de que eles precisam podem ser atingidos por uma ameaça natural. Casas numa planície de inundação, prédios frágeis, nenhum alerta e nenhum plano tornam um lugar vulnerável.

Definição 29.2 (Risco)

O risco que um lugar corre diante de uma ameaça natural é o perigo de dano aos seus moradores e aos seus bens. Ele depende ao mesmo tempo da ameaça, da sua força e da sua frequência, e da vulnerabilidade do lugar: onde não há ameaça, ou nada que possa ser atingido, não há risco.

A grade do risco (um esboço). O risco cresce com a ameaça e com a vulnerabilidade. Mudar uma cidade de lugar raramente é possível, e não dá para desligar uma ameaça; mas a vulnerabilidade da cidade pode ser reduzida, o que faz a cidade descer na grade.
A grade do risco (um esboço). O risco cresce com a ameaça e com a vulnerabilidade. Mudar uma cidade de lugar raramente é possível, e não dá para desligar uma ameaça; mas a vulnerabilidade da cidade pode ser reduzida, o que faz a cidade descer na grade.

Armero era um lugar de ameaça alta: um vulcão nevado que tinha despertado um ano antes, e uma cidade construída sobre os depósitos de antigos fluxos de lama, na saída de um vale que já os tinha levado antes. Era também muito vulnerável: faltavam instrumentos e apoio aos cientistas, as informações dadas às autoridades eram muitas vezes vagas, e não existia nenhum plano de evacuação nem nenhum meio rápido de avisar a cidade.

29.2 Previsão e prevenção

Algumas ameaças podem ser vistas chegando. Uma tempestade é prevista com dias de antecedência (Capítulo 25); uma inundação depois de uma chuva forte, com horas ou dias; uma grande erupção muitas vezes se anuncia com dias ou semanas de antecedência, embora nem sempre. Um tsunami atravessa um oceano em horas, então um alerta pode chegar a litorais distantes antes dele. Já os terremotos não podem ser previstos: os cientistas podem dizer quais falhas vão se romper de novo um dia, nunca em que dia.

Uma previsão, por melhor que seja, só é útil se algo for feito antes de a ameaça chegar. A maior parte desse trabalho é feita muito antes de qualquer alerta.

Definição 29.3 (Prevenção)

A prevenção é tudo o que se faz antes de uma ameaça natural chegar para reduzir o risco: saber onde a ameaça pode atingir, construir em lugares seguros e de maneira segura, vigiar a ameaça, avisar as pessoas e prepará-las.

A prevenção age nos dois lados da grade do risco. Vigiar um vulcão ou um rio não o torna menos perigoso, mas dá tempo para agir. Construir longe da planície de inundação, construir casas sólidas, planejar os caminhos até um terreno mais alto e treiná-los: tudo isso reduz a vulnerabilidade.

Estar preparado: uma família confere o seu kit de emergência, guardado perto da porta, pronto para ser levado se for preciso sair depressa: água e comida que se conservam por vários dias, uma lanterna, um rádio que funciona sem a rede elétrica, pilhas de reserva, um kit de primeiros socorros e cobertores quentes (ilustração gerada por IA de uma cena genérica).
Estar preparado: uma família confere o seu kit de emergência, guardado perto da porta, pronto para ser levado se for preciso sair depressa: água e comida que se conservam por vários dias, uma lanterna, um rádio que funciona sem a rede elétrica, pilhas de reserva, um kit de primeiros socorros e cobertores quentes (ilustração gerada por IA de uma cena genérica).

29.3 Vigiar os vulcões e as falhas

Um observatório vulcanológico vigia os sinais de alerta do Capítulo 19 com instrumentos que funcionam dia e noite e enviam as suas medidas ao observatório.

Vigiar um vulcão (um esboço, fora de escala). Os sismômetros contam os pequenos terremotos; os inclinômetros e os receptores GPS, presos à rocha, medem como o chão se inclina e se move à medida que o magma se acumula embaixo; outros instrumentos medem os gases que escapam; câmeras vigiam o cume. Pluviômetros ajudam a distinguir os sinais do vulcão dos efeitos de uma chuva forte.
Vigiar um vulcão (um esboço, fora de escala). Os sismômetros contam os pequenos terremotos; os inclinômetros e os receptores GPS, presos à rocha, medem como o chão se inclina e se move à medida que o magma se acumula embaixo; outros instrumentos medem os gases que escapam; câmeras vigiam o cume. Pluviômetros ajudam a distinguir os sinais do vulcão dos efeitos de uma chuva forte.

Nenhum desses sinais dá o dia e a hora de uma erupção. Os cientistas os leem em conjunto, como um médico lê várias medidas de um paciente, e dizem como o perigo muda; as autoridades decidem quando fechar uma área e quando retirar as pessoas. No Pinatubo, essa corrente funcionou. No Nevado del Ruiz, o vulcão dava sinais havia um ano, com enxames de terremotos, mas os instrumentos eram poucos, e a corrente que ia dos cientistas aos moradores de Armero estava rompida.

As falhas são vigiadas da mesma maneira, por redes de sismômetros e de estações GPS que medem, milímetro por milímetro, como os dois lados de uma falha se movem lentamente. Isso indica quais falhas estão acumulando a tensão do próximo grande terremoto, mas não quando ele virá. Para os terremotos, a prevenção é a principal defesa.

29.4 Mapas de ameaças e zonas de inundação

O primeiro passo da prevenção é saber onde uma ameaça pode atingir.

Definição 29.4 (Mapa de ameaças)

Um mapa de ameaças mostra os lugares que uma ameaça natural pode alcançar, muitas vezes com vários níveis de perigo. Ele é desenhado a partir do que a ameaça fez no passado e da forma do terreno.

O mapa do Nevado del Ruiz, no início deste capítulo, é um mapa de ameaças: os fluxos de lama do passado tinham seguido os vales, e os próximos também os seguiriam. Os mapas de inundação seguem a mesma ideia. A água se espalha pelo terreno baixo e plano ao lado de um rio: quanto mais alta a inundação, mais larga a faixa de terreno que ela cobre. Um mapa de inundação desenha a borda da água para uma inundação escolhida, muitas vezes a inundação que tem uma chance de 1 em 100 de ser atingida ou ultrapassada num ano qualquer. Ela se chama inundação de 100 anos, mas não é uma inundação que vem uma vez por século: ela pode vir dois anos seguidos.

A planície de inundação do rio das Colinas de Varden, que corre para leste. Cada tom é o terreno que uma inundação cobriria se subisse 2, 5 ou 10\, m acima do nível normal do rio: cada zona contém as menores. As zonas continuam estreitas porque as encostas do vale sobem depressa a partir do seu fundo plano. As linhas finas ligam pontos de mesma altura, a cada 10\, m, com rótulos a cada 50\, m; esses mapas são o assunto do . A planície de inundação do rio das Colinas de Varden, que corre para leste. Cada tom é o terreno que uma inundação cobriria se subisse 2, 5 ou 10\, m acima do nível normal do rio: cada zona contém as menores. As zonas continuam estreitas porque as encostas do vale sobem depressa a partir do seu fundo plano. As linhas finas ligam pontos de mesma altura, a cada 10\, m, com rótulos a cada 50\, m; esses mapas são o assunto do .
A planície de inundação do rio das Colinas de Varden, que corre para leste. Cada tom é o terreno que uma inundação cobriria se subisse 2, 5 ou 10 m10\,\mathrm{m} acima do nível normal do rio: cada zona contém as menores. As zonas continuam estreitas porque as encostas do vale sobem depressa a partir do seu fundo plano. As linhas finas ligam pontos de mesma altura, a cada 10 m10\,\mathrm{m}, com rótulos a cada 50 m50\,\mathrm{m}; esses mapas são o assunto do Capítulo 32.

Método 29.5 (Ler um mapa de zonas de inundação)

  1. Descubra a que inundação a zona corresponde: a que altura acima do rio, ou com que frequência ela pode vir.
  2. Localize o lugar no mapa, com a escala gráfica ou a quadrícula.
  3. Se o lugar fica dentro da zona sombreada, essa inundação o alcançaria; se fica fora, ele ficaria seco nessa inundação, não em todas as inundações.
  4. Para comparar lugares, use as suas alturas acima do rio: quanto mais baixo, mais vezes inundado.

Exemplo 29.6 (Três casas ao lado do rio)

Num mapa como o de cima, uma casa fica num terreno 3 m3\,\mathrm{m} acima do rio. Uma inundação 2 m2\,\mathrm{m} acima do rio não a alcança; as inundações de 5 e de 10 m10\,\mathrm{m}, sim. Uma segunda casa, 8 m8\,\mathrm{m} acima do rio, é alcançada só pela inundação de 10 m10\,\mathrm{m}, e uma terceira, numa encosta 30 m30\,\mathrm{m} acima do rio, por nenhuma das três. A primeira casa é a mais vulnerável: inundações menores, que vêm com mais frequência, bastam para alcançá-la.

29.5 Construir para resistir aos terremotos

Num terremoto, o chão se move para a frente e para trás embaixo de um prédio, e o prédio é sacudido por baixo; num terremoto forte, o perigo vem sobretudo dos prédios que racham e desabam. Os engenheiros não podem impedir o tremor, mas podem construir de modo que a estrutura suporte as forças do tremor sem desabar.

Quatro estruturas sacudidas pelo mesmo chão (um esboço). Uma estrutura só de pilares e vigas se inclina e pode desabar (a). Travas diagonais (b) e paredes rígidas de contraventamento (c) a impedem de se inclinar; ligações fortes entre as vigas e os pilares a mantêm inteira. Isoladores colocados embaixo do prédio (d) cedem quando o chão se move, de modo que muito menos do movimento chega ao prédio.
Quatro estruturas sacudidas pelo mesmo chão (um esboço). Uma estrutura só de pilares e vigas se inclina e pode desabar (a). Travas diagonais (b) e paredes rígidas de contraventamento (c) a impedem de se inclinar; ligações fortes entre as vigas e os pilares a mantêm inteira. Isoladores colocados embaixo do prédio (d) cedem quando o chão se move, de modo que muito menos do movimento chega ao prédio.

Os mesmos princípios servem para uma casa, uma escola ou uma ponte. Eles são mais fáceis de aplicar quando o prédio é projetado do que quando são acrescentados depois a um prédio antigo.

No laboratório — Uma torre numa bandeja que sacode

Em sala, construa duas pequenas torres da mesma altura com canudos ou palitos de madeira e massa de modelar, como estruturas de dois andares. Coloque travas diagonais em todos os lados da segunda. Ponha as duas numa bandeja e deslize a bandeja depressa para a frente e para trás, primeiro devagar, depois com mais força. Qual torre se inclina primeiro? Qual mantém a sua forma? Depois ponha a torre sem travas sobre quatro bolinhas de gude, embaixo de um cartão leve, e sacuda de novo: o que muda?

29.6 Alertas a tempo

A última parte da prevenção é o alerta. Para os tsunamis, ele começa no fundo do oceano. Em lugares perto de onde já começaram tsunamis destruidores, um registrador de pressão fica no fundo do mar e lê o peso da água acima dele a cada 15 s15\,\mathrm{s}, o que dá a altura da superfície do mar. Ele envia as suas medidas por som, através da água, a uma boia ancorada na superfície, e a boia as retransmite por satélite aos centros de alerta de tsunami. Uma subida do mar longe de qualquer litoral mostra um tsunami a caminho, horas antes de ele chegar a costas distantes.

Um tripulante de um navio da Guarda Costeira dos Estados Unidos inspeciona uma boia de alerta de tsunami no oceano Pacífico, em novembro de 2021. A boia flutua acima de um registrador de pressão no fundo do mar, milhares de metros abaixo. U.S. Coast Guard (domínio público, via Wikimedia Commons).
Um tripulante de um navio da Guarda Costeira dos Estados Unidos inspeciona uma boia de alerta de tsunami no oceano Pacífico, em novembro de 2021. A boia flutua acima de um registrador de pressão no fundo do mar, milhares de metros abaixo. U.S. Coast Guard (domínio público, via Wikimedia Commons).

História — Uma rede de boias

Em 2001, a primeira série de seis estações desse tipo ficou completa, no oceano Pacífico. Depois do tsunami de dezembro de 2004, que atingiu os litorais do oceano Índico sem nenhum sistema de alerta instalado (Capítulo 20), a rede cresceu: em março de 2008, havia 39 estações.

Um alerta só salva vidas se chegar a pessoas que sabem o que fazer com ele: os caminhos até um terreno mais alto estão sinalizados e treinados, o kit de emergência está pronto, as escolas fazem simulados. Em Armero, a ameaça era conhecida e o mapa estava desenhado; o alerta nunca chegou à cidade.

29.7 Exercícios

Exercício 29.1 ★

Ameaça ou vulnerabilidade? (a) Um rio que transborda quase toda primavera. (b) Uma vila sem sistema de alerta. (c) Casas pesadas de tijolo sem estrutura. (d) Um forte terremoto numa falha próxima. (e) Uma cidade construída na saída de um vale por onde já desceram fluxos de lama.

Solução

Solução de Exercício 29.1.

(a) Ameaça. (b) Vulnerabilidade. (c) Vulnerabilidade. (d) Ameaça. (e) As duas: os fluxos de lama são a ameaça; construir a cidade no caminho deles a torna vulnerável.

Exercício 29.2 ★

Verdadeiro ou falso? Corrija as frases falsas. (a) Uma ameaça natural num lugar onde ninguém mora é um risco alto. (b) A prevenção pode reduzir a vulnerabilidade de uma cidade. (c) Um mapa de ameaças mostra onde uma ameaça pode atingir. (d) Um bom sistema de alerta torna um vulcão menos perigoso.

Solução

Solução de Exercício 29.2.

(a) Falso: onde ninguém mora, nada pode ser atingido, então o risco é baixo. (b) Verdadeiro. (c) Verdadeiro. (d) Falso: um alerta não muda o vulcão; ele reduz a vulnerabilidade das pessoas, que podem sair a tempo.

Exercício 29.3 ★

Para cada ameaça, diga se ela pode ser prevista com dias ou horas de antecedência: (a) uma tempestade; (b) uma inundação depois de uma chuva forte; (c) um terremoto; (d) a chegada de um tsunami a um litoral longe de onde ele começou.

Solução

Solução de Exercício 29.3.

(a) Sim, com dias de antecedência. (b) Sim, com horas ou dias de antecedência. (c) Não: os terremotos não podem ser previstos. (d) Sim: depois que o tsunami começou, ele leva horas para atravessar o oceano, e o alerta viaja mais depressa.

Exercício 29.4 ★

Use o desenho de um vulcão vigiado. O que cada instrumento mede, e que sinal de alerta de uma erupção ele vigia? (a) Um sismômetro. (b) Um inclinômetro. (c) Um receptor GPS. (d) Um medidor de gases.

Solução

Solução de Exercício 29.4.

(a) O tremor do chão: enxames de pequenos terremotos quando o magma sobe. (b) A inclinação da encosta: o vulcão que incha. (c) Como o chão se move, em milímetros: o inchaço quando o magma se acumula. (d) Os gases da pluma: mais gás escapando quando o magma sobe.

Exercício 29.5 ★★

Em 1985, os fluxos de lama do Nevado del Ruiz chegaram a Armero, a 45 km45\,\mathrm{km} de distância, cerca de duas horas depois da erupção. (a) Qual foi a sua velocidade média, em quilômetros por hora? (b) Uma pessoa anda a cerca de 4 km/h4\,\mathrm{km}/\mathrm{h}. Que distância os moradores poderiam ter percorrido a pé em duas horas? (c) Por que eles não saíram? (d) Dê duas coisas que poderiam tê-los salvado.

Solução

Solução de Exercício 29.5.

(a) 45÷2=22.5 km/h45 \div 2 = 22.5\,\mathrm{km}/\mathrm{h}. (b) 4×2=8 km4 \times 2 = 8\,\mathrm{km}, o bastante para chegar a um terreno mais alto. (c) Ninguém viu a erupção, escondida pela tempestade, e ninguém os avisou: não havia meio rápido de enviar a informação à cidade, nem plano de evacuação. (d) Por exemplo: um plano de evacuação com caminhos até um terreno mais alto, treinado com antecedência; uma corrente de alerta dos cientistas até a cidade; mais instrumentos no vulcão.

Exercício 29.6 ★★

Use o mapa das zonas de inundação das Colinas de Varden. (a) Qual inundação cobre a faixa mais larga? (b) Com a quadrícula do mapa, meça a largura de cada zona, de um lado ao outro do vale, a 5 km5\,\mathrm{km} leste. (c) Um celeiro fica num terreno 6 m6\,\mathrm{m} acima do rio. Quais das três inundações o alcançam? (d) Por que a inundação 2 m2\,\mathrm{m} acima do rio é a que vem com mais frequência?

Solução

Solução de Exercício 29.6.

(a) A inundação 10 m10\,\mathrm{m} acima do rio. (b) Cerca de 0.47 km0.47\,\mathrm{km} para a inundação de 2 m2\,\mathrm{m}, 0.56 km0.56\,\mathrm{km} para a de 5 m5\,\mathrm{m} e 0.67 km0.67\,\mathrm{km} para a de 10 m10\,\mathrm{m} (leituras com diferença de até cerca de 0.05 km0.05\,\mathrm{km} são aceitáveis). (c) Só a inundação de 10 m10\,\mathrm{m}: o chão está mais de 2 e de 5 m5\,\mathrm{m} acima do rio. (d) Basta uma pequena subida do rio para alcançá-la, e as inundações pequenas vêm com mais frequência do que as grandes.

Exercício 29.7 ★★

Coloque cada situação na grade do risco (ameaça baixa ou alta, vulnerabilidade baixa ou alta) e diga se o risco é baixo, moderado ou alto. (a) Prédios sólidos e simulados numa cidade sobre uma falha ativa. (b) Uma área de camping na planície de inundação de um rio que raramente transborda. (c) Uma vila de casas frágeis ao pé de um vulcão ativo, sem observatório. (d) Uma cidade no alto de um morro, longe de qualquer falha, rio ou vulcão.

Solução

Solução de Exercício 29.7.

(a) Ameaça alta, vulnerabilidade baixa: risco moderado. (b) Ameaça baixa, vulnerabilidade alta: risco moderado. (c) Ameaça alta, vulnerabilidade alta: risco alto. (d) Ameaça baixa, vulnerabilidade baixa: risco baixo.

Exercício 29.8 ★★

Três escolas são construídas no mesmo terreno. A escola A é uma estrutura de pilares e vigas com paredes de tijolo entre eles; a escola B tem a mesma estrutura, com travas diagonais e duas paredes de contraventamento; a escola C tem a estrutura da B, apoiada sobre isoladores. (a) Classifique as escolas da mais segura à menos segura num terremoto. (b) Explique o que as travas fazem. (c) Explique o que os isoladores fazem.

Solução

Solução de Exercício 29.8.

(a) C, depois B, depois A. (b) As travas formam triângulos, que não podem se inclinar sem esticar ou esmagar uma trava: a estrutura mantém a sua forma em vez de se inclinar. (c) Os isoladores cedem quando o chão se move para a frente e para trás embaixo deles, de modo que muito menos do movimento chega à escola.

Exercício 29.9 ★★

Um mapa de inundação mostra a inundação de 100 anos, que tem uma chance de 1 em 100 de ser atingida ou ultrapassada num ano qualquer. (a) Escreva essa chance como porcentagem. (b) Um vizinho diz: “A inundação de 100 anos veio no ano passado, então estamos seguros por 99 anos.” O que está errado? (c) Em média, quantas inundações desse tipo viriam em 300 anos?

Solução

Solução de Exercício 29.9.

(a) 1÷100=1 %1 \div 100 = 1~\% por ano. (b) A chance é a mesma todo ano, aconteça o que tiver acontecido no ano anterior: a inundação pode voltar no ano que vem. (c) 300÷100=3300 \div 100 = 3 inundações, em média.

Exercício 29.10 ★★

Uma estação de alerta de tsunami lê a pressão do fundo do mar a cada 15 s15\,\mathrm{s}. (a) Quantas leituras ela faz em uma hora? (b) Em um ano de 365 dias? Escreva a resposta em notação científica. (c) Um tsunami atravessa o oceano profundo a cerca de 800 km/h800\,\mathrm{km}/\mathrm{h}. Quanto tempo ele leva para chegar a um litoral a 2400 km2400\,\mathrm{km} de distância? (d) Por que esse tempo importa?

Solução

Solução de Exercício 29.10.

(a) 3600÷15=2403600 \div 15 = 240 leituras. (b) 240×24×365=2 102 400≈2.1×106240 \times 24 \times 365 = 2\,102\,400 \approx 2.1 \times 10^6 leituras. (c) 2400÷800=3 h2400 \div 800 = 3\,\mathrm{h}. (d) Nessas três horas, os centros de alerta podem avisar o litoral, e as pessoas podem ir para um terreno mais alto.

Exercício 29.11 ★★★

Uma família de quatro pessoas prepara um kit de emergência com água para 3 dias, a cerca de 3.8 L3.8\,\mathrm{L} por pessoa por dia, para beber e se lavar. (a) De quantos litros de água ela precisa? (b) Quantas garrafas de 1.5 L1.5\,\mathrm{L} são? (c) Cite quatro outras coisas que o kit contém, e diga por que cada uma é útil. (d) Por que o kit fica perto da porta?

Solução

Solução de Exercício 29.11.

(a) 4×3×3.8=45.6 L4 \times 3 \times 3.8 = 45.6\,\mathrm{L}. (b) 45.6÷1.5=30.445.6 \div 1.5 = 30.4, então 31 garrafas. (c) Por exemplo: comida que se conserva, para comer quando as lojas estiverem fechadas; uma lanterna, se a eletricidade for cortada; um rádio a pilha ou a manivela, para ouvir os alertas; um kit de primeiros socorros, para tratar ferimentos pequenos; cobertores quentes. (d) Para que ele possa ser levado na hora, se a família tiver de sair depressa.

Exercício 29.12 ★★★

Uma cidade fica ao lado de um rio, na saída de um vale que desce de um vulcão nevado. Antigos depósitos de fluxos de lama ficam embaixo das suas ruas. O vulcão começou a tremer com pequenos terremotos. Escreva um plano de prevenção de cinco pontos para a cidade. Para cada ponto, diga se ele age do lado da ameaça (conhecer e vigiar a ameaça) ou do lado da vulnerabilidade no risco.

Solução

Solução de Exercício 29.12.

Por exemplo: (1) desenhar um mapa de ameaças dos fluxos de lama, vale por vale (lado da ameaça); (2) instalar sismômetros, inclinômetros, receptores GPS e medidores de gases no vulcão (lado da ameaça); (3) montar uma corrente rápida de alerta do observatório até a cidade, com sirenes (lado da vulnerabilidade); (4) planejar e sinalizar caminhos até um terreno mais alto, e treiná-los com simulados (lado da vulnerabilidade); (5) não construir novas casas nem escolas no caminho dos fluxos de lama (lado da vulnerabilidade).

29.8 Problema: Onde construir a nova escola?

Problema 29.1

Problema de fim de semana — uma nova escola é posta no mapa das Colinas de Varden, longe das inundações, das encostas íngremes e da falha; a resposta final é o número de casas dentro da zona de inundação

A vila das Colinas de Varden precisa de uma nova escola, e três terrenos são oferecidos: A, B e C, no mapa abaixo. A zona de inundação sombreada no mapa é todo o terreno a menos de 5 m5\,\mathrm{m} acima do rio, que uma grande inundação cobriria. A tabela dá, para cada terreno, a altitude do chão, o nível do rio ao lado e quanto o chão sobe em 200 m200\,\mathrm{m} medidos na horizontal, através da encosta.

terrenoaltitude do chãonível do rio ao ladosubida do chão em 200 m200\,\mathrm{m}
A137 m137\,\mathrm{m}137 m137\,\mathrm{m}1.4 m1.4\,\mathrm{m}
B276 m276\,\mathrm{m}126 m126\,\mathrm{m}83 m83\,\mathrm{m}
C236 m236\,\mathrm{m}143 m143\,\mathrm{m}20 m20\,\mathrm{m}
A vila, os três terrenos para a escola e a zona de inundação (sombreada), no mapa das Colinas de Varden (linhas finas de mesma altura a cada 10\, m). Cada pequeno quadrado preto é uma casa. A linha preta grossa é uma falha.
A vila, os três terrenos para a escola e a zona de inundação (sombreada), no mapa das Colinas de Varden (linhas finas de mesma altura a cada 10 m10\,\mathrm{m}). Cada pequeno quadrado preto é uma casa. A linha preta grossa é uma falha.

Parte I — A zona de inundação.

  1. Usando os níveis do rio da tabela, diga em que sentido o rio corre.
  2. Calcule a altura de cada terreno acima do rio ao seu lado.
  3. Qual dos três terrenos fica na zona de inundação?
  4. Use a escala gráfica para medir a largura da zona de inundação, de um lado ao outro do vale, no terreno A.

Parte II — As encostas e a falha.

  1. A declividade em porcentagem é a subida do chão para cada 100 m100\,\mathrm{m} medidos na horizontal. Calcule a declividade em cada terreno.
  2. Qual terreno ficaria exposto a um deslizamento de terra? Explique.
  3. Use a escala gráfica para estimar a distância de cada terreno à falha.
  4. Suponha que a falha ainda possa se mover. Por que o chão bem em cima dela é um mau lugar para uma escola?

Parte III — Escolher.

  1. Desenhe uma tabela com uma linha por terreno e três colunas: na zona de inundação? encosta íngreme? sobre a falha? Preencha com sim ou não.
  2. Qual terreno você escolheria? Justifique a sua escolha com a tabela.
  3. O terreno escolhido ainda fica numa região onde o chão pode tremer. Cite duas maneiras de construir a escola, e um hábito dos seus alunos, que reduzem a sua vulnerabilidade.
  4. A escola também vai servir de abrigo durante as inundações. Conte as casas da vila que ficam dentro da zona de inundação. Que fração de todas as casas isso representa?
Solução

Solução de Problema 29.1.

1. O rio está a 143 m143\,\mathrm{m} ao lado de C, a 137 m137\,\mathrm{m} ao lado de A e a 126 m126\,\mathrm{m} ao lado de B; no mapa, C fica a oeste e B a leste, então o rio corre para leste.

2. A: 137−137=0 m137 - 137 = 0\,\mathrm{m}; B: 276−126=150 m276 - 126 = 150\,\mathrm{m}; C: 236−143=93 m236 - 143 = 93\,\mathrm{m}.

3. Só A, que fica a menos de 5 m5\,\mathrm{m} acima do rio.

4. Cerca de 0.57 km0.57\,\mathrm{km} (entre 0.5 e 0.65 km0.65\,\mathrm{km}).

5. A subida em 100 m100\,\mathrm{m} é metade da subida em 200 m200\,\mathrm{m}: A 1.4÷2=0.7 %1.4 \div 2 = 0.7~\%; B 83÷2=41.5 %83 \div 2 = 41.5~\%; C 20÷2=10 %20 \div 2 = 10~\%.

6. B: a sua encosta é muito íngreme, e rochas e terra soltas podem deslizar por uma encosta íngreme, sobretudo depois de uma chuva forte.

7. A: cerca de 1 km1\,\mathrm{km}; B: quase sobre a falha (a menos de 0.05 km0.05\,\mathrm{km}); C: cerca de 1.3 km1.3\,\mathrm{km}.

8. Se a falha se move, o chão se rompe e se desloca ao longo dela, o que pode rasgar um prédio ao meio; e um terremoto na falha sacudiria o chão ali com muita força.

9.

terrenona zona de inundação?encosta íngreme?sobre a falha?
Asimnãonão
Bnãosimsim
Cnãonãonão

10. O terreno C: é o único terreno com três “não”: 93 m93\,\mathrm{m} acima do rio, uma declividade suave de 10 %10\,\%, a mais de 1 km1\,\mathrm{km} da falha.

11. Por exemplo: travas diagonais e paredes de contraventamento na estrutura, ligações fortes, ou isoladores embaixo do prédio; os alunos treinam o que fazer num terremoto (abaixar, proteger-se, segurar-se).

12. 17 casas de 28 ficam dentro da zona de inundação: 17÷28≈0.6117 \div 28 \approx 0.61, cerca de 3 casas em 5.

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