Exercicis: Les fonts d'informació geològica

Un grup de senderisme vol conèixer l'altitud dels cims i el pendent d'una ruta per la serra de Gredos. Quin tipus de mapa ha de consultar i quin element gràfic li donarà aquesta informació? Explica com es llegeix aquest element.

Explica amb les teves paraules la diferència entre una fotografia aèria i una imatge de satèl·lit, i posa un exemple d'ús geològic concret de cadascuna.

Ordena les tasques següents d'un estudi geològic d'una comarca i justifica l'ordre triat:

1. a) dibuixar el mapa geològic definitiu;
2. b) visitar els afloraments i prendre dades al camp;
3. c) consultar els mapes i les fotografies aèries prèvies.

En un mapa topogràfic les corbes de nivell passen per cotes de $400\ \text{m}$, $420\ \text{m}$ i $440\ \text{m}$. Quina és l'equidistància del mapa? Explica com estimaries la cota d'un punt situat entre dues corbes.

Quina informació trobaràs a la llegenda d'un mapa geològic? Esmenta almenys quatre elements, com ara els colors i les edats de les unitats, els símbols de les estructures, els contactes o l'escala, i explica què aporta cadascun.

Què és un aflorament i per què es considera una font directa d'informació geològica, enfront de les fotografies aèries o els mapes, que són fonts indirectes?

Les fotografies aèries es prenen per parelles amb encavalcament per observar-les amb l'estereoscopi. Quin avantatge aporta aquesta visió tridimensional del relleu a l'estudi geològic?

Un mapa només indica l'escala numèrica $1:10\,000$. Explica què significa aquesta xifra i calcula la longitud real d'un camí que al mapa mesura $4,5\ \text{cm}$.

L'esquema representa les corbes de nivell d'un turó amb equidistància de $100\ \text{m}$. Compara el pendent del vessant del punt A amb el del punt B i explica, a partir de l'espaiat de les corbes de nivell, per quin dels dos pujaries amb menys esforç.

En un mapa topogràfic a escala $1:50\,000$ la distància entre dos pobles és de $6,4\ \text{cm}$. Calcula la distància real entre tots dos, expressada en quilòmetres.

En una imatge de satèl·lit de la desembocadura de l'Ebre s'aprecia una plana triangular amb canals que es ramifiquen cap al mar. Quina forma sedimentària estàs observant i quin procés geològic extern l'ha construït?

En un mapa a escala $1:25\,000$ la distància entre dos afloraments és de $7,6\ \text{cm}$. Calcula la distància real en metres i, si el desnivell entre tots dos és de $190\ \text{m}$, estima el pendent mitjà del trajecte en percentatge.

Explica, pas a pas, com es construeix un perfil topogràfic a partir de les corbes de nivell que talla una línia recta del mapa, i quina informació aporta el perfil que no s'aprecia directament en la vista en planta.

En les fotografies aèries preses a primera hora del matí, els escarpaments i les falles es reconeixen millor que al migdia. Explica quin paper juguen les ombres en la interpretació fotogeològica del relleu.

En una imatge de satèl·lit en fals color, la vegetació sana apareix en tons vermellosos i el sòl despullat en grisos. Explica com es pot aprofitar aquest contrast per cartografiar afloraments rocosos o zones cremades per un incendi.

Un mapa topogràfic mostra corbes de nivell molt juntes a les capçaleres d'una conca i molt separades al fons de la vall. Interpreta aquest patró en termes de pendent i raona en quina zona esperaries una erosió fluvial més intensa.

En correlacionar dos sondejos estratigràfics situats a $15\ \text{km}$ de distància en una mateixa conca, s'identifica un nivell guia de calcàries bioc阅读clàstiques del Juràssic. Al sondeig A, el nivell se situa a $+420\ \text{m}$ d'altitud i té $12\ \text{m}$ de potència; al sondeig B, es troba a $+180\ \text{m}$ i la seva potència és de només $2\ \text{m}$.

1. a) Un informe preliminar sosté que el sondeig B es va enfonsar per una falla normal i que la pèrdua de gruix es deu únicament a l'erosió superficial recent. Rebat aquesta afirmació proposant una explicació tectònica i una altra sedimentològica alternatives que justifiquin de manera coherent ambdues discrepàncies.
2. b) Quins criteris de camp o de microfàcies al sondeig B permetrien discernir si la reducció de potència es va deure a un aprimament per baixa taxa de sedimentació (control paleogeogràfic) o a una discordança erosiva sinsedimentària?

En una cartografia geològica preliminar, la traça de dues falles normals paral·leles apareix separada $9\ \text{cm}$ al mapa. La distància real mesurada horitzontalment sobre el terreny entre totes dues és de $2,7\ \text{km}$, però el relleu presenta un vessant amb un pendent mitjà del $25\,\%$.

1. a) Determina l'escala numèrica del mapa i indica raonadament si permetria representar una zona de bretxa de falla de $12\ \text{m}$ d'amplada si el límit de percepció visual cartogràfica és de $0,2\ \text{mm}$.
2. b) Un tècnic afirma que la distància real que recorrerà a peu pel vessant entre totes dues falles coincideix amb la distància horitzontal projectada deduïda del mapa ($2,7\ \text{km}$). Demostra quantitativament si la seva afirmació és correcta calculant la distància real sobre el relleu i l'error absolut comès.

En comparar un fotograma del vol fotogramètric de 1956 amb una ortofoto actual d'un tram de costa sorrenca, un tècnic observa que la línia de costa ha retrocedit $60\ \text{m}$ i conclou precipitadament que el nivell mitjà del mar ha ascendit a un ritme lineal d'$1\ \text{m}/\text{any}$ per causes climàtiques.

1. a) Rebat la seva conclusió argumentant dues fonts d'error metodològic lligades a les condicions de captura de les imatges (com la carrera de marea o el perfil de platja estacional) que s'han de corregir abans de quantificar un retrocés real.
2. b) Suposant un retrocés net real, formula dues hipòtesis que relacionin aquest dèficit sedimentari amb actuacions antròpiques concretes (a la conca hidrogràfica o a la mateixa franja litoral) i descriu quines evidències cercaries en les imatges per verificar l'alteració del transport per deriva litoral.

Per avaluar la capacitat de laminació d'avingudes, es delimita la conca vessant d'un embassament en un mapa topogràfic a escala $1:50\,000$ mitjançant una quadrícula mil·limetrada, i s'obté una àrea cartogràfica de $32\ \text{cm}^2$.

1. a) Calcula l'àrea real de la conca en hectàrees i en $\text{km}^2$. Si un episodi torrencial genera una precipitació neta de $75\ \text{L}/\text{m}^2$ en $24\ \text{hores}$ amb un coeficient d'escorrentia mitjà de $0,40$, calcula el volum d'escorrentia (en $\text{hm}^3$) que ingressarà a l'embassament.
2. b) Un operari digitalitza la conca sobre una còpia en paper del mapa que es va ampliar al $110\,\%$ de la seva mida original (augment lineal del $10\,\%$) en cada eix en reprografiar-se, però utilitza l'escala nominal $1:50\,000$. Demostra quantitativament el percentatge de sobreestimació en la superfície calculada i justifica per què la presència d'una escala gràfica impresa hauria evitat aquest error.

En comparar el mapa topogràfic de 1956 (escala $1:33\,000$) i una ortofoto actual d'alta resolució d'un circ glacial pirinenc, s'observa la fragmentació de la glacera en congestes relíquies, l'exposició d'un cordó morrènic i la formació d'un ibón tancat per un llindar rocós.

1. a) Justifica, atenent a la dinàmica del balanç de massa glacial i al concepte de temps de resposta, per què la posició del front no reflecteix necessàriament les condicions meteorològiques de l'any precedent, sinó una tendència climàtica acumulada.
2. b) Dissenya un protocol metodològic per quantificar amb precisió la taxa mitjana anual de retrocés lineal del front (en $\text{m}/\text{any}$) i la pèrdua d'àrea (en $\text{ha}/\text{any}$), indicant quines referències fixes sobre el terreny has d'emprar per corregir possibles desajustos de georeferenciació entre ambdós documents.

En dos sectors d'una conca separats per $8\ \text{km}$, dues columnes estratigràfiques presenten al sostre un estrat de calcària bioclàstica amb ammonits de la mateixa biozona. A la columna occidental, la calcària descansa concordant sobre $40\ \text{m}$ de gresos fluvials; a l'oriental, la mateixa calcària es recolza directament sobre pissarres metamòrfiques del Cambrià.

1. a) Justifica a partir de quins principis estratigràfics s'estableix l'equivalència temporal de les calcàries i dedueix el caràcter relatiu del seu dipòsit respecte al basament.
2. b) Proposa dos models geològics alternatius (un de tectònic-estructural i un altre de paleogeogràfic de transgressió sobre un paleorelleu) que expliquin l'absència dels gresos a la columna oriental.
3. c) Descriu quin criteri de camp observable en el contacte basal de la calcària a la columna oriental permetria validar el model d'inconformitat estratigràfica marina enfront d'una omissió per falla normal de baix angle.

En un mapa topogràfic d'equidistància $20\ \text{m}$ i escala $1:25\,000$, una alineació muntanyosa nord-sud presenta vessants dissimètrics: al vessant oest les corbes de nivell contigües disten $1\ \text{cm}$ al mapa, mentre que a l'est disten $4\ \text{mm}$. La sèrie geològica està formada per una alternança de calcàries i margues amb un cabussament uniforme de $18^\circ$ cap a l'est.

1. a) Calcula el pendent topogràfic (en percentatge i en graus aproximats) d'ambdós vessants.
2. b) Per construir una carretera, es projecta un desmunt que augmentarà la inclinació del talús a $30^\circ$ al vessant est. Avalua l'estabilitat geotècnica d'ambdós vessants classificant-los com a anaclinal o cataclinal i prediu fonamentadament quin tipus de trencament o inestabilitat provocarà aquest desmunt al vessant est.

Per cartografiar la reactivació d'una esllavissada de vessant de $50\ \text{m}$ d'amplada màxima que amenaça una via de comunicació, es disposa d'imatges de satèl·lit multiespectral amb una resolució espacial de $30\ \text{m}$ per píxel i un temps de pas de $16\ \text{dies}$.

1. a) Justifica tècnicament per què aquesta resolució resulta inviable per delimitar l'escarpament de coronament i les vores laterals de l'esllavissada, explicant el concepte de píxel mixt i la relació mínima requerida entre la mida de l'objecte i la resolució espacial.
2. b) Dissenya una alternativa metodològica de teledetecció que combini una font de molt alta resolució espacial (com ortofotografia aèria o satel·litària submètrica) per a la delimitació geomètrica amb una tècnica radar (interferometria InSAR) per mesurar la velocitat de deformació mil·limètrica, raonant què aporta cada font.