Presentazione di PowerPoint

PERICOLOSITÀ
RICONDUCIBILE AI
PROCESSI COSTIERI
PERICOLOSITà RICONDUCIBILE AI PROCESSI COSTIERI
è dovuta all'azione che il mare (attraverso il moto ondoso, le escursioni di
marea e le correnti marine) esercita sulle coste
Le onde marine (moti circolari delle acque del mare) costituiscono l’agente
geomorfologico più intenso che influenza maggiormente sul modellamento delle
coste. Nella maggior parte dei casi esse sono prodotte dal vento. Gli elementi
principali delle onde sono: cresta, cavo, lunghezza d’onda (λ) e altezza. Le
onde appaiono spesso con le creste allungate, parallele fra loro, ortogonali alla
direzione di propagazione (direzione in cui si propaga il moto). L’allineamento
delle creste visualizza a sua volta i fronti d’onda (che sono ortogonali dalla
direzione di propagazione). L’energia e l’altezza delle onde dipendono dalla loro
velocità. Maggiore è la velocità e più ravvicinati saranno i fronti d’onda. Il moto
delle onde si fa risentire anche verso il fondo fino ad una profondità pari a ½ λ.
Quando le onde interferiscono con il fondale marino, si deformano e possono
dar luogo ai frangenti di spiaggia, dovuti al fatto che le creste si spezzano
producendo un’onda di traslazione che può risalire la spiaggia (flutto
montante) e, dopo aver consumato tutta l’energia, ridiscenderla per gravità
(risacca). La parte di spiaggia dove si hanno questi movimenti prende il nome di
battigia
Quando le onde si avvicinano alla costa danno luogo a
fenomeni di riflessione, rifrazione e diffrazione
1. Conseguenze della riflessione delle onde: onda
stazionaria (su coste alte e con fondali profondi,
quando si ha la riflessione totale); corrente di deriva
2. Conseguenze della rifrazione delle onde (i fronti d’onda
tendono a seguire l’andamento della linea di costa):
erosione sui promontori e deposizione nelle baie;
formazione di tomboli (accumuli che si dipartono da
un’isola vicino la costa)
3. Conseguenze della diffrazione delle onde (quando le
onde incontrano un ostacolo): formazione di una freccia
litoranea (accumulo di sedimenti parallelo alla linea di
costa, che si diparte da un promontorio)
Rifrazione
Diffrazione
Cordoni litoranei o lidi: accumuli
sabbiosi paralleli alla costa che si
formano per accrescimento delle barre
sommerse; possono isolare delle zone
marine dando luogo a lagune (quando
questi specchi d’acqua sono collegati al
mare aperto per mezzo di canali incisi
sui cordoni) che possono evolvere a
stagni e laghi costieri (quando i
collegamenti si interrompono)
Il termine Tombolo può indicare due
forme di accumulo differenti: 1)
cordone litoraneo sormontato da dune;
2) accumuli sabbiosi dietro un’isola
Freccia litoranea: accumulo dovuto a
processi di diffrazione
Classificazione di Johnson (1919)
Una costa è suddivisibile in tre aree distinte:
1. la costa (a - terra alle spalle di una falesia o ripa di
erosione marina, se si tratta di costa alta; b – terra
alle spalle del primo cordone di dune, se si tratta di
spiaggia);
2. la spiaggia (va dal piede della falesia, oppure dal
primo cordone di dune, fino al livello di bassa marea;
non sempre è presente);
3. l’offshore (parte permanentemente sommersa, non
delimitata al largo).
La spiaggia a sua volta è costituita da una zona sommersa
(shoreface), una zona intertidale (foreshore) e una zona
emersa o supratidale (backshore).
Nelle coste alte (falesie quando h > 10m; ripe di erosione
marina quando h è di qualche metro) l'azione che le onde
esercitano contro la roccia tende a farle arretrare; infatti
il moto ondoso scava un solco alla base della falesia (solco
del battente o solco di battigia: intaglio a sviluppo
orizzontale scavato dal mare nelle rocce a picco con fondo
piano, volta concava e ampiezza uguale all’escursione di
marea) che va sempre più approfondendosi; quando la roccia
soprastante non è più in equilibrio essa crolla facendo
arretrare la falesia. L'arretramento della falesia causa la
formazione di una piattaforma antistante (detta
piattaforma o superficie di abrasione marina)
Spiaggia: zona costiera costituita da
materiale sciolto dalla cui granulometria
dipende la pendenza del pendio
Nelle tre zone che costituiscono la
spiaggia (spiaggia emersa, intertidale e
sommersa) si riconoscono diversi
elementi morfologici. Il limite interno è
dato dalle zone dove affiora il substrato
roccioso; il limite verso mare è
rappresentato dalla profondità uguale a
½ λ (quando il fondale non risente più
dell’azione del moto ondoso)
foreshore
Ambienti costieri
L’azione del mare si fa sentire in una zona ristretta e
variabile, sia verticalmente (Maree) che lateralmente, con
diverse velocità temporali (dalle ore, per quanto riguarda
un’oscillazione di marea, ai millenni, per ciò che concerne
le oscillazioni eustatiche o tettoniche)
Forza e altezza delle onde
L’efficacia dell’impatto delle onde sulla costa dipende
dalla profondità e dalle dimensioni delle onde e, in ogni
caso, diminuisce all’aumentare della profondità
L’erosione costiera
Le onde con periodo di circa 4 secondi sono
generalmente distruttive ed erodono le coste;
quelle con periodo di 7 secondi e più, sono
costruttive e riportano i sedimenti verso terra.
Nel primo caso si ha una forte risacca (movimento
prevalente verso il largo); nel secondo, il moto
verticale più ellittico delle onde produce un forte
getto di riva che porta il materiale verso la
spiaggia; in questo caso la risacca ha meno forza e
viene ostacolata dal getto di riva, anche perché
parte dell’acqua si infiltra nel sedimento.
Le grandi onde di tempesta, anche se depositano
detriti oltre la berma ordinaria, tendono
principalmente ad erodere;
le onde piccole tendono invece a depositare
Onde di tempesta: efficacia dell’erosione maggiore
tanto più grossolani sono i detriti delle spiagge; il
materiale eroso va a formare, verso il largo, le barre
sottomarine
Movimenti franosi indotti dall’erosione del moto ondoso
Tempeste, acque alte e inondazioni marine
Inondazioni da parte del mare: da attribuire a
condizioni meteorologiche estreme (uragani, cicloni,
condizioni di basse pressioni pronunciate) che creano i
presupposti perché si verifichi il fenomeno delle acque
alte; le basse pressioni e i venti fanno sollevare il livello
dell’acqua, avendo effetto maggiore se coincidenti con
l’alta marea; le inondazioni sono più estese se si
verificano in coste adiacenti a pianure alluvionali (piane
costiere)
Acqua alta: fenomeno che comporta l’innalzamento del
livello marino sotto costa al di sopra del livello medio
stagionale dell’alta marea.
La pericolosità da acqua alta può essere stagionale e si
può valutare osservando la quota e l’ubicazione dei
danni causati in un tratto di costa per un certo
periodo.
Entità dei danni dovuta a:
1) altezza raggiunta dall’acqua;
2) velocità di innalzamento e di movimento delle acque.
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Fattori che regolano l’acqua alta:
entità della caduta di pressione atmosferica;
lunghezza del tratto di acqua su cui soffiano i venti;
movimento della tempesta (l’intensità della tempesta è la causa
principale, ovvero la velocità dei venti che accumulano acqua sotto
costa);
topografia sottomarina (piattaforme continentali ampie e poco
profonde favoriscono le tempeste rispetto a piattaforme strette e
ripide);
vicinanza delle coste alle zone di tempesta.
Uragani - l’altezza dell’acqua dipende da:
distanza fra il centro (occhio) dell’uragano e il punto in cui il vento
raggiunge la massima intensità;
pressione atmosferica che si ha nell’occhio del ciclone;
velocità di avanzamento dell’uragano;
angolo che la direzione di avanzamento dell’uragano forma con la linea
di costa;
profondità dell’acqua al largo.
Barriere protettive
Solitamente queste opere determinano un degrado
paesaggistico e provocano dei processi di erosione o
deposizione in altri punti della costa.
Moli perpendicolari alle coste (provocano però
l’insabbiamento del canale nel lato protetto dalla corrente
e accelerano l’erosione nel lato esposto alla corrente)
Muri di sbarramento (molto costosi, brutti da vedere e
determinano dei processi di erosione alla base che
scalzano queste stesse opere)
Barriere frangiflutti (disperdono le onde del mare e
difendono porti e spiagge. Sono orientate parallelamente,
o quasi, alla linea di costa. Provocano processi di
insabbiamento o di erosione a causa dell’innesco o
dell’accentuazione delle correnti litoranee)
Pericolo di tsunami (maremoti)
Improvvisa e massiccia inondazione provocata da
instabilità del fondo marino legata a:
1) terremoti con epicentri sotto il livello del mare
(movimento lungo faglie);
2) frane sottomarine;
3) attività vulcanica.
Gli spostamenti che si producono nell’acqua creano una
serie di onde che viaggiano in tutte le direzioni
attraverso l’oceano.
Fattori di controllo dell’intensità degli tsunami:
1. magnitudo del terremoto;
2. profondità focale del terremoto;
3. entità dello spostamento verticale della crosta (spostamenti
orizzontali in seguito a faglie trascorrenti non producono
tsunami)
Tsunami
In mare aperto queste onde sono molto lunghe (L = 200
– 700 km) e poco ampie (A = 0,1 – 1 m);
onde successive sono intervallate da 5’ a 1 h (periodo);
la velocità di propagazione è di circa 650 km/h;
la loro altezza, che aumenta verso costa, può arrivare
fino a 20 m s.l.m.;
l’altezza è minore se il fondale è ripido mentre è
accentuata in corrispondenza di baie, insenature, stretti
ed estuari.
Aree più pericolose: coste del Pacifico.
PROBLEMI DI EROSIONE ED AVANZAMENTO
DELLE COSTE
Una costa è in avanzamento se i processi combinati di
deposizione/emersione
prevalgono
su
quelli
di
erosione/sommersione; nel caso in cui questi ultimi sono
più intensi, si avranno coste in arretramento
Se le condizioni meteo-marine, tettoniche e climatiche in
una certa area si mantengono costanti per un lungo
periodo di tempo, le coste tenderanno a raggiungere una
certa stabilità (l’erosione viene compensata dalla
sedimentazione).
Spiagge
Gli apporti di una spiaggia sono di tre tipi:
1. quelli trasportati a mare dai corsi d’acqua, che derivano dai processi
erosivi sub-aerei;
2. quelli legati all’azione di smantellamento del mare (erosione delle
coste e delle piattaforme continentali);
3. quelli di provenienza biologica (coste organogene).
I prelievi sono dovuti:
1. all’azione delle correnti marine, che comporta la presa in carico di
materiale che si trova presso la costa e il suo rilascio in un altro
tratto del litorale o verso il mare aperto;
2. all’azione del vento, che asporta i sedimenti più fini di una spiaggia e
li disperde in mare aperto o nell’entroterra.
I bilanci negativi (ovvero il prevalere dei processi erosivi sulle coste, con conseguente
processo di arretramento), cioè il predominio dei prelievi sugli apporti, sono dovuti a
cause naturali ed antropiche
Cause naturali
rifrazione delle onde (determina l’arretramento dei promontori);
variazioni climatiche (influiscono sui processi di erosione/sedimentazione e di
sommersione/emersione);
modificazioni o spostamenti dei punti di foce dei fiumi (fanno diminuire o aumentare gli
apporti in punti diversi della costa);
attività tettonica (stesse conseguenze delle variazioni climatiche).
In ogni caso, queste cause producono quasi sempre modificazioni lente delle coste, se
rapportate alla vita umana, che non possono essere contrastate.
Cause antropiche
Legati alle attività dell’uomo:
escavazioni in alveo di sabbie, ghiaie, limi, ecc.. (depositi alluvionali) che depauperano gli
apporti di materiale verso il mare;
costruzione di porti e canali, che impedisce i trasferimenti di materiale lungo la costa;
estrazione di acqua o idrocarburi lungo la costa, che determina processi di subsidenza
delle terre (lungo la costa romagnola, presso Ravenna, si è avuto un abbassamento di 1 m
dal 1949 al 1977);
costruzione di dighe o briglie nei fiumi o di casse di espansione delle piene o, più in
generale, la cementificazione degli alvei, che sottrae sedimenti fluviali al mare.
Bilanci positivi:
la costruzione di barriere frangiflutti parallele alla riva
difende i litorali dall’erosione del moto ondoso e, per
processi di rifrazione, determina il ripascimento delle
spiagge attraverso la costruzione di tomboli fra la
spiaggia e le barriere.
Tuttavia questi processi creano problemi di
intorbidamento e inquinamento a causa del ristagno delle
acque che non consente il “lavaggio” dei sedimenti
(ovvero l’asportazione e l’allontanamento dei limi, delle
argille e delle sostanze chimiche e organiche inquinanti ).