Corso di Biologia
Prima Liceo
2008/09
Componenti e proprietà del terreno
Il suolo (o terreno) è un ambiente complesso determinato e caratterizzato dalla sovrapposizione e
dalle interazioni tra atmosfera e litosfera. Esso è formato da tre fasi: solida (matrice), liquida (acqua
e soluti) e aeriforme (aria). La sua formazione, a partire dalla roccia madre, comporta tutta una
lunga serie di processi e interazioni fra varie componenti, viventi e non, che interagiscono fra di
loro dando origine all'ambiente suolo (pedosfera) con uno spessore variabile da pochi centimetri ad
alcuni metri.
L'attività pratica consisterà in quattro operazioni:
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raccolta d'informazioni e lettura;
osservazione macro e microscopica del suolo (uso dello stereoscopio --> foto o disegno);
prelievo di un decimetro cubo di terreno e classificarlo;
creazione di una scheda riassuntiva.
Appunti personali:
Liceo Bellinzona
1 - Suolo
Davide Speziga
Corso di Biologia
Prima Liceo
2008/09
Petrologia
1.1 Minerali e rocce
La petrologia è la scienza che studia e descrive la struttura e la genesi delle rocce. Le rocce sono aggregati di uno o più
minerali, formatesi attraverso processi di natura diversa, legati essenzialmente a fenomeni geologici che richiedono
milioni di anni per completarsi. I minerali sono sostanze inorganiche, allo stato solido, caratterizzate da una
composizione definita e rappresentabili quindi attraverso una caratteristica formula chimica. Quasi tutti i minerali sono
inoltre caratterizzati da una struttura molecolare rigorosamente ordinata, detta struttura cristallina ed i solidi che la
possiedono si presentano come cristalli, figure geometriche caratterizzate da facce, spigoli e vertici. Alcuni minerali
presentano invece una struttura molecolare caotica e disordinata, detta struttura amorfa. Ad esempio il biossido di
silicio (SiO2) può formare bei cristalli regolari e trasparenti di quarzo, mentre quando si presenta in struttura amorfa
forma minerali variamente colorati (per la presenza di impurezze) noti come agata, onice, selce, corniola a seconda
della genesi e del colore.
1.2 Cenni di mineralogia
I minerali sono composti per il 98% da 8 elementi chimici.
L'Ossigeno è l'elemento più abbondante nei minerali (47% in peso e ben 93% in volume). Segue il Silicio (27,3%),
l'Alluminio (8,1%), il Ferro (5,1%), il Calcio (3,6%), il Sodio (2,5%), il Potassio (2,5%), il Magnesio (2,1%). Tutti gli
altri costituiscono solo l'1,8%.
1.3
Le rocce: classificazione
Le rocce vengono classificate in relazione al processo attraverso il quale si sono formate in 3 gruppi:
Rocce ignee o magmatiche - formatesi attraverso un processo di raffreddamento e solidificazione di una massa fusa di
composizione prevalentemente silicatica detta magma.
Rocce sedimentarie - si formano per deposizione e compattazione di materiali che possono provenire dalla degradazione
di rocce preesistenti (detriti o clasti), da resti di organismi viventi, dalla precipitazione di composti chimici sciolti in
acqua.
Rocce metamorfiche - si producono attraverso processi di profonda alterazione strutturale di rocce preesistenti legati a
modificazioni delle condizioni termodinamiche (in genere forti aumenti di temperatura e pressione).
Tra le tre classi di rocce esiste uno scambio dinamico. Rocce metamorfiche si possono infatti formare a partire da rocce
magmatiche e sedimentarie (e anche da rocce metamorfiche di tipo diverso). Rocce sedimentarie possono costituirsi a
partire dalla disgregazione di rocce di una qualsiasi delle suddette classi. Infine un qualsiasi tipo di roccia può subire un
processo di fusione che la trasforma in un magma in grado di solidificare in rocce ignee. Tale complessa catena di
interconnessioni è chiamata ciclo delle rocce o ciclo litogenetico. Il riconoscimento di una roccia e la sua conseguente
classificazione richiedono essenzialmente la determinazione del tipo di tessitura (forma, dimensioni ed orientazione
della grana) e dei rapporti quantitativi tra i minerali che la compongono (determinazione del modo della roccia).
L'analisi modale può essere effettuata ad occhio per rocce a grana grossa o osservando al microscopio sezioni sottili
(intorno ai 30 micron) per rocce a grana fina. Nel caso di rocce a grana finissima o addirittura a struttura amorfa è
necessario ricorrere ad un'analisi chimica. In tal caso si ottiene una composizione in ossidi e minerali semplici che,
confrontata con modelli convenzionali, permette di ottenere una composizione mineralogica teorica o virtuale sotto
forma di minerali standard, detta norma.
Liceo Bellinzona
2 - Suolo
Davide Speziga
Corso di Biologia
Prima Liceo
2008/09
Scheda riassuntiva sul suolo
Nome e cognome del ricercatore e classe frequentata:........................................................................
Nickname del ricercatore:....................................................................................................................
Per quale motivo si vuole studiare il suolo?
Quali sono le componenti del terreno che hai prelevato?
Da dove provengono le varie componenti?
Quale importanza ha la presenza di acqua nel terreno per gli esseri viventi?
Poni una domanda che riguarda il tema “suolo” a uno specialista nel campo:
Il suolo rimane sempre in quantità costante sulla superficie terrestre? (argomenta bene)
Liceo Bellinzona
3 - Suolo
Davide Speziga
Corso di Biologia
Prima Liceo
2008/09
Domande formulate dagli allievi:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
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10.
11.
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40.
Perché non c'è terra sulla Luna?
Come fanno gli animali a “diventare” terra?
Come mai il terreno ha differenti colori?
Quali sono le caratteristiche della roccia calcarea?
In che modo il tipo di suolo influenza il tipo di organismi viventi?
I vermi sono delle componenti del terreno?
Come mai il suolo cambia da luogo a luogo?
Sotto il mare, lago e fiume c'è terra o solo roccia?
Cos'è il quarzo?
Come mai l'acqua è una componente fondamentale per la vita?
Come, dove e quanto impiega il petrolio a formarsi?
È possibile che i continenti cambino ancora posizione?
Come fanno a spostarsi le placche della crosta terrestre?
Quale orizzonte del terreno influenza maggiormente la vita dell'uomo?
Quale differenza tra carotaggio e sedimentazione?
Se si calpesta il suolo si uccidono gli esseri viventi al suo interno?
In che modo il tipo di terreno influenza la formazione dei terremoti?
Come fanno i singoli sassolini a formare la roccia?
Si può pensare a un orizzonte come schermo termico nella fredda stagione?
Quale terreno è favorevole per la vita di bruchi e scarafaggi?
Quanti tipi di terreno esistono?
Come fa a crescere il muschio sulla roccia?
Quando si può definire un organismo morto parte integrante del suolo?
Qual è il terreno migliore per costruirci sopra delle strade?
Sotto l'asfalto come si comporta il terreno?
Cosa si intende con terreno fertile?
Che cosa succede alle foglie cadute dagli alberi?
A dipendenza di cosa cambiano le componenti e la stratificazione del terreno?
Se si bruciasse tutto il terreno del pianeta potrebbero esistere tutte le piante che ci sono adesso?
Come si “misura” l'età di un terreno?
Fino a quale orizzonte del terreno riesce a vivere un essere vivente?
Come fa la roccia madre a disgregarsi e a rompersi in piccoli frammenti?
Come si formano i vulcani?
Come si formano i cristalli che troviamo nelle vetrine?
È possibile che negli altri pianeti ci siano gli stessi tipi di terreno che troviamo sulla terra?
Quale origine ha la parola “suolo” (etimologia)?
Cos'è la fossilizzazione?
Come mai bruciando il suolo la parte inorganica rimane?
Se mancasse il terreno sopra la roccia madre, che conseguenze ci sarebbero per il nostro pianeta?
Come mai nel deserto c'è così tanta sabbia?
Liceo Bellinzona
4 - Suolo
Davide Speziga
