L`Idrosfera

IDROSFERA
IDROSFERA MARINA
OCEANI e MARI
OCEANOGRAFIA
La scienza che studia gli oceani e i mari
dal punto di vista
fisico
chimico
geologico
biologico
DIVISIONE
OCEANI
distese di acque che separano le masse continentali
OCEANO PACIFICO
superficie
Profondità media
Profondità massima
180.000.000 Km2
3950 m
11521 m
fossa delle Marianne
OCEANO ATLANTICO
superficie
Profondità media
Profondità massima
92.000.000 km2
3550 m
9200 m
fossa di Portorico
OCEANO INDIANO
Superficie
Profondità media
Profondità massima
71.000.000 Km2
3870 m
8.000 m
fossa Diamantina
MARI
MARI
GLACIALI
Artico
Antartico
MARI
COSTIERI
Del Nord
Delle Antille
Del Giappone
Della Cina
………….
MARI
INTERNI
Mediterraneo
Baltico
Rosso
Nero
NB Laghi chiamati MARI
per la salinità molto elevata
Mar Caspio
Mar Morto
FONDALI OCEANICI
STRUTTURA
3 strati
Hsedimenti
Hbasalti
Hgabbri
ELEMENTI dei fondali oceanici
HDORSALI OCEANICHE
HPIANURE ABISSALI
HSEDIMENTI
HFOSSE OCEANICHE

PROFILO DEI FONDALI OCEANICI
per mezzo di
+scandagli a filo
+ecoscandagli
+prelievo diretto di campioni
+batiscafi
IMPORTANZA
studio delle correnti
navigazione
pesca
UNITA’ TOPOGRAFICGE
DEI FONDALI OCEANICI
PIATTAFORMA CONTINENTALE
SCARPATA CONTINENTALE
FONDI ABISSALI
FOSSE OCEANICHE
PIATTAFORMA CONTINENTALE
Definizione
La zona sottomarina
che va dalla costa verso il largo
fino alla profondità di 200 m
geologicamente è il prolungamento del continente vicino


CARATTERISTICA
Hrilievo leggero
Hzona fotica
zona di penetrazione della luce
Hzona della flora e della fauna marina
Hzona di deposito del materiale proveniente dalla terraferma
ESTENSIONE
varia
nel Mar di Barents
la piattaforma continentale raggiunge l’estensione di 1200 km
IMPORTANZA PER L’USO
è il dominio più sfruttato dall’uomo
*pesca
*riserve petrolifere
*minerali
NB
Zona caratteristica della piattaforma continentale:
barriere coralline
ROCCE CORALLINE
DIAGENESI
(processo di formazione)
Costruzioni rocciose ad opera di:
coralli
madrepore
molluschi
echinodermi
foraminiferi
alghe calcaree
che assorbono sali di Ca
e li fissano nei loro scheletri
Dopo la morte di questi organismi
si hanno rocce calcaree organogene
AMBIENTE
* non oltre gli 80 metri di profondità
* simbiosi con particolari alghe: zooxantelle
CONDIZIONI di FORMAZIONE
ACQUA
limpida e aerata
TEMPERATURA
mai inferiore ai 18° C
SALINITA’
costante
NB.
NB
ATOLLI
non inquinata
Queste condizioni attualmente si verificano
nella fascia compresa tra
*il 28° lat Nord
*il 28° lat Sud
costruzioni coralline
forma
origine
ad anello
discussa
SCARPATA CONTINENTALE
Definizione
zona di raccordo tra
la piattaforma continentale
e
i fondi abissali
CARATTERISTICA
La scarpata continentale presenta:
brusca pendenza
fossa marginale
gole e canyons sottomarini
va dai 200 ai 3000 m
confine tra la scarpata continentale
e il fondo oceanico
in relazione con alcuni grandi fiumi
della superficie terrestre
Hudson
Congo
Indo
Gange
Mississipi
Rio delle Amazzoni
zone in cui si verificano frane sottomarine
 correnti di torpidità
la luce non penetra

NB
assenza di ogni forma di vita vegetale
piattaforma continentale + scarpata continentale = zoccolo continentale
FONDI ABISSALI
Definizione:
zona che si riscontra dopo la scarpata continentale
sotto i 3000 m
NB
E’ il più grande dominio dei domini oceanici
CARATTERISTICA
Jcompleta oscurità
grandi
bacini
pianure abissali
colline
abissali
lunghe
catene montuose

nell’oceano Atlantico :
dorsale medio atlantica
la catena montuosa più lunga del mondo.
montagne
numerosi
sottomarine isolate (seamunts)
i picchi delle catene montuose sottomarine sono inalterate
vulcani e guiots
depressioni ampie e profonde
in prossimità dello zoccolo continentale
fosse

ELEMENTI dei fondali oceanici
DORSALI OCEANICHE
PIANURE ABISSALI
SEDIMENTI
FOSSE OCEANICHE
SEDIMENTI
Definizione
*resti di organismi marini
*detriti trasportati dalla terraferma ad opera di corsi d’acqua
NATURA DEI SEDIMENTI
SEDIMENTI DI ORIGINE ORGANICA
*fanghi a foraminiferi
*fanghi a radiolari
*fanghi a diatomee
regioni polari
SEDIMENTI DI ORIGINE MINERALE
materiali rocciosi
erosi
trasportati
depositati

In nessun oceano
si trovano sedimenti con età superiore a 200 milioni di anni

La coltre dei sedimenti
aumenta di spessore man mano che ci si allontana dalla dorsale
ACQUA MARINA
1
COMPOSIZIONE CHINICA
Grande soluzione: acqua + sali + elementi + nutrient i
SALI
Cloruri
Solfati
Carbonati
Silicati
Oligoelementi
nitriti
nitrati
ammoniaca,
fosfati
ELEMENTI





I Br
Mg
Hg Pb
Fe Cu
Gas
alghe
metalli pesanti
pigmenti ematici
N2 O2 CO2
SALINITA’
Definizione Quantità di sali disciolti in un litro di acqua
NB
FATTORI
salinità media 35 %° 35 grammi di sali/ 1000 grammi di acqua
x
la differenza di salinità
evaporazione
piogge
apporti fluviali
profondità
DENSITA’
 = m/V

si misura in
g/cm3
kg/litro
ACQUA MARINA
2
TEMPERATURA
DISTINZIONE
in superficie
>all’equatore
< ai poli
in profondità
intorno ai 4 °C
latitudine
la quantità di radiazioni
che giungono alla superficie degli oceani è
> all’equatore
< ai poli
radiazioni solari
riscaldano direttamente gli strati superficiali
fino a poche centinaia di metri
profondità
la temperatura diminuisce con la profondità
FATTORI
PRESSIONE
La pressione cresce con la profondità
TRASPARENZA
Fino a 150 m circa
1 atm ogni 10 m
Oltre i 200 m
l’intensità luminosa non è più sufficiente
per la realizzazione della fotosintesi
PUNTO DI CONGELAMENTO
intorno a -2 °C
NB
l’acqua che gela non contiene sali
NB
l’acqua si riscalda e si raffredda
più lentamente della terraferma
azione termoregolatrice
STRUTTURA VERTICALE
L’oceano
verticalmente è strutturato in zone
Le zone sono caratterizzate da:
temperatura
densità
DIVISIONE
zona superficiale
che diminuisce con la temperatura
che aumenta con la profondità
strato caldo
da 50 a 200 m
zona di transizione
termoclino
da 200 a 1000 m
zona profonda
strato freddo
dal termoclino fino al fondo
MOVIMENTI
ONDE
CORRENTI
MAREE
movimenti oscillatori
MARINE
movimenti continui
movimenti periodici
ONDE
Definizione
Movimenti oscillatori (variabili)
della superficie del mare
CAUSE
Fattore di agitazione: vento
NB
l’onda non è spostamento orizzontale di acqua
ma è semplicemente propagazione di movimento
senza traslazione di materia
ELEMENTI
direzione
velocità
altezza
cresta
di propagazione
di propagazione
d’onda
d’onda
lunghezza
d’onda
può essere anche migliaia di Km
fino a 100 km/h
fino a 15-30 m
massima curvatura
distanza tra due creste
EFFETTI DELL’ONDA
FRANGENTI
EROSIONE
RISACCA
azione erosiva fino alla profondità di 50 m
CORRENTI MARINE
Definizione
Veri e propri fiumi di acqua
che scorrono all’interno delle acque del mare
CARATTERISTICHE
verso
direzione
velocità
GRANDEZZA
Le correnti marine possono raggiungere lunghezze superiori agli 800 km
DIVISIONE
CORRENTI
CALDE
FREDDE
CORRENTI
ORIZZONTALI
parallele alla superficie
superficiali
500 m/h
profonde
30 km /h
VERTICALI
perpendicolari alla superficie
discendenti
ascendenti
CAUSE
venti
che soffiano a lungo nella stessa direzione
morfologia dei bacini oceanici
Alisei
venti occidentali
venti polari
Monsoni
differenze di
densità
temperatura
salinità
EFFETTI
Le correnti incidono sul clima delle regioni che lambiscono
MAREE
Definizione
CAUSE
Movimenti periodici delle acque marine
(intervalli di h 6 + ¼)
Eventi astronomici
* legge gravitazionale
* attrazione della Luna e del Sole
MOVIMENTI
FLUSSO
livello massimo di flusso: alta marea
RIFLUSSO
livello minimo di riflusso: bassa marea
FENOMENO DELLE MAREE
La marea si manifesta
+nel lato della Terra rivolta verso la Luna
per effetto dell’attrazione lunare
+nel lato della Terra opposto
per effetto della forza centrifuga
NB
Il Sole attenua o rafforza l’attrazione lunare
+Se Sole, Terra, e Luna sono allineati
congiunzione o opposizione
luna nuova
luna piena
le maree hanno ampiezza massima
+Se Sole, Terra e Luna sono ad angolo retto
le maree hanno ampiezza minima
maree sizigiali
quadratura
1° quarto ultimo quarto
maree di quadratura
MAREE
AMPIEZZA
DI MAREA
Definizione
Causa
CORRENTI
Differenza di livello tra alta marea e bassa marea
dipende dalla morfologia e dalla posizione del bacino
DI MAREA
movimenti di acqua marina
dovuti alla marea
possono raggiungere la velocità di 8-9 km/h

gorghi
ORA
DI PORTO
La marea dovrebbe verificarsi
quando la Luna passa sul meridiano del luogo
In pratica l’onda di marea avviene in ritardo (da ¼ h a 2 h)
Causa
inerzia delle acque
discordanza di uniformità dei fondali marini
VITA NELL’OCEANO
Gli organismi presenti nelle acque oceaniche
vengono divisi in tre gruppi
plancton
necton
benthos
PLANCTON
organismi piccoli (anche microscopici)
trasportato passivamente dalle correnti
alghe
protesti
piccoli pluricellulari
uova di organismi
larve di invertebrati
NECTON
animali marini che nuotano attivamente
pesci
cetacei
crostacei
molluschi cefalopodi
BENTHOS
animali che vivono costantemente
in rapporto con il fondale
crostacei
ricci
asterioidi
echinodermi
ZONE
ZONA LITORALE
fascia vicina alla costa
ZONA NERITICA
zona in corrispondenza della piattaforma continentale
ZONA ABISSALE
zona profonda, fredda
illuminata dagli organi fosforescenti di alcuni animali
CURVA IPSOGRAFICA
Definizione
Curva che rappresenta in forma intuitiva
la distribuzione delle aree continentali e oceaniche
alle varie latitudini e profondità
altezza media dei continenti
840 m
profondità media degli oceani
3600 m
altezza massima dei continenti
8888 m
profondità massima degli oceani
11521
Everest
Fossa delle Marianne
IDROSFERA CONTINENTALE
ACQUE SOTTERRANEE
FALDA ACQUIFERA
Falda idrica
Definizione
zona sotterranea
formata da terreni permeabili
impregnati permanentemente di acqua
FORMAZIONE
Acqua meteorica che
penetra nel suolo in rocce ricche di pori
raggiunge rocce impermeabili nelle quali scorre o ristagna.
NB
NB
Le acque meteoriche che penetrano nel terreno
dipendono da:
acclività della superficie
permeabilità del suolo
clima
caratteristiche delle precipitazioni
piogge minute e prolungate
scrosci temporaleschi
La falda freatica
non è
un fiume sotterraneo
un lago sotterraneo
è
un sistema idrico
formato da
*strato di rocce permeabili
che accolgono l’acqua (sopra)
*strato di rocce impermeabili
che arrestano il movimento dell’acqua (sotto)
TIPI
FALDA FREATICA
( o falda idrica a pelo libero)
la prima falda idrica che si incontra
a partire dalla superficie del suolo

pozzi freatici
FALDA ARTESIANA
falda idrica
compresa tra due strati di rocce impermeabili

pozzi artesiani
NB
Livello piezometrico e legge dei vasi comunicanti
NB
Permeabilità delle rocce
rocce impermeabili
rocce permeabili
permeabilità
capacità che hanno certe rocce
di farsi attraversare dall’acqua
presentano pori
di dimensioni più piccole delle molecole di acqua
presentano pori
di dimensioni più grandi delle molecole di acqua
SORGENTI
Definizione
Fuoriuscita in superficie di acque sotterranee
NB
Oltre che dalle sorgenti
le falde acquifere possono affiorare
in concavità
in aree pianeggianti
CLASSIFICAZIONE
sorgente
di emergenza
di contatto
di trabocco
di sbarramento
a sifone
TIPO
SORGENTI PERENNI
attive tutto l’anno
SORGENTI TEMPORANEE
attive in certi periodi
SORGENTI INTERMITTENTI
tipiche delle sorgenti a sifone
SORGENTI
PARTICOLARI
sorgenti di acque termali
sorgenti di acque minerali
oasi
risorgive
CORSI D’ACQUA
1
DISTINZIONE
TORRENTI
sviluppo
pendenza
portata
breve
notevole
variabile
sviluppo
pendenza
portata
notevole
piccola
costante
FIUMI
ELEMENTI
ORIGINE
sorgente
lago
ghiacciaio
PERCORSO
alveo
sponde
FOCE
semplice
a delta
a estuario
BACINO IDROGRAFICO
bacino imbrifero
territorio
le cui acque confluiscono tutte
nello stesso corso d’acqua
Limite (spartiacque)
linea che separa due versanti contigui
TERMINE
in
 mare
 lago
corso
d’acqua (affluente)
palude
evaporazione
 falde
corsi
sotterranee
sotterranei (nei fenomeni carsici)
PARAMETRI




CORSI D’ACQUA
PORTATA
2
Quantità di acqua
che attraversa una sezione del corso
(si misura in m3 /s)
REGIME
Variazione della portata nel tempo
Distinzione
regime di magra
regime di piena
portata minima
portata massima
Tipi
costante
torrentizio


VELOCITA’
dipende
dalla portata
dalla pendenza dell’alveo
varia
massima nel filone centrale
minima
sul fondo e sui fianchi


parte centrale al di sotto della superficie
genera turbolenza a causa dell’attrito
COEFFICIENTE DI DEFLUSSO
rapporto tra la quantità di acqua
caduta in un certo periodo di tempo nel bacino idrografico
e la portata del fiume nello stesso tempo
CONDIZIONI
meteorologiche
durata delle precipitazioni
intensità delle precipitazioni
andamento della temperatura
evaporazione dell’acqua
geografiche
posizione del bacino imbrifero
latitudine
longitudine
altitudine
geologiche
permeabilità delle rocce
permeabilità dell’alveo del fiume
biologiche
opera dell’uomo
MORFOLOGIA FLUVIALE
CORSO
corso superiore
corso medio
corso inferiore
FORME
prevale l’erosione
prevale il trasporto
prevale la sedimentazione
EROSIVE
VALLI
prodotte dall’azione di scavo dell’acqua
FORRE
valli strette e profonde
a pareti verticali
GOLE
valli strette e profonde
allargate in alto
CASCATE
repentini dislivelli lungo il corso d’acqua

RAPIDE
PROFILO
formazione di marmitte
forti pendenze del corso d’acqua
DI EQUILIBRIO
curva concava verso l’alto
più inclinata nel primo tratto del fiume
dove in ogni punto
l’erosione è compensata dalla sedimentazione
FORME
DI SEDIMENTAZIONE
Fconi di deiezione
Fpianure alluvionali
Fterrazze alluvionali
Finnalzamenti alluvionali
Fdelta
deposito di materiale
EVOLUZIONE FLUVIALE
STADIO DI GIOVINEZZA
presenta
 frequenti
valli
cascate e rapide
profonde con versanti ripidi
attività: massima erosione
STADIO DI MATURITA’
presenta
tronco
alto
medio collinare
tronco inferiore
attività: trasporto
montano
tronco
di pianura
STADIO DI VECCHIAIA
presenta
alvei
larghi e piatti
 meandri
andamento serpeggiante e tortuoso del corso d’acqua
salto del meandro
meandro morto
lago di meandro
attività: deposito di materiali
LAGHI
Definizione
1
Masse di acqua
raccolte in cavità della crosta terrestre
prive di diretta comunicazione con il mare
ESTENSIONE
Laghi massimi
Mar Caspio 371.000 km2
molto estesi
Laghi minimi
PROFONDITA’
Varia
Lago Baikal
Lago Ciad
ALIMENTAZIONE
sorgenti
acque piovane
immissari
1550 m
12 m
lago di Pergusa
lago di Piana degli Albanesi
lago Maggiore
DISTINZIONE
Laghi aperti
presentano emissari
Laghi chiusi
sono privi di emissari
Laghi di escavazione glaciale
occupano antichi circhi glaciali
Laghi di sbarramento
laghi
laghi
laghi
laghi
Laghi costieri
morenici
di frana
alluvionali
di colata lavica
si formano lungo i litorali sabbiosi
Laghi tettonici
cavità prodotte dallo sprofondamento di masse rocciose
Laghi craterici
si formano dentro crateri spenti
LAGHI
2



MOVIMENTI
DISTINZIONE
correnti
sesse
CAUSE
DURATA
la durata dei laghi
è assai breve
sollevamento e abbassamento
nei vari punti del bacino
(pochi cm)
differenze atmosferiche
misurata in tempi geologici
causa della brevità
apporto di detriti
TRASFORMAZIONE
paludi
stagni
acquitrini
torbiere
TEMPERATURA
nei laghi tropicali
diminuisce dalla superficie verso il fondo
(stratificazione diretta)
nei laghi polari
aumenta dalla superficie verso il fondo
(stratificazione inversa)
nei laghi delle zone temperate
si ha
stratificazione diretta
stratificazione inversa
in estate
in inverno
GHIACCIAI
Definizione
LIMITE
1
Accumuli permanenti di neve
delle NEVI PERSISTENTI
Quota alla quale si verifica
il fenomeno dell’accumulo permanente
NB
Il limite delle nevi persistenti
è molto alto all’equatore
si abbassa man mano che si procede verso i poli
FATTORI DI FORMAZIONE
quantità
di precipitazioni venose
valori della temperatura estiva dell’aria
nebulosità
venti dominanti
orientamenti
bassi
ALIMENTAZIONE
è data dalla quantità di neve accumulata
ABLAZIONE
è data dalla quantità di ghiaccio che fonde
BILANCIO ANNUALE
è dato dalla differenza
tra alimentazione e ablazione
DIVISIONE
bilancio annuale equilibrato
bilancio annuale positivo
bilancio annuale negativo
avanzamento del ghiacciaio
arretramento del ghiacciaio
GHIACCIAI
2


STRUTTURA


BACINO DI ALIMENTAZIONE
bacino collettore
zona posta al di sopra
del limite delle nevi persistenti


BACINO DI ABLAZIONE
lingua glaciale
zona posta al di sotto
del limite delle nevi persistenti


CREPACCI
fratture più o meno profonde
longitudinali
trasversali


SERACCHI
fratture con formazione di accumuli caotici


FRONTE DEL GHIACCIAIO
termine della lingua glaciale
dove la fusione è completa


BOCCA DEL GHIACCIAIO
specie di caverna al termine della lingua glaciale
da dove esce il torrente subglaciale


MORENE
Definizione
detriti lasciati dal ghiacciaio
DISTINZIONE
Fmorena frontale
semplice
anfiteatro morenico
Fmorena interna
Fmorena laterale
Fmorena di fondo


MASSI ERRATICI
blocchi di notevoli dimensioni
trasportati dal ghiacciaio
lontano dal luogo di origine
GHIACCIAI
3


TIPI


GHIACCIAI di TIPO ALPINO
di 1° ordine
presenta
bacino collettore
lingua glaciale
di 2° ordine
non presenta lingua glaciale ghiacciaio
di circo

GHIACCIAI di TIPO NORVEGESE
presentano
diverse lingue glaciali

GHIACCIAI di TIPO ALASCHIANO
pedomontano
presentano
più bacini collettori che confluiscono
diverse lingue glaciali

GHIACCIAI di TIPO INLANDESIS
unica coppa glaciale
può essere
Fislandese
Fgroenlandese
Fartico
Fantartico
formazione di iceberg
GHIACCIAI
AZIONE DI MODELLAMENTO
EROSIONE
Esarazione
Definizione
alterazione
nei confronti delle rocce circostanti al ghiacciaio
CAUSA
Fmovimento del ghiacciaio
Fattrito tra la massa di ghiaccio
e la roccia del fondo e dei versanti
EFFETTI
striature delle rocce
levigazione delle rocce
ormazioni di valli con sezione trasversale a U
TRASPORTO
DEPOSITO
ciottoli striati
massi erratici
blocchi di notevoli dimensioni
trasportati dal ghiacciaio
lontano dal luogo di origine
morene
Definizione
detriti lasciati dal ghiacciaio
distinzione
morena frontale
semplice
anfiteatro morenico
morena interna
morena laterale
morena di fondo