Foto Alessia Losa Monterash 24-6-2007 Ghiacciaio del Bernina, da

I GHIACCIAI
Foto Alessia Losa Monterash 24-6-2007
Ghiacciaio del Bernina, da Pontresina, Engadina Svizzera
ANGERETTI CLAUDIA DOMENICA
Motivazioni della scelta
• I ghiacciai rappresentano uno degli elementi fondamentali di fascino
del paesaggio montano
• Importanza del ruolo della criosfera nella regolazione del clima e
negli equilibri ambientali
• Ghiacciai come archivio della storia del clima (possibilità di
prospettare tendenze future)
• Ghiacciai come energici modellatori del paesaggio
• Ghiacciai e riserve di acqua dolce
• Interconnessioni con altri ambiti disciplinari (fisica e chimica)
MOMENTO PERCORSO FORMATIVO
Dopo il modulo di astronomia
Nel modulo idrosfera o nel modulo geomorfologia
PREREQUISITI:
Passaggi di stato
Significato di densità e pressione
Forza di attrito e scomposizione delle forze lungo le componenti x,y
Principio di Archimede
Concetto di latitudine
Variazione dell’inclinazione dei raggi solari con il variare della latitudine
MISCONCEZIONI (PRECONOSCENZE ERRONEE)
I ghiacciai sono formati dalla solidificazione di acqua
La neve non ci può essere a livello del mare
La banchisa è un ghiacciaio
Se gli iceberg fondono si innalza il livello del mare
Al polo nord ci sono ghiacciai
Un ghiacciaio si muove solo se si trova su un piano inclinato
OBIETTIVI:
Didattici:
Alla fine di questa unità didattica lo studente dovrà saper:
-motivare l’importanza dello studio dei ghiacciai *apportando opportuni esempi
-inquadrare i ghiacciai nel ciclo idrologico
-descrivere cosa è, come si forma, dove si forma un ghiacciaio e quali sono i fattori che influenzano il limite delle nevi perenni
-saper interpretare grafici relativi alla variazione del limite delle nevi perenni in funzione della latitudine
-conoscere la principale classificazione dei ghiacciai in montani e continentali
-definire i termini di banchisa, pack, iceberg
-date fotografie o rappresentazioni schematiche dei ghiacciai saper indicare la zona di alimentazione e di ablazione
spiegando cosa sono e descrivere i principali meccanismi di ablazione (sublimazione, fusione, distacco di iceberg )
-definire cosa è e come si calcola il bilancio di massa
-saper elencare i fattori che influenzano la velocità di movimento del ghiacciaio e rappresentare mediante un disegno le forze
in gioco
-conoscere la differenza di movimento per flusso plastico e scivolamento basale e le loro conseguenze
- date immagini di paesaggi glaciali, riconoscere e descrivere, motivandone le cause, le forme di deposito glaciale e le
principali forme di erosione (strie, levigature, rocce montonate, circo, arete, valli a U, valli sospese, fiordi, laghi glaciali)
*Gli obiettivi sopra indicati sono obiettivi minimi ad eccezione di quelli sottolineati
Formativi:
-acquisizione di lessico e terminologie appropriati;
-sviluppo di un pensiero logico (che colga i nessi di causa ed effetto)
Tempo
1 ora
1 ora
1 ora
1 ora
1 ora
Contenuti
Introduzione all’argomento
Indagine delle preconoscenze
Orientamento universitario
Motivazione della scelta
dell’argomento
Recupero dei prerequisiti
Ciclo idrologico
Cosa è il ghiacciaio, come si
forma, dove si forma, fattori che
influenzano il limite delle nevi
perenni
Classificazione dei ghiacciai in
montani e continentali
Recupero dei prerequisiti
Morfologia del ghiacciaio
Bilancio di massa
Movimento del ghiacciaio
Meccanismi di movimento:
flusso plastico e scivolamento
basale
Modellamento glaciale: forme di
deposito e di erosione
Verifica scritta
1° ora
•APPROCCIO EMOTIVO: racconto di una spedizione su un ghiacciaio (es. Shelley 1816) con
immagini ad effetto che scorrono durante il racconto e musica di sottofondo.
•DOMANDE STIMOLO: Siete mai stati su un ghiacciaio? Quale? Che cosa vi ha colpito
maggiormente? Che cosa si prova?
•I ghiacciai non solo per passione….c’è chi dello studio dei ghiacciai ha fatto un vero e proprio
lavoro. => ORIENTAMENTO UNIVERSITARIO.
•DOMANDA STIMOLO: Ma perché studiare i ghiacciai?
Si farà in modo di saggiare le preconoscenze dei ragazzi e si metteranno in luce i punti indicati
in “MOTIVAZIONE DELLA SCELTA”.
•VISIONE SISTEMICA
Aprire le porte sulla complessità che sta intorno a questo argomento.
Alla fine della lezione si chiede agli studenti di far avere all’insegnante via posta elettronica una fotografia di un
ghiacciaio (che loro stessi hanno scattato o che hanno trovato in internet).
Nell’immagine deve essere indicato il nome del “ghiacciaio”.
Il docente organizza le immagini in una presentazione PPT.
2° ora
•Presentazione PPT su argomenti indicati in tabella
•Costruzione della carta di identità del ghiacciaio (MAPPA CONCETTUALE)
•Partendo dalle immagini raccolte dagli studenti eventualmente integrandole con tipologie
diverse di ghiacciai si cerca insieme di trovare dei CRITERI DI CLASSIFICAZIONE.
Solo in un secondo tempo si propone la classificazione in ghiacciai montani e continentali.
Il ghiacciaio nord del Gasherbrum è come una città misteriosa,
formata da grattaceli e cattedrali di ghiaccio immacolato.
Gli enormi massi sono segnati da profonde fenditure che
danno l'impressione di volersi allargare da un momento
all'altro. Alcuni appaiono in bilico, pronti a cadere
all'improvviso con uno schianto secco. Se accadesse, gli
esploratori non avrebbero scampo.
Diemberger e De Mench scattano centinaia di fotografie, le
prime di questo paesaggio irreale, da fantascienza.
Impressioni di Enzo De Mench raccolte da Eugenio Marcucci.
IL CICLO DELL’ ACQUA
Acque
oceaniche
Acque continentali
SUPERFICIALI
STATO LIQUIDO
STATO SOLIDO
SOTTERRANEE
PERCHE’ STUDIARE I GHIACCIAI
Riserve di acqua dolce
Indicatori delle variazioni climatiche
Energici agenti modellatori dei rilievi terrestri
Foto Alessia Losa ghiacciaio Monte Bianco da Chamonix
ghiacciaio
1.COSA E’
Grande massa di
ghiaccio che si muove
sotto la spinta del
proprio peso
2. COME SI FORMA
3. DOVE SI FORMA
4. Fattori che influenzano
il limite delle nevi perenni
Si forma al di sopra del
limite delle nevi perenni, quota al di
sopra della quale la neve caduta nella
stagione fredda non fonde
completamente durante la stagione
calda
Temperatura aria
Precipitazioni nevose
Venti
Umidità dell’aria
Variazione della quota del limite delle nevi perenni
in funzione della latitudine
CLASSIFICAZIONE DEI GHIACCIAI
Criteri di classificazione:
•Forma
•Dimensione
MONTANI
•Estensione locale
•Caratteristici delle regioni montuose oltre
limite delle nevi perenni
Foto Alessia Losa Monterash 24-6-2007
Foto Alessia LosaNadelhorn Saafè Svizzera
GHIACCIAI ITALIANI
Elaborazione M. Santilli
GHIACCIAIO dei FORNi
Secondo l’ultimo censimento del 1989 i ghiacciai delle Alpi italiane sono circa ottocento. Un piccolo ghiacciaio è pure
presente al Gran Sasso, nell’Appennino Centrale. I ghiacciai italiani occupano una superficie di circa 500 km2 (un
quinto dell’intera copertura glaciale delle Alpi) e sono concentrati principalmente nei massicci più elevati delle Alpi
Occidentali e Centrali. Il complesso glaciale continuo più esteso è quello dell’Adamello (18 km2), mentre il ghiacciaio
vallivo più grande è quello dei Forni (13 km2). Tuttavia gran parte dei ghiacciai italiani è rappresentata da piccoli
ghiacciai di circo e di vallone.
CONTINENTALI
•Estensione su vaste aree
Banchisa della Groenlandia
Estensione della banchisa Artica
MORFOLOGIA DI UN GHIACCIAIO
ABLAZIONE: quantità di ghiaccio
che un ghiacciaio perde ogni anno. tale
perdita può avvenire mediante 4
meccanismi:
Ghiaccio presente
sul fondo
Ghiaccio interno
vicino alla superficie
se Taria >0°C
1. sublimazione
2. fusione =>
alimentazione dei
corsi d’acqua
3. distacco di iceberg
(cauling)
4. azione del vento
che favorisce i processi di
sublimazione e di fusione
Il movimento del ghiacciaio
La forza di attrito si oppone
al movimento del ghiacciaio.
L’attrito è determinato dal
contatto con le rocce del
fondo e dei fianchi della
valle (nel caso di ghiacciai
vallivi)
Fattori che influenzano
la velocita’ di movimento del ghiacciaiO
•Attrito del suolo
•Inclinazione del substrato roccioso
•Spessore del ghiacciaio
•Irregolaritàe contropendenze nelle rocce di fondo
MECCANISMI DI MOVIMENTO
FLUSSO PLASTICO
•Predominante nelle regioni molto fredde dove tutta la
massa glaciale ha T< a 0 °C
•Il movimento ha luogo all’interno del ghiacciaio
•Il flusso plastico determina il distacco di parti del
substrato roccioso
•Vi è la possibilità di formazione di crepacci
Foto Alessia Monte Bianco
Foto Alessia Monte Bianco
SCIVOLAMENTO BASALE
•Predominante nelle regioni temperate
•Il ghiaccio scorre a valle come un corpo unico lungo il
fondo roccioso
Il modellamento glaciale
Il movimento del ghiacciaio è responsabile del modellamento del paesaggio
IL GHIACCIAIO
Alla fronte
PRELEVA
TRASPORTA DEPOSITA
Ai lati
Alla base
•Dalla roccia basale
su cui il ghiaccio
scivola
•Dalle pareti
rocciose laterali
DETRITI Eterogenei
(MORENE)
No selezione da parte del ghiacciaio
Dalla farina di roccia ….a
massi erratici
Morene frontali
Morene laterali
Morene di fondo
*Morene centrali alla confluenza di due
morene laterali appartenenti a a lingue
glaciali diverse
Nei torrenti glaciali
Deposito fluvio-glaciale
Forme di deposito glaciale
•I depositi morenici formano colline,
piccoli rilievi a morfologia complessa e
irregolare
•Assenza di stratificazione
•Contropendenze (a causa del
materiale eterogeneo dal punto di vista
della granulometria)
drumlin
Erosione glaciale e forme di rilievo da essa prodotte
Nel suo movimento il ghiacciaio esercita anche un’ azione erosiva
Levigature, strie,
scanalature lasciate
dall’azione del ghiacciaio sul
substrato roccioso
Rocce montonate
Un ghiacciaio vallivo nel suo fluire dalla sua testata al suo
margine inferiore scolpisce una serie di forme di erosione
Depressioni simili ad un
anfiteatro alla testata del
ghiacciaio
Unione di più circhi
localizzati alle testate di
valli adiacenti
Valli il cui fondo si
trova ad una quota
superiore a quella del
fondo della valle
principale
(ex ghiacciai tributari)
Valle con fondo
pianeggiante e
versanti ripidi
Il caso dei
fiordi….
Antica valle glaciale
a U occupata da un
braccio di mare
I ghiacciai vallivi che raggiungono le
coste possono erodere il fondo
delle loro valli a profondità <
rispetto al livello del mare. Con il
ritiro del ghiacciaio si ha l’invasione
dell’acqua di mare
Foto Alessia Losa Norvegia 2007
I laghi glaciali
Tre tipologie:
1. Lago glaciale vallivo
2. Lago glaciale di circo
3. Lago di ghiacciaio
1
2
Lago di Garda
Ghiacciaio di circo sul M. Emilius
Valle d'Aosta