paesaggi e geo-sistemi carsici

Progetto Powerpoint 2009
PAESAGGI
E
GEO-SISTEMI
CARSICI
a cura di
Ugo Sauro
con la collaborazione di:
Benedetta Castiglioni
Altopiano dei Sette Comuni, Prealpi Venete, Italia (foto U. Sauro)
I PARTE: IL PAESAGGIO CARSICO
In questa presentazione vedremo
che cosa si intende per paesaggio carsico,
cosa si intende per geosistema carsico,
e quali sono le basi per la sua modellizzazione.
Come primo passo, è bene precisare il concetto di paesaggio.
Secondo una delle concezioni più comuni,
paesaggio è l’espressione sensibile di un ambiente,
cioè il modo “soggettivo” nel quale l’uomo percepisce lo scenario
che lo circonda, comunemente detto anche panorama.
Gli escursionisti spesso cercano di catturare i panorami,
cioè diverse angolature del paesaggio, scattando fotografie.
Paesaggi e geo-sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009
IL PAESAGGIO SECONDO IL GEOGRAFO
Monti Lessini, Prealpi Venete, Italia (foto U. Sauro)
Secondo la geografia fisica,
paesaggio è l’insieme
di elementi che costituiscono
lo scenario di una porzione
della superficie terrestre
a partire dal substrato
geologico, comprendendo
le forme del rilievo,
il suolo che le ammanta,
l’acqua, la vegetazione
e gli animali
che su questa si muovono,
e anche gli elementi
introdotti dall’uomo,
come i sentieri e le strade,
le case, e tutti quei segni
che risultano dal rapporto
uomo-ambiente.
Paesaggi e geo-sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009
IL “CRIPTO-PAESAGGIO”
In un certo senso,
il “paesaggio geografico”
è l’insieme di elementi sensibili
che costituiscono l’interfaccia
litosfera/atmosfera
e quella idrosfera/atmosfera
considerati nelle loro
reciproche inter-relazioni.
Grotta Gigante, Carso triestino, Italia (foto U. Sauro)
Le grotte carsiche sono elementi
di “cripto-paesaggio”,
cioè di paesaggio nascosto
e senza sole,
che può essere svelato soltanto
con l’esplorazione speleologica.
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IL PAESAGGIO GEOGRAFICO
COME INSIEME DI ELEMENTI
Un paesaggio geografico può essere analizzato scomponendolo
nei suoi elementi costituenti e descrivendo questi elementi dal punto
di vista qualitativo e quantitativo e nelle loro reciproche inter-relazioni.
Così, di un paesaggio
come quello della foto,
possono essere studiati
e descritti
la componente geologica,
le forme del rilievo,
l’idrografia, il clima,
il suolo, la vegetazione,
la fauna e tutte le strutture
e le forme create dall’uomo.
Monti Lessini, Prealpi Venete, Italia (foto U. Sauro)
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L’ARCHITETTURA DEL PAESAGGIO
Secondo gli architetti
del paesaggio,
questo è lo scenario
considerato nei suoi
rapporti geometrici,
nelle sue prospettive,
nelle sue aperture
e chiusure.
Slovenia (Ugo Sauro)
I giardini delle ville
sono esempi
di paesaggi progettati
e costruiti dall’uomo.
Reggia di Caserta, Italia (foto U. Sauro)
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L’ECOLOGIA DEL PAESAGGIO
pascolo = matrice
torrenti = corridoi
bosco = macchie
Sibillini, Umbria, Italia (foto U. Sauro)
Infine, secondo gli ecologi
del paesaggio, questo
è l’insieme di elementi
e sistemi biologici,
presenti in un certo contesto
geomorfologico e climatico,
che sono responsabili
della dinamica ambientale,
da cui scaturisce il puzzle
dello stesso paesaggio
con le sue componenti
biologiche dominanti (matrici),
le sue componenti secondarie
(macchie), i suoi gradienti,
i suoi corridoi dove si ha
flusso di materia, energia
e biomassa (es.: torrenti,
piste di animali etc...).
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PARTICOLARITÀ DEI PAESAGGI CARSICI
A questo punto ci si può chiedere che cos’è che permette
di aggiungere al sostantivo “paesaggio” l’aggettivo “carsico”.
Sono tipici, anche se non sempre esclusivi dei paesaggi carsici,
uno o più dei seguenti attributi:
- l’assenza o scarsità di un’idrografia superficiale (corsi d’acqua, laghi
etc...), pur in un regime climatico caratterizzato da un coefficiente
di deflusso positivo (cioè da precipitazioni superiori all’evaporazione);
- la presenza di frequenti forme carsiche tipiche, come le conche chiuse,
di norma non riempite da corpi d’acqua;
- la presenza di varchi naturali che permettono di accedere
a cavità sotterranee: le grotte.
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PAESAGGIO COME FRUTTO DI UN PROCESSO
Un paesaggio
può essere ritenuto carsico
se nella sua evoluzione
ha giocato un ruolo importante
il “processo carsico”,
e quindi il processo
di soluzione della roccia
da parte dell’acqua di deflusso,
o meglio da parte
delle soluzioni naturali;
soluzioni che risultano
dagli interscambi fra l’acqua,
l’atmosfera, la biosfera,
il suolo e la roccia.
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PAESAGGI DA COMBINAZIONI DI PROCESSI
In realtà, tutte le rocce sono solubili, pur presentando gradi di solubilità
diversi ed essendo interessate da processi di soluzione differenti.
Adamello, Alpi Lombarde, Italia (foto F. Sauro)
Ma non in tutte
si individuano
paesaggi carsici,
in quanto il ruolo
dei processi di soluzione
risulta spesso
nettamente subordinato
rispetto a quello
di altri processi, come quelli
dell’erosione fluviale,
dell’erosione glaciale,
dell’erosione eolica,
…come in questo
paesaggio di montagna
in rocce magmatiche.
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PERCEZIONE DEL PROCESSO CARSICO
La percezione
della “carsicità”
di un paesaggio è legata
all’osservazione di aspetti
come quelli elencati.
Montello, Prealpi Venete, Italia (foto U. Sauro)
Tuttavia,
soltanto analisi chimiche
delle acque di deflusso
raccolte in superficie,
o in grotta e alle sorgenti,
combinate con lo studio
del regime climatico,
permettono di quantificare
l’entità del processo carsico
in atto.
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PAESAGGI E TIPI DI ROCCIA
In ogni caso, si possono trovare paesaggi carsici
che presentano alcuni dei caratteri tipici citati, in rocce diverse
da quelle comunemente ritenute carsificabili.
Pertanto, ove un paesaggio venga ritenuto “carsico”,
è bene precisare la litologia nella quale è sviluppato.
Si potrà così, ad esempio, parlare di:
- carsismo nei calcari;
- carsismo nel salgemma;
- carsismo nei gessi;
- carsismo nella dolomia;
- carsismo nelle arenarie quarzitiche …
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FORME RISULTANTI
DA COMBINAZIONI DI PROCESSI
Un aspetto talora trascurato da chi studia i paesaggi carsici
è quello che questi paesaggi sono quasi sempre il risultato non soltanto
del processo carsico, ma anche di altri processi geo e morfo-dinamici.
La tettonica crea e modifica il rilievo
su cui si esplica il processo carsico.
Monte Baldo, Prealpi Venete, Italia (foto U. Sauro)
Processi esogeni, come le frane,
i processi fluviali in senso lato,
i processi glaciali, eolici, periglaciali
... possono combinarsi, interferire
o alternarsi nel tempo e nello spazio
con il processo carsico conducendo
a risultati geomorfologici diversi,
come a questa dolina “aperta”,
in seguito a un totale riempimento
da parte di sedimenti clastici
di ambiente periglaciale.
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VARIABILITÀ DEI PAESAGGI CARSICI
Le differenze tra i “carsi” delle diverse regioni climatiche della Terra
si spiegano in buona parte con le molteplici combinazioni fra i vari processi
e quello carsico, senza tuttavia dimenticare che diversi tipi di rocce solubili
(e diversi tipi di calcari) possono presentare sensibilità diverse
nei confronti dei vari processi morfogenetici.
Così, calcari massicci, poco sensibili
all’azione del gelo, possono favorire
lo sviluppo di forme carsiche “pure”
anche in ambienti freddi,
come nei calcari massicci della foto,
a differenza di calcari molto gelivi
dove le forme carsiche
faticano a formarsi,
perché facilmente smantellate
dalla frantumazione della roccia
ad opera dei cicli di gelo e disgelo.
Velebit, Croazia (foto U. Sauro)
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PROCESSI E FORME
Va quindi sottolineato che l’esplicarsi
del processo carsico non significa
necessariamente “morfogenesi carsica”
(cioè genesi di forme tipicamente
carsiche) in quanto, ad esempio,
se dei calcari sono intensamente
fratturati o molto gelivi e l’ambiente
è di tipo periglaciale, il processo carsico
può essere sì notevolmente attivo,
ma può non portare alla formazione
di doline e karren, in quanto
queste forme vengono smantellate
ancora prima di riuscire a individuarsi.
Nel rilievo in rocce di tipo Maiolica,
rappresentato nella foto, non sono
comuni le forme carsiche tipiche.
Monti Lessini, Prealpi Venete, Italia (foto U. Sauro)
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SPELEOGENESI E LITOLOGIA
Analogamente,
se una roccia carbonatica
è intensamente fratturata,
come ad esempio la Maiolica,
il processo carsico
non porta facilmente
alla formazione di grotte
in quanto le cavità embrionali
che si allargano
tendono a collassare
per cedimento delle pareti
o del soffitto.
Sorgente di interstrato
Monti Lessini, Prealpi Venete, Italia (foto U. Sauro)
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CRITERI PER DISTINGUERE I PAESAGGI
I
I paesaggi carsici possono essere classificati in base a vari criteri, come:
a) le litologie delle rocce solubili;
b) le “regioni tettoniche” nei quali sono inseriti;
c) le combinazioni nel tempo e nello spazio di forme
risultanti da processi diversi;
d) gli ambienti e le regioni climatiche, in cui si trovano.
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CRITERI PER DISTINGUERE I PAESAGGI
II
Nel caso a) possono essere distinti: i “carsi nei calcari”,
i “carsi nelle dolomie”, i “carsi nei gessi”, …
Nel caso b) possono essere distinti: i “carsi di tipo alpino”,
i “carsi in resti di catene caledoniane ed erciniche”, …
Nel caso c) possono essere distinti: i “carsi puri”, i “tecto-carsi”,
i “fluvio-carsi”, i “glacio-carsi”, i “carsi-periglaciali”,
i “carsi marini e costieri”, …
Nel caso d) possono essere distinti: i “carsi delle alte latitudini”
(e i “carsi di altitudine”), i “carsi delle medie latitudini”,
i “carsi dei deserti”, i “carsi tropicali umidi”, …
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CARSO CLASSICO
Vediamo ora alcuni esempi di paesaggi carsici:
Carso classico = “carso puro” nei calcari, di tipo alpino,
delle medie latitudini: nell’ambito di altopiani si aprono doline circolari,
talora con il fondo coltivato.
Carso, lato sloveno (foto U. Sauro)
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CARSO DEL MONTELLO
Carso del Montello = carso in conglomerati carbonatici, di tipo alpino,
fluvio-carso, delle medie latitudini: su superfici di spianamento fluviale
si sono approfondite numerose doline.
Montello, Prealpi Venete, Italia (foto U. Sauro)
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CARSO DELL’ALTA MONTAGNA ALPINA
Carso dell’alta montagna alpina = carso nei calcari, di tipo alpino,
glacio-carso, di altitudine delle medie latitudini.
Campi solcati e conche glaciocarsiche, Pirenei (foto U. Sauro)
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CARSO DELLE MURGE
Carso delle Murge: carso nei calcari, marino e fluviale,
in morfostrutture di avampaese (o aree di crosta continentale antistanti
a catene di corrugamento di tipo alpino), delle medie latitudini.
Murge, Puglia, Italia (foto U. Sauro)
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CARSO DELLE EVAPORITI
Carso delle evaporiti della Sicilia: carso nei gessi, di tipo alpino,
carso tettonico e fluviale, delle medie latitudini.
Serra Ciminna, Sicilia, Italia (foto U. Sauro)
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CARSO DINARICO
Carso del Velebit centrale: carso nei calcari, di tipo alpino,
puro (o glacio o fluvio-carso), delle medie latitudini.
Velebit meridionale, Croazia (foto U. Sauro)
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PARTE II: IL GEO-ECOSISTEMA CARSICO
Il concetto
di geo-ecosistema carsico
(chiamato anche
geo-sistema o geosistema),
non si limita
all’osservazione,
analisi e descrizione
delle caratteristiche
delle interfacce,
ma punta a una
comprensione completa
di un sistema naturale,
come quello carsico,
attraverso la messa
a punto di modelli
sulle sue caratteristiche
e sul suo funzionamento.
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CHE COS’È UN GEO-ECOSISTEMA
Geo-ecosistema è un sistema spaziale complesso,
nel quale è possibile riconoscere cinque componenti fondamentali
(litosfera, atmosfera,
idrosfera, biosfera
e antroposfera),
ciascuna caratterizzata
da elementi
e processi specifici,
ma continuamente
interagenti
nel determinare
sia la struttura
che la dinamica
del geosistema
nel suo insieme.
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LE SFERE DINAMICHE
Si può
quindi affermare
che il geosistema
si origina proprio
dalle relazioni
reciproche
che si stabiliscono
tra queste
“sfere dinamiche”,
e che determinano
i flussi di materia
e di energia
che circolano
nel sistema stesso.
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LE SCALE DEL GEO-ECOSISTEMA
Un geosistema carsico può essere considerato a scale diverse: può trattarsi
di un gruppo montuoso, di una grotta, di una dolina o di un singolo karren
come un solco carsico. Una zoomata dal generale al particolare permette
di meglio cogliere la dinamica di un grande geosistema e di suoi singoli
elementi costituenti, considerati come meso o micro-sistemi.
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UNITÀ MORFOCARSICA COME GEO-ECOSISTEMA
Montello (DEM di Francesco Ferrarese)
Il concetto di geosistema viene qui applicato a un preciso tipo di unità
geografica, l’unità morfocarsica, cioè un rilievo con una sua individualità
topografica, costituito prevalentemente di rocce solubili, nel quale la perdita
di massa e/o il relativo modellamento sono connessi con i processi carsici
di soluzione della roccia. Le forme che ne derivano non sono presenti
soltanto in superficie, ma all’interno di tutta la massa rocciosa.
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LE PARTI COMPONENTI
DI UNA “SCATOLA NERA”
Un'unità orografica morfocarsica
in una dimensione sistemica
può essere considerata in tutte
le sue componenti geologicostrutturali, geomorfologiche,
pedologiche, fisico-chimiche,
biologiche e antropiche,
ed è paragonabile
ad una scatola nera,
dalla quale si possono estrarre
informazioni sia cercando varchi
per penetrare all'interno
della "scatola", sia studiando
il flusso di materia e di energia
che entra, attraversa ed esce
dal sistema.
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IL FLUSSO DELL’ACQUA
Il flusso dell’acqua
può essere paragonato
a un nastro trasportatore
di materia e di energia
che attraversa il sistema.
L'analisi dei diversi aspetti
degli afflussi e dei deflussi
e l'esplorazione delle cavità interne
permette di trasformare
le scatole nere in scatole grigie
e/o, nei casi fortunati,
in scatole "bianche“.
Sorgenti Bianche, Brenta, Italia (foto A. Borsato)
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GLI ELEMENTI DEL GEOSISTEMA
Gli elementi del geosistema sono le entità fisiche
(o gruppi di entità fisiche) che ne definiscono la struttura
e possono essere diffusi nell’ambito di tutto il sistema
(es. la roccia, il suolo, l’acqua, l’aria), oppure essere localizzati,
puntiformi (es. una dolina, una grotta, un manufatto).
Talvolta gli elementi vengono raggruppati
in base a una caratteristica comune
(es. elementi solidi, liquidi, gassosi; elementi abiologici, biologici;
elementi fissi, mobili; elementi naturali, antropici etc...).
Tra i principali elementi diffusi in tutto il geosistema carsico
che ne costituiscono la “struttura”, ve ne sono presenti
in fasi diverse della materia, solida, liquida e gassosa: la roccia solubile,
l’acqua, anche sotto forma di vapore ed, eventualmente, di ghiaccio.
Fa parte del sistema anche la porzione di atmosfera
che lo lambisce e che penetra nelle cavità sotterranee.
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BASI DELLA MODELLIZZAZIONE
La modellizzazione del geo-sistema deve essere preceduta
da un percorso di analisi che procede per fasi successive,
a un livello via via crescente di complessità per l’introduzione
di nuove variabili e nuove chiavi di lettura. Ciascuna delle fasi previste
permette di considerare un aspetto della realtà sistemica;
in particolare si prende in considerazione il sistema carsico come:
-
insieme di elementi (struttura);
sede di processi;
sede di flussi;
entità in continua evoluzione.
Questi diversi aspetti possono essere studiati secondo l’ordine indicato;
si possono inoltre individuare momenti di analisi successivi,
che qui chiameremo fasi e che permettono di delineare
un modello complesso del tipo abbozzato nella slide che segue.
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FASI DELLA MODELLIZZAZIONE
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FASE A – STRUTTURA: LE FORME
In corrispondenza delle interfacce tra le diverse fasi del geosistema carsico
esistono delle “forme” che possono essere considerate elementi spaziali
di “pieno” o di “vuoto”;
sono “forme” o “volumi”
le stesse masse rocciose
che costituiscono
l’unità morfocarsica;
forme superficiali
sono i karren, le doline,
le valli secche e i polje;
forme sotterranee
sono le grotte
con gallerie suborizzontali,
pozzi verticali,
sale di varie dimensioni,
corpi sedimentari
di materiali clastici
e concrezionali etc...
(foto U. Sauro)
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FORME SUPERFICIALI
E SOTTERRANEE
Ponte di Veja, Monti Lessini, Prealpi Venete, Italia (foto U. Sauro)
Particolarità
di questo sistema
sono dunque
il suo spessore verticale
e la presenza
di forme ipogee,
che ne determinano
una struttura distinta
in due porzioni,
una subaerea
e una sotterranea;
e se diamo il nome
di paesaggio all’aspetto
sensibile del geosistema,
possiamo distinguere
due tipi di paesaggio,
profondamente differenti,
uno “illuminato”
e uno “senza sole”.
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LA COMPONENTE BIOLOGICA
Oltre alla componente abiologica, infatti, fanno parte del geosistema carsico
anche la copertura vegetale e la fauna, che talvolta assumono caratteri
particolari proprio in relazione con le forme carsiche
(ad es. la fauna delle grotte, oggetto di studio della biospeleologia,
oppure la composizione e la struttura della vegetazione
in relazione con le condizioni microclimatiche presenti nelle doline).
Mallorca, Spagna (foto U. Sauro)
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LA COMPONENTE ANTROPICA
Infine, molti elementi che oggi caratterizzano un geosistema carsico
sono direttamente o indirettamente conseguenza della presenza dell’uomo:
dalle parcelle scelte per diversi tipi di uso del suolo e le relative
sistemazioni, agli abitati (come i centri, i nuclei e le dimore sparse, di foggia
tradizionale o moderna), dai sistemi di raccolta dell’acqua, alle strutture
per il turismo, ai segni dell’abbandono dell’agricoltura e dell’esodo rurale.
Polje, Montenegro (foto U. Sauro)
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FASE B - I PROCESSI E LE INTERFACCE
Le interfacce, cioè le superfici di contatto e separazione tra litosfera,
idrosfera e atmosfera, o, più in generale, tra le componenti solida,
liquida e aeriforme del sistema, sono importanti come sede di processi.
Possono essere distinte le seguenti interfacce:
- l’interfaccia roccia-aria;
- l’interfaccia roccia-acqua;
- l’interfaccia acqua-aria.
Esse sono in buona parte riconducibili alle relazioni intercorrenti
reciprocamente tra litosfera e atmosfera, litosfera e idrosfera,
idrosfera e atmosfera.
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FASE B - I PROCESSI E LE INTERFACCE
Le dinamiche e i processi nell’ambito di un geo-sistema interessano
prevalentemente una o più componenti o interfacce del sistema stesso,
come si può vedere nell’esempio.
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INTERFACCE E SOLUZIONE
In un geo-sistema carsico
nei calcari, il processo
più importante che caratterizza
le due interfacce roccia-aria
e roccia-acqua è la soluzione
chimica della roccia a opera
delle soluzioni acquose naturali
acidulate dall’anidride carbonica
presente nell’aria e nel suolo.
Tale processo comporta
fenomeni di interscambio
tra le diverse fasi della materia
e si traduce nel prelievo,
a spese della fase solida
e ad opera della fase liquida,
di carbonato di calcio
che passa in soluzione.
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PERDITA DI MASSA
Una parte del carbonato di calcio in soluzione può precipitare sotto forma
di travertino o di concrezioni di grotta restando ancora nell’ambito
del geosistema, mentre un’altra parte viene definitivamente allontanata
per il deflusso dell’acqua che la trasporta sotto forma di soluzione ionica.
Questi coralli fossili
silicizzati in rilievo,
rispetto al calcare che li ingloba,
sono la conseguenza
della soluzione del carbonato
di calcio, che è molto più veloce
di quella della silice.
Monti Lessini, Prealpi Venete, Italia (foto U. Sauro)
Nelle regioni di clima umido
delle medie latitudini l’acqua
può asportare mediamente
tra 2 e 10 millimetri
di spessore di calcare
per ogni secolo.
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ALTRI TIPI DI DEGRADAZIONE
Un altro processo frequente
all’interfaccia tra litosfera,
atmosfera e idrosfera
in questo tipo di geosistemi
è quello della degradazione
clastica della roccia
in seguito al processo
crioclastico.
Pale di San Martino, Dolomiti, Italia (foto U. Sauro)
L’acqua penetra nelle fessure
o nei pori della roccia,
e, quando è soggetta
a congelamento,
aumenta di volume,
favorendone la disgregazione.
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IL SUOLO
Karren coperti da suolo su gessi, Santa Ninfa, Sicilia, Italia (foto U. Sauro)
Il suolo,
insieme agli animali
e alla vegetazione
che gli sono associati,
è l’espressione
della dinamica complessa
che deriva dall’interazione
tra tutte le componenti
del geosistema;
in esso, infatti, si ritrovano
tutte le tre diverse fasi
della materia
e si verificano continue
trasformazioni delle
componenti inorganiche,
organiche e biologiche.
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FORME RISULTANTI DA PROCESSI DIVERSI
Alle medie e alte latitudini o nelle catene montuose
esistono molte forme di origine mista risultanti dalla combinazione
nello spazio e nel tempo tra processi diversi,
che possono essere definite a seconda dei casi:
- fluviocarsiche;
- glaciocarsiche;
- carsico-periglaciali;
- carsico-costiere;
- tettono-carsiche.
o anche di altri tipi.
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EQUILIBRI E UOMO
L’uomo si comporta come un agente modificatore di equilibri e di processi.
In relazione al diverso uso delle risorse può determinare, con le sue attività
(ad esempio insediamenti, agricoltura, allevamento, cave, discariche),
variazioni nei caratteri della copertura vegetale e del suolo,
accelerazione di processi, come quello dell’erosione del suolo,
asportazione di materiali come la stessa roccia, copertura di superfici
con edifici, strade, immissione nell’ambiente di solidi e liquidi inquinanti etc..
Cava di calcare, Monti Lessini, Prealpi Venete, Italia (foto U. Sauro)
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FASE C - FLUSSI O CICLI
Per numerosi elementi di un geosistema è possibile riconoscere
una serie di tappe di formazione e/o trasformazione,
che vanno a costituire una “storia” degli elementi stessi.
Questa storia può di frequente essere ricondotta a un ciclo,
o a un flusso, o ricollegarsi agli eventi ciclici o ai grandi flussi
presenti nelle dinamiche dell’intero pianeta.
IL CICLO DI FORMAZIONE DEL CALCARE
Nel geosistema carsico, ad esempio, il calcare – ovvero la roccia solubile
che costituisce la maggior parte della sua massa –
è il risultato di una lunga storia che è iniziata con la fissazione
dell’anidride carbonica presente in grandi quantità
nell’atmosfera primitiva della Terra da parte della biosfera.
La roccia, che oggi appare come costituente passiva del geosistema,
è pertanto il risultato di un flusso di materia fra l’idrosfera e la litosfera,
che si è esplicato come cicli, in seguito all’attività della biosfera,
alla scala dei tempi geologici.
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IL CICLO DELL’ACQUA
Il flusso che percepiamo in modo più immediato nei geosistemi
è quello dell’acqua, che scende sotto forma di precipitazioni e scorre
sia in superficie sia in profondità, alimentando i corsi d’acqua superficiali,
i flussi sotterranei, le sorgenti, i fiumi e le falde della pianura e il mare.
Se consideriamo i processi di evaporazione dell’acqua
e di formazione delle nubi tale flusso è assimilabile a un ciclo.
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FLUSSO IDRICO
E AMBIENTE
Nel geosistema carsico
il flusso dell’acqua
assume caratteri
molto particolari,
a causa del suo sviluppo
notevole nella porzione
“nascosta” ipogea
del sistema stesso,
ed è di fondamentale
importanza
come “registratore”
delle dinamiche
del sistema stesso.
Tavaran Grando, Montello, Prealpi Venete, Italia (foto U. Sauro)
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L’ACQUA COME “TRACCIANTE”
Il tempo impiegato dall’acqua di deflusso per raggiungere le sorgenti
può variare da pochi minuti ad alcuni anni. Quest’acqua cambia
nel corso della sua storia; se si confrontano l’acqua delle precipitazioni,
di scorrimento superficiale, dei corsi d’acqua sotterranei e delle sorgenti,
si può verificare che si tratta di soluzioni diverse.
Variazioni di temperatura e conducibilità delle sorgenti di Oliero,
Prealpi Venete, Italia.
Infatti l’acqua delle precipitazioni
è simile all’acqua distillata,
quella delle sorgenti è invece
relativamente ricca di sali disciolti
e in particolare di carbonato di
calcio e di carbonato di magnesio.
Pertanto l’acqua nel suo deflusso
si va arricchendo di sali,
che preleva dalla stessa roccia.
Le variazioni nel tempo
di temperatura e conducibilità
sono espressione
di cambiamenti ambientali.
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IL CICLO DEL RILIEVO TERRESTRE
I processi dell’erosione meccanica e “chimica”,
connessi con il ciclo dell’acqua, determinano quindi
una perdita di massa del rilievo che si esaurirebbe se non intervenissero
i processi geologici che tendono a rigenerarlo
attraverso il sollevamento e la strutturazione tettonica.
Nella foto, una parete risultante da un fenomeno di fagliazione superficiale
causato da un terremoto il quale ha modificato la struttura del rilievo.
Monti Lessini, Prealpi Venete, Italia (foto U. Sauro)
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FASE D - EVOLUZIONE
L’analisi dei cicli e flussi di energia e di materia ha dimostrato come
un geosistema carsico sia un sistema aperto, in continua evoluzione.
Il sistema scambia materia ed energia con i sistemi contigui
sia in corrispondenza delle interfacce,
sia all’interno delle diverse fasi della materia.
TEMPO E MUTAMENTI
Possiamo considerare l’evoluzione di un geosistema
nell’ambito di diverse dimensioni spaziali e temporali,
come ad esempio lo sviluppo di un karren del tipo scannellatura,
oppure possiamo anche impegnarci a ricostruire la storia geologica
e geomorfologica di una grande unità morfocarsica
in un tempo di molti milioni di anni.
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LE PRINCIPALI FASI EVOLUTIVE
La storia geologica di un geosistema carsico complesso
può essere schematizzata nelle seguenti fasi principali:
- fase pre-orogenetica con formazione delle rocce che oggi costituiscono
l’ossatura del geosistema;
- fase orogenetica con sollevamento e strutturazione del rilievo;
- fase morfogenetica con individuazione ed evoluzione delle forme
del rilievo;
- fase pedogenetica e climacica recente con sviluppo degli ambienti
biologici che noi conosciamo;
- fase antropica, con modificazione, ad opera dell’uomo, delle forme
e degli equilibri naturali e introduzione nell’ambiente e nel paesaggio
di nuovi elementi, estranei agli ambienti precedenti.
È evidente che le diverse fasi non sono nettamente distinte tra di loro,
ma che esiste una più o meno ampia sovrapposizione
nello spazio e nel tempo.
Nelle figure che seguono è esemplificata l’evoluzione di un paesaggio
di tipo “normale” (fluviale) (disegni di Marianna Sauro).
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LA FASE PRE-OROGENETICA
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LA FASE OROGENETICA
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LE FASI MORFOGENETICHE
+ PEDOGENETICHE E CLIMACICHE
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LA FASE ANTROPICA
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PARTICOLARITÀ DELLA FASE ANTROPICA
In quest’ultima fase la scala temporale si modifica radicalmente,
con una notevolissima accelerazione dei cambiamenti avvenuti nel sistema;
gli ultimi decenni, in particolare, rappresentano un periodo
in cui le modificazioni si sono susseguite con ancora maggiore velocità,
a causa delle trasformazioni delle tradizionali forme dell’uso del suolo
(agricoltura, allevamento e silvicoltura) e della introduzione
di forme nuove (in particolare il turismo) che hanno provocato
diminuzione della presenza antropica in alcune aree e aumento in altre.
Rispetto al passato sono cambiate le modalità di impatto umano
sull’ambiente, tradizionalmente consistenti nel disboscamento,
e nell’uso del suolo per il pascolo e l’agricoltura. Oggi molte aree
vengono urbanizzate, con accelerazione del deflusso superficiale,
ci sono molte forme di inquinamento e in alcune aree si praticano attività
intensive di cava di calcare o di rocce per la produzione di cemento.
È pertanto importante capire la dinamica dei sistemi naturali,
tra i quali i geosistemi carsici risultano particolarmente fragili e vulnerabili.
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LA VERIFICA DEL MODELLO
Mettere a punto dei modelli dei sistemi naturali
può permettere di comprenderne la dinamica.
Quindi, la modellizzazione e la verifica della bontà dei modelli,
sulla base del monitoraggio di alcuni parametri fondamentali
e dell’effettuazione di particolari esperimenti
(come il tracciamento delle acque con speciali coloranti),
stimola a una sperimentazione rivolta a una mitigazione delle forme
di impatto, la quale è in grado di fornire importanti indicazioni
sulla stabilità o instabilità e sulla vulnerabilità dei geosistemi.
In definitiva, una sperimentazione mirata può fornire
una base di conoscenza fondamentale per la presa di coscienza
dei caratteri dei geosistemi e sulle nostre responsabilità
nella loro gestione, pianificazione e sviluppo compatibile.
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ESEMPIO DI MODELLO
Un modello, anche semplice, come quello del disegno
riferito all’altopiano dei Sette Comuni (Asiago), evidenzia
le interrelazioni tra le singole componenti e i loro comportamenti
nei confronti dei fenomeni di input, flussi e output.
Modelli più sofisticati
aiutano a prevedere
i comportamenti
di un sistema,
come i tempi di residenza
e flusso dell’acqua
attraverso il sistema
e le sue parti componenti.
In questo modo
è possibile capire
come utilizzare al meglio
risorse come le acque
sotterranee e come mitigare
gli impatti su di esse.
Paesaggi e geo-sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009
PER SAPERNE DI PIU’
CASTIGLIONI B. & SAURO U. (2002),
Paesaggi e geosistemi carsici:
proposte metodologiche per una
didattica dell’ambiente. In: Varotto M.
& Zunica M. (ed.), Scritti in ricordo di
Giovanna Brunetta. Dipartimento di
Geografia “G. Morandini”, Università
di Padova, pp. 51-67;
SAURO U. (1999), Analisi
e modellizzazione dei geo-ecosistemi
carsici: verso un approccio globale
per la comprensione della dinamica
e della vulnerabilità degli acquiferi
carsici, Quaderni di Geologia
Applicata, 1999, pp. 1235-1242;
SAURO U., MENEGHEL M., BONDESAN
A. & CASTIGLIONI B. (2004), Dalla
carta topografica
al paesaggio, Atlante Ragionato.
Istituto Geografico Militare,
ZetaBeta Editrice, p. 178.
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CREDITI
Questa lezione è stata preparata da Ugo Sauro
con la collaborazione di Benedetta Castiglioni.
Tutte le foto e i disegni, ove non specificato, sono di Ugo Sauro.
Per la parte fotografica si ringraziano i fotografi
Andrea Borsato (slide 31) e Francesco Sauro (slide 10).
I disegni relativi ai geosistemi sono di Benedetta Castiglioni
e Ugo Sauro; quelli sulle fasi evolutive di un sistema naturale
sono stati preparati da Marianna Sauro (slides 54-57).
©
Società Speleologica Italiana
Ogni parte di questa presentazione può essere riprodotta sotto la propria responsabilità,
purché non se ne stravolgano i contenuti. Si prega di citare la fonte.
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