Le forze che modificano la superficie terrestre: un
cambiamento incessante…
Prof.ssa Carolina Sementa
La superficie terrestre è in continua evoluzione, anche se i tempi di questa evoluzione sono lenti, nel corso delle
lunghissime ere geologiche il volto della Terra è mutato profondamente.
Un paesaggio naturale, in assenza di intervento dell'uomo, è il risultato di due forze naturali opposte, di uno
scontro che dura da migliaia di anni: le forze interne dette endogene, e le forze esterne dette esogene.
Le forze endogene dipendono dalle condizioni dell’interno del pianeta e sono legate
all’azione di vulcani e terremoti; le forze esogene, invece, dipendono dall’energia che la
Terra riceve dal Sole e si manifestano con l’azione del vento, calore, e acqua. L’azione
dei fattori esogeni è molto lenta, ma incessante: anche una pioggia lieve che dura per
alcune ore è in grado di modellare un pendio.
FORZE ESOGENE
Il vento modifica il paesaggio in due modi: da un lato corrode la
roccia, dall’altro trasporta e deposita i frammenti che ha creato,
creando accumuli di materiale.
Le regioni della Terra più esposte a questi tipi di azione del
vento sono quelle con scarsa vegetazione perché in questo modo il
vento non deve superare nessuna barriera. L’erosione delle rocce è
dovuta all’azione meccanica dei granelli di sabbia e polvere che
trasporta il vento: proiettati sulle rocce le incidono e col passar del
tempo le corrodono. La maggior parte dei depositi creati dal vento,
depositi eolici, si trovano nelle zone costiere e nei deserti dove danno
origine a distese sabbiose o a dune.
Erosione prevalentemente eolica su roccia
sedimentaria
L’acqua ha un potere di erosione e di trasporto maggiore di quella del vento. Essa agisce sulle rocce secondo
diverse modalità per quanto riguarda il modellamento del paesaggio in tre modi: come acque dilavanti (acque
meteoriche), come acqua incanalata nei fiumi, o come ghiaccio.
Il dilavamento è prodotto dall’acqua di pioggia ed è un fenomeno discontinuo perché dipende dalla frequenza e
dall’ intensità delle precipitazioni e si arresta poco dopo il cessare delle piogge. Parte dell’acqua piovana si
infiltra sotto il terreno; un’altra porzione è responsabile dello scorrimento superficiale (ruscellamento) che
provoca, sulla superficie, l’asportazione ed il trasporto di particelle solide (dilavamento). L'effetto è maggiore
dove affiorano sedimenti argillosi o poco cementati, in questo caso l'acqua incide i versanti con profondi solchi,
intervallati a creste appuntite. Queste strutture sono dette calanchi e sono frequenti nel territorio italiano
soprattutto lungo la dorsale appenninica.
anche dette gole.
I materiali erosi, vengono trasportati in soluzione (sali), in sospensione (sabbie e argille) e per
trascinamento, saltazione o rotolamento; in questo caso i ciottoli assumono la tipica forma allungata.
La sedimentazione inizia quando la pendenza del corso diminuisce: i sedimenti vengono depositati e
sono anche detti "alluvioni" e danno origine alle pianure alluvionali.
Il Carsismo: le meraviglie dell’ acqua.
Presso il confine nord-orientale d’Italia si estende una regione denominata Carso. Da questo territorio deriva il
termine carsismo che indica una serie di fenomeni che si sviluppano su un particolare tipo di roccia: quella
calcarea, cioè costituite da carbonato di calcio.
Le rocce calcaree per la loro composizione [carbonato di calcio] permettono all’acqua di penetrarle, anche
perché l’acqua, costituita da anidride carbonica, scioglie il calcare.
Tramite questa continua penetrazione dell’acqua si allargano le
fessure nelle rocce e si formano le doline, cioè conche di forma
quasi circolare, che possono essere di pochi metri ma anche
particolarmente grandi. Sempre per lo stesso fenomeno sulle
rocce si formano dei solchi anche paralleli tra loro che
intagliano le rocce.
L’opera di scioglimento non avviene solo in superficie ma
anche all’interno delle rocce e si formano grotte e pozzi.
La formazione delle grotte
La formazione delle grotte è di solito causata dall’ erosione e
dalla dissoluzione delle rocce ad opera di acque che percolano,
filtrano cioè dalla superficie verso il sottosuolo attraverso le
fratture della roccia stessa. Questo fenomeno aggredisce in
particolare le rocce calcaree.
L’acqua, penetrando per millenni nelle fratture del calcare, le allarga fino
a formare gallerie . Nascono veri e propri fiumi sotterranei che scorrono
fino a sgorgare nel mare (fontanili) o come sorgenti naturali. Così hanno
origine le grotte, splendide creazioni dell’azione millenaria dell’acqua.
STALATTITI E STALAGMITI
Nella vicenda della formazione delle stalattiti giocano un ruolo determinante le gocce d’acqua,
come ricordano le stesse radici greche dei nomi stalattite e stalagmite (stalaktòs «gocciolante»
e stàlagma «goccia»).
Le stalattiti e le stalagmiti si formano infatti negli ambienti carsici (carsismo), soprattutto
in grotte e in altri ambienti sotterranei, quando piccole gocce d’acqua trasudano dalle volte delle
cavità dopo essersi infiltrate nelle microfratture delle rocce, e in assenza di ventilazione formano
un velo d’acqua che rimane in contatto con la parete il tempo necessario a depositare carbonato di
calcio. Infatti, in queste circostanze la superficie evaporante dell’acqua è sufficiente perché si liberi
l’anidride carbonica contenuta in esse, mentre il carbonato di calcio si solidifica.
Goccia dopo goccia, in un processo chiamato stillicidio,
si realizzano così le stalattiti. In tempi lunghissimi, le
stalattiti si sviluppano verso il basso (con velocità di
circa 2 mm ogni dieci anni)
Le stalagmiti invece si accrescono in altezza dal pavimento
delle cavità carsiche verso l’alto, e si formano attraverso
l’accumulo del carbonato di calcio contenuto nelle gocce
d’acqua che cadono al suolo.
Spesso accade che stalattiti e stalagmiti si fondano realizzando,
a ornamento delle cavità ospitanti, spettacolari strutture
colonnari.
Nelle zone deserte o aride l’escursione termica giornaliera produce notevoli effetti sulla
struttura della roccia: di giorno lo strato più superficiale si riscalda e quindi si dilata, con il
buio si contrae; questo alternarsi di dilatazioni e contrazioni sgretola la roccia che
progressivamente si trasforma in sabbia. Se l’escursione termica è elevata la roccia si spacca.
In montagna e in zone fredde l’attività erosiva viene svolta dal gelo: l’acqua penetra nelle
fessure della roccia e quando la temperatura arriva al di sotto di 0°C, l’acqua si congela e si
dilata, allargando le fessure su cui si è incanalata sino a spaccarle.
Anche gli organismi viventi sono in grado di modificare il paesaggio, causando reazioni
chimiche, forme di erosione o di alterazione. Gli effetti più vistosi sono operati dall'azione
disgregatrice delle radici degli alberi, che fratturano meccanicamente la roccia, ma anche
organismi più piccoli possono avere un ruolo importante. Per esempio, lungo le coste,
alcuni organismi marini, come ricci di mare e gasteropodi possono erodere, lentamente
ma implacabilmente, grandi superfici di roccia, alla ricerca delle piccole alghe e dei
batteri di cui si cibano, mentre i pesci che si nutrono di coralli sono responsabili della
formazione di grandi quantità di sabbia. Invisibili ai nostri occhi, anche i batteri che
vivono sulla superficie delle rocce o appena al di sotto di questa possono contribuire alle
reazioni chimiche che alterano la roccia.
Tra i diversi agenti che modellano il paesaggio, non dobbiamo dimenticare l'uomo:
l'azione dell'uomo sul paesaggio sta diventando sempre più importante, mano a mano
che i mezzi e le tecniche a nostra disposizione …
… permettono interventi sempre più "invasivi" sul territorio. L'uomo
modifica l'ambiente naturale per adattarlo alle proprie esigenze.
L’uomo e l’ambiente
Effetto serra, scomparsa delle foreste, riduzione della biodiversità, desertificazione, contaminazione dei suoli,
dell’atmosfera e degli oceani con sostanze tossiche: sono tutti elementi di una crisi che mette in pericolo gli
equilibri del nostro pianeta. Questa crisi è in larga misura responsabilità dell’uomo. E’ prodotta dalle attività
economiche che dovrebbero dare risposte ai bisogni umani ma sono diventate invece, per effetto della logica del
mercato, una minaccia per gli equilibri ecologici e la vita delle generazioni future. Questa crisi si intreccia con gli
squilibri tra il Nord e il Sud del pianeta, tra ricchi e poveri all’interno di ogni società. Abbiamo la responsabilità
collettiva di proteggere la terra usando in modo equo e sostenibile le risorse disponibili. I meccanismi e le priorità
dell’economia vanno ripensati in questa prospettiva, puntando all’eliminazione della povertà e al miglioramento
della qualità della vita.
L’uomo, da sempre, in tutte le sue attività, interagisce con l’ambiente modificandolo.
Forze endogene
I vulcani sono spaccature della crosta terrestre attraverso cui sale in superficie il
materiale incandescente: il magma.
Quest’ultimo è roccia fusa proveniente dalle profondità del pianeta e quando emerge
perde i gas che conteneva in partenza e dà origine alla lava.
Durante un’eruzione vengono in superficie materiali diversi: lava, cenere, lapilli e nubi di gas. I vulcani alternano
periodi di attività con periodi di inattività detti quiescenza caratterizzati da emissioni di gas.
Per dar via a un’eruzione bisogna innanzitutto che si formi il magma. Il magma è la fusione della roccia e questo
avviene a decine di chilometri sotto terra a una temperatura tra i 700 e 1400 °C. Se il magma che si forma è più
leggero delle rocce circostanti tende a salire e durante questa risalita si può accumulare nel serbatoio magmatico
dove può rimanere per lunghi periodi. Ma se nel serbatoio la pressione aumenta il magma viene spinto fuori: così
ha inizio un’ eruzione.
Esistono fenomeni sismici che sono
collegati a quelli vulcanici (terremoti
vulcanici) che sono provocati dal magma in
risalita e vengono chiamati tremori: tipici
segnali associati ai fluidi che circolano
all'interno del vulcano. L'Etna e lo
Stromboli, a causa della loro attività
persistente, presentano continui tremori.
I sismi più comuni, invece, sono i terremoti
tettonici e non sono una conseguenza
dell’attività vulcanica ma dello spostamento
delle enormi masse rocciose che compongono
la superficie terrestre; infatti la crosta
terrestre è suddivisa in enormi pezzi che si
toccano lungo fratture chiamate faglie.
Le rocce sottoposte a una forte pressione si deformano
accumulando una grande quantità di energia elastica, finché si
spezzano. Dopo i bordi della frattura entrano in oscillazione
liberando energia che dà luogo a onde sismiche (vibrazioni che
provocano un rapido e improvviso scuotimento del suolo, il
terremoto).
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