UNITÀ
5
1
2
3
4
5
6
Il modellamento
della superficie
terrestre
Il modellamento del paesaggio
Il suolo
L’azione delle acque continentali
L’azione delle acque oceaniche sulle coste
L’azione del vento
La risorsa suolo
FOCUS
LE FORESTE, L’ORO VERDE
I polmoni verdi della crosta terrestre sono le foreste tropicali, come
l’Amazzonia, e le foreste temperate, come la Siberia. Ogni anno milioni di ettari di foreste sono privati dei loro alberi e trasformati in suoli
a rischio di desertificazione per ottenere legname o per far posto a
campi coltivati e a prati per il pascolo degli allevamenti. In Amazzonia
la deforestazione produce un impoverimento dei suoli, abbatte la biodiversità e riduce l’azione fotosintetica di rimozione del diossido di
carbonio e di produzione di ossigeno che la foresta compie con grande
efficienza. In Russia il disboscamento sta portando all’estinzione della
tigre siberiana. Ma è nel Sud-est asiatico che la deforestazione produce, di recente, i danni più ingenti, colpendo la foresta tropicale dell’Indonesia che viene soppiantata, per esempio, dalla monocoltura della
palma da olio.
ambiente
Deforestazione annua (milioni di ettari l’anno)
Africa
Asia
America latina
0,00
0,28
0,57
1,26
1,55
2,21
2,52
3,21
3,50
4,19
Deforestazione percentuale annua (rapporto percentuale tra ettari
disboscati in un anno ed ettari di foresta esistenti)
Africa
Asia
America latina
In quale continente la deforestazione registra i valori assoluti più
elevati?
In quale continente, se la deforestazione proseguisse con il ritmo
descritto nel diagramma, le foreste scomparirebbero per prime?
0,00
0,14
0,28
0,43
0,57
1,12
1,26
Disboscamento nel mondo
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5
Il modellamento della superficie terrestre
OBIETTIVI
1 Il modellamento del paesaggio
• descrivere le principali forze che modellano il paesaggio
• descrivere i principali processi di disgregazione fisica
e di alterazione chimica
• descrivere gli effetti della gravità sui detriti rocciosi
1.1 L’azione degli agenti
atmosferici sul rilievo
terrestre
Le forme del paesaggio terrestre sono innumerevoli
e varie, ma tutte, dalle più spettacolari alle più comuni e familiari, sono il risultato dell’azione combinata di due tipi di forze modellatrici che agiscono,
e hanno agito in passato, una dall’interno e l’altra
dall’esterno della Terra.
Le forze che si originano all’interno della Terra, dette
forze endogene, hanno un’azione prevalentemente
costruttiva e creano gli elementi strutturali della Terra, quali, per esempio, le catene montuose.
Le forze esterne, dette forze esogene, sono invece
riconducibili all’azione degli elementi dell’atmosfera e dell’idrosfera, quali le acque correnti (FIGURA 1), i
ghiacciai, le onde marine, la pioggia e il vento.
È attraverso l’interazione con gli elementi dell’atmosfera e dell’idrosfera che vengono plasmate e modificate le forme del rilievo terrestre, più generali e
grossolane, create dalle forze endogene.
FIGURA 1
L’azione degli
agenti esogeni
Le balze di Volterra,
in Toscana, dove
l’azione delle acque
correnti ha modellato
piccole valli
profondamente incise
sui versanti ripidi
dei colli.
Il risultato della degradazione meteorica dipende
dalla natura delle rocce, dalla lunghezza del periodo
di tempo durante il quale esse rimangono esposte
all’azione degli agenti esogeni e soprattutto dai fattori climatici. Le condizioni climatiche influenzano
la degradazione meteorica perché la temperatura e
la presenza di acqua condizionano la velocità dei
processi fisici e chimici che attaccano le rocce. Gli
ambienti in cui l’alterazione chimica è più pronunciata sono quelli in cui si ha una combinazione di
elevata temperatura ed elevata umidità: per esempio, nelle regioni molto fredde, l’alterazione chimica
ha generalmente meno importanza della degradazione fisica a causa delle basse temperature, mentre
nelle regioni aride è la scarsità di acqua che rallenta i processi chimici. A seconda dei diversi regimi
climatici varia quindi l’altezza dello strato di detriti
rocciosi, prodotti dalla degradazione meteorica, sovrastante la roccia inalterata: in generale, lo strato di
detriti è più spesso nelle zone tropicali umide e più
sottile nelle zone aride.
La degradazione meteorica agisce
disgregando fisicamente la roccia
e alterandola chimicamente
L’atmosfera terrestre è uno dei principali agenti del
modellamento del paesaggio.
L’attacco delle rocce operato dagli agenti
atmosferici è detto degradazione meteorica.
Questo processo inizia non appena la roccia è esposta all’azione dell’aria e dell’acqua e comprende sia
le sue modificazioni fisiche (prevalentemente meccaniche) sia quelle chimiche. Nel caso delle modificazioni meccaniche, durante le quali la roccia viene
frantumata in pezzi più piccoli, si parla più specificamente di disgregazione, mentre nel caso delle
modificazioni nella composizione chimica si parla
di alterazione. I processi fisici e quelli chimici agiscono congiuntamente sulle rocce favorendosi a vicenda.
1.2 La disgregazione fisica
La degradazione fisica operata dagli agenti atmosferici disgrega le rocce a causa di tensioni prodotte
principalmente dal ripetersi di cicli di gelo e disgelo
dell’acqua e dalle variazioni di temperatura.
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1 Il modellamento del paesaggio
La gelivazione è tipica delle regioni fredde
e dei climi temperati montani
Il passaggio da temperature superiori a temperature
inferiori al punto di congelamento dell’acqua provoca la gelivazione.
La gelivazione, o crioclastismo, è un processo
di disgregazione meccanica delle rocce
provocato dall’alternarsi di gelo e disgelo.
Quando, infatti, l’acqua penetra in una cavità o nelle
fessure di una roccia e congela, aumentando così di
volume, esercita una forte pressione sulle pareti che
la racchiudono, proprio come farebbe un cuneo. L’ingresso di nuova acqua nelle fessure, dopo il disgelo, e il
successivo passaggio dell’acqua a ghiaccio, quando la
temperatura diminuisce di nuovo, causano un ulteriore allargamento delle fessure; con l’alternanza di gelo
e disgelo, le fessure aumentano di numero e di dimensioni, fino alla frantumazione della roccia. I frammenti
derivati da questa azione di demolizione finiscono per
accumularsi ai piedi dei pendii in grossi ammassi che
costituiscono le falde di detrito (FIGURA 2).
La frammentazione è tanto maggiore quanto più numerosi sono i cicli di gelo-disgelo come accade, per esempio, nelle regioni fredde e nei climi temperati montani
dove questo processo avviene con ritmo giornaliero.
FIGURA 3
Gli effetti del
termoclastismo
sulle rocce
Nella Valle della
Morte, al confine tra
la California e il
Nevada (Stati Uniti),
le accentuate
escursioni termiche
sottopongono
le rocce a forti
sollecitazioni
che ne causano
la fratturazione
e l’esfoliazione.
Il termoclastismo provoca il distacco
di frammenti laminari
Forti escursioni termiche nell’atmosfera possono
provocare il fenomeno del termoclastismo.
Il termoclastismo è un processo di disgregazione
delle rocce provocato dalle variazioni
di temperatura.
Con l’aumentare della temperatura, infatti, i minerali
delle rocce si dilatano (cioè aumentano di volume),
mentre si contraggono al suo diminuire. Gli sbalzi
termici creano così nella massa rocciosa tensioni do-
FIGURA 2
L’azione del gelo
sulle rocce
Nella fotografia, le Tre
Cime di Lavaredo,
nelle Dolomiti
di Sesto. Ai piedi delle
pareti rocciose si
vedono i detriti
accumulati per effetto
della gravità.
vute all’alternanza di dilatazioni e contrazioni che
ne possono causare la fratturazione e l’esfoliazione,
cioè il distacco di frammenti laminari di dimensioni
variabili (FIGURA 3).
Questo fenomeno è più accentuato nelle zone in cui
le variazioni di temperatura tra il dì e la notte sono
più marcate e si protraggono per lunghi periodi di
tempo, come avviene, per esempio, nelle regioni desertiche e nelle zone di alta montagna.
1.3 L’alterazione chimica
I processi di alterazione chimica modificano la
struttura dei minerali (FIGURA 4 a pagina seguente)
che costituiscono le rocce. I principali agenti di alterazione chimica sono l’acqua e alcuni gas, quali
l’ossigeno e il diossido di carbonio, in essa disciolti
o contenuti nell’aria.
nelle ore più calde della giornata
e durante la bella stagione l’acqua
delle precipitazioni colpisce le rocce
e penetra nelle fessure
nelle ore più fredde e nella stagione
invernale l’acqua nelle fessure congela
e aumenta di volume, esercitando
una forte pressione sulle pareti delle
fessure e causandone la dilatazione
quando il ghiaccio si scioglie le fessure
si riempiono nuovamente d’acqua
che di nuovo congela e dilata le fessure,
fino alla frammentazione della roccia
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5
Il modellamento della superficie terrestre
FIGURA 4
Tutte le rocce
sono costituite
da minerali
Il granito, roccia
molto comune
nella crosta terrestre
continentale,
è formato da tre
minerali principali:
quarzo, mica biotite
e feldspato.
L’azione solvente dell’acqua è favorita
dalla presenza di sostanze acide disciolte
Alcuni tipi di rocce sono costituiti da minerali solubili, che possono essere disciolti e asportati in soluzione dall’acqua.
L’azione chimica di solubilizzazione prodotta
dall’acqua è detta dissoluzione.
A causa di questo fenomeno nei blocchi rocciosi si
possono formare solchi di dissoluzione o, anche, cavità di varie dimensioni (FIGURA 5). Ciascuno dei minerali contenuti nelle rocce presenta una diversa solubilità in acqua.
Per saperne di più
pag. 123
Un discorso a parte meritano le rocce, come i calcari, formate da carbonato di calcio, che è solubile
solo se nell’acqua è disciolto diossido di carbonio; si
forma allora un acido, l’acido carbonico, in grado di
trasformare il carbonato di calcio in bicarbonato di
calcio, che è solubile e può quindi essere asportato
in soluzione dalle acque superficiali e sotterranee.
Le azioni di dissoluzione sui calcari prendono
il nome di carsismo.
Il nome è dovuto al fatto che questi fenomeni sono
particolarmente sviluppati nella regione del Carso
(Venezia Giulia). Affinché il processo carsico possa assumere grandi proporzioni, è necessario che
le rocce siano fessurate e che quindi l’acqua possa
penetrare in profondità nelle masse calcaree. Occorre, inoltre, che il clima della zona sia caratterizzato
da una discreta piovosità e da una temperatura non
troppo bassa (l’acqua calda scioglie maggiormente il
bicarbonato di calcio rispetto a quella fredda) come
si ha nei climi temperato-umidi o caldo-umidi. Infine,
il rilievo non deve essere eccessivamente marcato, altrimenti prevarrebbero i normali processi di erosione
(cioè di rimozione delle particelle minerali) e di degradazione fisica prodotti dalle acque superficiali.
Se si verificano queste tre condizioni, i fenomeni
carsici possono prendere l’avvio. Tale processo, essendo reversibile, può avere, oltre che un effetto distruttivo, anche un effetto costruttivo e origina forme
superficiali e sotterranee del tutto caratteristiche.
L’alterazione chimica dei silicati per opera
dell’acqua è chiamata idrolisi
Osserva e rispondi
FIGURA 5
Le guglie dell’isola
di Razzoli,
in Sardegna
L’acqua può operare un processo progressivo di scissione su sostanze complesse, come alcuni minerali
silicati (la classe di minerali più comune), che porta
alla formazione di nuovi minerali e di sali solubili
che vengono asportati dalle acque.
La reazione degli ioni idrogeno (H+) e degli ioni
idrossido (OH–), provenienti dalla dissociazione
dell’acqua, su alcuni tipi di silicati è detta idrolisi.
Per esempio, l’ortoclasio, un importante silicato di
potassio e alluminio presente in natura in molte rocce, subisce l’idrolisi formando un minerale argilloso,
la caolinite. Se il processo di idrolisi è più spinto, si
ottengono prodotti finali ancora più semplici, come
gli idrossidi, minerali composti da uno o più metalli
legati allo ione idrossido. Questi composti sono in
genere più facilmente disgregabili della roccia originaria e, quindi, formano spesso detriti che vengono
asportati da ruscelli, fiumi o dal vento. Il fenomeno
è necessariamente legato alla presenza di acqua e
quindi è più accentuato nelle zone con clima caldoumido.
Confronta le rocce di questa fotografia con quelle
delle figure 2 e 3 a pagina 119.
1 In quale delle tre fotografie sono visibili detriti rocciosi?
2 In quale caso il modellamento delle rocce è stato operato
prevalentemente dall’azione meccanica dell’acqua?
3 Quale tipo di azione ha dato origine alle forme tondeggianti delle guglie di Razzoli?
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1 Il modellamento del paesaggio
L’idratazione aumenta il volume
delle rocce interessate
Alcuni sali inorganici possono cambiare la forma
cristallina legandosi a molecole d’acqua e aumentando così di volume. Per esempio, il carbonato di
sodio può esistere nella forma priva di acqua oppure
combinato con una o con dieci molecole d’acqua.
Il fenomeno di inglobamento di molecole
di acqua nel reticolo cristallino di un minerale,
con conseguente aumento di volume, è detto
idratazione.
Il ripetuto alternarsi dei fenomeni di idratazione e
di disseccamento può causare mutamenti meccanici all’interno di certe rocce e dare l’avvio ad ulteriori
processi. Per esempio, molti minerali argillosi si rigonfiano per idratazione o per assorbimento di acqua: il
processo di alterazione chimica dà luogo, quindi, a
forze che provocano una disgregazione fisica.
FIGURA 6
L’azione dei licheni
sulla roccia
I licheni sono
organismi
che derivano
dall’associazione tra
un fungo e un’alga
e sono in grado
di vivere anche nei
luoghi più inospitali.
Su una superficie
rocciosa esercitano
un’azione meccanica
con le loro minuscole
propaggini e attivano
processi chimici
che determinano
il distacco delle
particelle di roccia.
L’ossigeno presente nell’aria o disciolto
nell’acqua può ossidare alcuni minerali
Alcuni minerali, come i silicati di ferro e di manganese, possono reagire a contatto con l’ossigeno
presente nell’aria o disciolto nell’acqua, producendo ossidi (prodotti di combinazione di un elemento metallico con l’ossigeno) e idrossidi (prodotti di
combinazione di un ossido con l’acqua) che determinano caratteristiche colorazioni giallastre, rossastre, nere, brune o ruggine delle rocce.
I processi diretti sono quelli in cui animali o piante
che vivono all’interno o sulla superficie delle rocce secernono sostanze corrosive. Tra gli animali, per esempio, alcuni molluschi marini, come i litodomi (FIGURA
7), attaccano chimicamente la roccia con l’emissione
di acidi organici e creano in essa tanti piccoli fori dove
trovano riparo dalle onde violente e dai predatori.
I processi indiretti sono quelli legati alla produzione di
sostanze di origine organica come conseguenza della
decomposizione delle spoglie di animali e piante, dopo
la loro morte. L’acqua che circola sulla superficie o tra
le fessure delle rocce viene spesso arricchita di queste
sostanze, che possono reagire con i minerali delle rocce
stesse causandone l’alterazione o la dissoluzione.
1.5 L’azione della gravità
I fenomeni di degradazione meteorica provocano la
frantumazione e l’alterazione delle rocce, con con-
L’azione chimica dell’ossigeno dell’aria o presente
nell’acqua sui minerali delle rocce prende il nome
di ossidazione.
FIGURA 7
L’azione dei
litodomi
Quando ossidi e idrossidi si concentrano sulla superficie di una roccia esposta alle intemperie, danno
origine a patine superficiali e a “croste” intensamente colorate.
1.4 L’azione degli organismi
L’alterazione e la degradazione delle rocce possono
essere causate anche dall’azione, meccanica o chimica, degli organismi, soprattutto piante e animali (FIGURA 6). Tra i processi naturali di tipo meccanico il più
rilevante è quello prodotto dalle radici delle piante,
che svolgono un’azione divaricatrice, penetrando tra
i granuli dei minerali e aprendo fenditure nelle rocce.
L’alterazione chimica dovuta agli organismi
può essere diretta o indiretta
I processi di alterazione chimica delle rocce dovuti agli
organismi possono essere distinti in diretti e indiretti.
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5
Il modellamento della superficie terrestre
frana da scoscendimento
frana da scivolamento
frana da crollo
frana da colamento
frana da smottamento
Spostamenti di masse rocciose
poco coerenti lungo una
superficie di distacco arcuata su
cui la massa scivola ruotando.
Movimento di blocchi rocciosi
lungo superfici inclinate
costituite da stratificazioni
della roccia.
Si verifica quando detriti
o masse rocciose su versanti
a picco si staccano e cadono
accumulandosi ai piedi del
versante. Il crollo è improvviso
e il suo movimento è rapido.
Interessa tutta la massa del
materiale, che assume un
comportamento plastico. Le
colate possono essere di detriti o
di fango. Queste ultime sono
tipiche dei pendii argillosi dopo
precipitazioni prolungate.
Precipitazione a valle, caotica
e relativamente veloce, di
materiale incoerente o reso tale
da imbibizione d’acqua. A volte,
questa denominazione viene
usata impropriamente per
indicare le frane da colamento.
seguente formazione di detriti superficiali. Se questi ultimi vengono a trovarsi su un pendio inclinato,
tendono a spostarsi verso il basso per azione della
forza di gravità.
sante, detti frane, che provocano un mutamento
più o meno percepibile nel paesaggio. A seconda
della forma della superficie di distacco e della natura e quantità del materiale roccioso coinvolto si
distinguono le frane da crollo, da scivolamento, da
scoscendimento, da colamento e da smottamento
(FIGURA 8).
Spesso i movimenti sono facilitati dall’azione lubrificante svolta dalle acque di infiltrazione che,
penetrando in rocce poco coerenti, fanno diminuire
l’attrito con le rocce sottostanti: ciò spiega perché i
fenomeni franosi si manifestino spesso durante (o
poco dopo) i periodi di pioggia abbondante.
FIGURA 8
I diversi tipi
di frana
Tutti i movimenti di detriti o di rocce provocati
dall’azione della gravità sono denominati
movimenti di massa.
Di solito, sono movimenti così lenti che non è possibile percepirli senza l’aiuto di opportuni strumenti. Talvolta, però, si verificano movimenti repentini di masse di roccia, terra o detriti lungo un ver-
Guida allo studio
&
Parole chiave
Key words
alterazione chimica
carsismo
degradazione
meteorica
disgregazione
fisica
frana
idrolisi
minerale
movimenti di massa
ossidazione
termoclastismo
della ......................................... meteorica
delle rocce.
2
chemical weathering
karst topography
weathering
La ......................................... è un processo di disgre-
gazione meccanica che avviene nelle rocce
come conseguenza dei cicli di .........................................
e disgelo.
mechanical
weathering
landslide
hydrolysis
mineral
mass movements
oxidation
thermal weathering
Verifica degli obiettivi
Completa i seguenti brani con i termini
appropriati.
1
TEST INTERATTIVO - GLOSSARIO BILINGUE
Le forze ......................................... sono responsabili
3
L’idrolisi è un processo di alterazione
.........................................
operata dall’acqua che interes-
sa soprattutto i minerali ......................................... .
Vero o falso?
4 Nelle regioni con clima arido avvengono
principalmente fenomeni di alterazione
V
chimica.
5 I minerali che subiscono il fenomeno
di ossidazione sono quelli ricchi in ferro
V
e manganese.
6 Gli organismi non svolgono alcun ruolo
nei processi di degradazione delle rocce. V
F
F
F
Scegli la risposta o il completamento corretti.
7 Il carsismo è un fenomeno dovuto principalmente all’azione:
a del diossido di carbonio su rocce calcaree.
b del diossido di carbonio su rocce solubili.
c di acque ricche di diossido di carbonio su
rocce calcaree.
d delle variazioni di temperatura sulle rocce
calcaree.
8 Subiscono un aumento di volume per idratazione:
a i silicati di potassio e alluminio come
l’ortoclasio.
b i silicati di ferro e magnesio.
c i minerali argillosi.
d nessuno dei completamenti precedenti
è corretto.
9 I fenomeni franosi:
a sono ostacolati dall’azione delle acque
di infiltrazione.
b sono provocati dall’azione della gravità.
c sono sempre estremamente lenti.
d tutti i completamenti precedenti sono
corretti.
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inghiottitoio
campi carreggiati
Per saperne di più
dolina
Il paesaggio carsico
L’azione solvente dell’acqua arricchita di diossido di carbonio sulle
rocce calcaree, costituite da carbonato di calcio, produce il fenomeno
del carsismo. Il paesaggio caratteristico che ne deriva è dovuto al
fatto che l’acqua allarga sempre di più le fratture presenti nelle rocce,
infiltrandosi in profondità: si può avere così la quasi totale scomparsa dei corsi d’acqua superficiali e la formazione di una circolazione
sotterranea. Il paesaggio che ne risulta è quindi desolato e arido 1 .
Le forme superficiali
Le forme superficiali più tipiche del paesaggio carsico sono le
doline, depressioni a pianta tondeggiante, con un diametro variabile da qualche metro fino a 500-600 metri e, sul fondo, un inghiottitoio, cioè un’apertura attraverso la quale le acque meteoriche vengono convogliate in profondità. Talvolta l’inghiottitoio è
ostruito dai residui insolubili dei calcari, le cosiddette terre rosse,
argillose e quindi impermeabili, per cui la dolina può divenire sede
di un piccolo bacino temporaneamente allagato. Via via che prosegue l’azione di erosione le doline si allargano e si possono congiungere tra loro originando un’ampia depressione chiusa (uvala).
Altre forme superficiali tipiche delle regioni calcaree sono i campi
carreggiati, solchi stretti e allungati, paralleli tra loro, profondi da
qualche centimetro a qualche metro, originati dallo scorrimento delle
acque piovane e dalla conseguente dissoluzione delle rocce calcaree.
2
Le forme sotterranee
Le forme carsiche sotterranee sono dovute all’azione dalle acque
che si infiltrano nel sottosuolo. Le cavità che si originano possono
avere sviluppo prevalentemente verticale, come i pozzi e gli inghiottitoi, oppure orizzontale, come le gallerie e le grotte. I pozzi presentano pareti verticali e scendono a grande profondità ramificandosi
in vario modo; al contrario degli inghiottitoi, essi sono percorribili.
Le grotte, spesso originate dalla fusione di più cavità, possono essere enormi e di straordinaria bellezza, come quelle di Castellana,
in Puglia, o le grotte di Postumia, nel Carso sloveno. Oltre all’azione
distruttiva, vi può essere anche un’azione costruttiva delle acque:
uvala
corso d’acqua
sotterraneo
2
grotte
Le forme del paesaggio carsico
il carbonato di calcio precipita con un processo inverso rispetto a
quello che ha prodotto l’erosione a causa della lenta evaporazione
dell’acqua che penetra dall’alto; nelle grotte, il bicarbonato ridiventa così carbonato insolubile, che origina concrezioni particolarmente
suggestive, quali stalattiti, stalagmiti 3 e altre forme che a poco
a poco possono anche arrivare a riempire le cavità carsiche.
Gli stadi evolutivi del paesaggio carsico
L’evoluzione del paesaggio carsico segue diversi stadi in cui si osserva il progressivo allargamento delle doline, la graduale scomparsa dell’idrografia superficiale e un aumento della quantità di
terra rossa presente nelle depressioni. La continua azione di erosione delle acque provoca un progressivo ampliamento delle cavità
sotterranee, fino a che la volta cede e crolla. Il massiccio calcareo
originario viene così lentamente demolito fino quasi al livello della
falda. Quando la superficie carsica di soffitti di caverne crollati e
di blocchi residui viene eliminata, ricompare nuovamente una rete
idrografica di superficie.
3 La grotta di Ovito di Pietrasecca, L’Aquila Sono visibili le stalattiti
(dall’alto) e le stalagmiti (dal basso).
Rifletti e ricerca
1
2
3
4
1
La conca carsica di Campo Soriano, nel Lazio
Quali sono le forme superficiali più tipiche del paesaggio carsico?
Che cosa sono i campi carreggiati?
Che cosa avviene negli stadi finali dell’evoluzione del paesaggio
carsico?
Ricerca materiale iconografico sul Cilento (Campania) o su un
altro territorio carsico italiano e indica le forme tipiche di questo
paesaggio.
123
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5
Il modellamento della superficie terrestre
OBIETTIVI
2 Il suolo
FIGURA 1
Un suolo a strati
Il suolo non ha una
struttura compatta
e omogenea, ma è
formato da strati
diversi in struttura
e composizione.
• descrivere la composizione e la struttura del suolo
• capire i processi di formazione del suolo
2.1 Di che cosa è fatto il suolo
Quando i detriti prodotti dall’alterazione e dalla
disgregazione delle rocce non vengono rimossi dal
luogo dove si trovano, subiscono una serie di trasformazioni chimiche e fisiche, che portano alla
formazione di un sottile strato di materiale incoerente che ricopre buona parte della litosfera: il suolo. A
tali trasformazioni contribuisce anche l’azione degli
organismi che vivono sul suolo stesso. Esso, pertanto, non è costituito solo da una frazione minerale,
ma anche di una parte di origine organica e contiene
sempre una certa quantità di aria e di acqua.
organico (contrassegnato con la lettera O), mentre
al di sotto di esso si trovano gli orizzonti minerali
(contrassegnati con le lettere A, B, C):
• l’orizzonte O è costituito da una parte superficiale, detta lettiera, formata da sostanze organiche
come resti di foglie o rametti, non ancora decomposti, e dall’humus; in questo orizzonte sono presenti anche organismi vivi;
• l’orizzonte A è ricco di materiale organico dilavato dall’orizzonte sovrastante; quasi sempre vi
prevale la sabbia, perché l’argilla è trasportata in
basso dall’acqua che si infiltra dalla superficie;
• l’orizzonte B è povero di sostanze organiche e in
esso si trovano concentrati i materiali argillosi e
altri minerali, alterati negli orizzonti superiori e
dilavati verso il basso;
• l’orizzonte C è costituito da frammenti leggermente alterati e differenziati della roccia madre
sottostante, indicata anche come orizzonte R,
non ancora o solo in parte alterata. Non sempre
nel profilo di un suolo sono presenti tutti gli orizzonti. Inoltre, uno stesso orizzonte può presentare
spessore e caratteristiche diversi da zona a zona.
Il suolo è una mescolanza in proporzioni variabili
di materiali minerali, organici, aria e acqua.
La frazione minerale del suolo è ciò che rimane della roccia sottoposta all’azione degli agenti atmosferici. La sua composizione dipende essenzialmente
da quella della roccia che si è degradata: i minerali
più duri diventano granelli di sabbia, mentre quelli
più teneri danno origine a limo o argilla.
La frazione organica del suolo è costituita invece
sia da prodotti di rifiuto di piante e animali e da tessuti in decomposizione degli organismi morti, sia da
batteri, funghi, radici di piante e animali.
Il prodotto finale della decomposizione della sostanza organica è l’humus, che rappresenta una fonte di
sostanze nutritive per le piante.
2.2 Il profilo del suolo
La struttura di un suolo, se osservata in sezione verticale, appare formata da una successione di strati,
chiamati orizzonti, diversi tra loro per colore, aspetto e composizione (FIGURA 1). In particolare, nello
studio del suolo si considerano il colore degli strati,
le dimensioni delle particelle che lo formano, la loro
composizione chimica e le loro caratteristiche chimiche, come per esempio l’acidità.
L’insieme degli orizzonti presenti in un suolo ne costituisce il profilo pedologico (FIGURA 2). Gli orizzonti del suolo sono di due tipi: l’orizzonte organico
e gli orizzonti minerali; essi vengono indicati con
lettere, a partire dalla superficie.
Su un suolo interamente sviluppato, detto suolo
maturo, il primo orizzonte che si incontra è quello
FIGURA 2
Il profilo
pedologico
O
A
B
C
R
124
117-148 Unità 5.indd 124
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2 Il suolo
2.3 La formazione del suolo
Le caratteristiche principali di un suolo dipendono
dai processi che hanno portato alla sua formazione e questi a loro volta dipendono da diversi fattori, chiamati fattori pedogenetici, di cui i principali
sono: il clima; il tipo di roccia madre, che è la fonte
dalla quale provengono le sostanze minerali; il tipo
di rilievo, che influenza la velocità dei fenomeni di
erosione e di circolazione dell’acqua; l’azione delle componenti biologiche; la durata della genesi del
suolo.
Alcuni di questi fattori sono strettamente legati a
condizioni locali, come il tipo di roccia madre (rocce di composizione diversa originano differenti tipi
di suoli su cui si sviluppa una diversa vegetazione)
o le caratteristiche del rilievo (dove il pendio è molto
inclinato i detriti derivanti dalla degradazione meteorica non riescono ad accumularsi); altri, invece,
interessano aree più ampie perché sono legati alle
fasce climatiche e alle associazioni vegetali.
FIGURA 3
Profilo del suolo
e clima
Nella figura sono
rappresentati tre
diversi tipi di suolo
corrispondenti a tre
diverse condizioni
climatiche.
parte dell’humus; in queste condizioni i suoli che si
formano sono molto fertili (FIGURA 4a). Nei climi aridi, invece, la mancanza di precipitazioni ostacola la
formazione del manto vegetale e, di conseguenza, la
materia organica nel suolo è molto scarsa (FIGURA 4b).
Un cenno a parte meritano i suoli dei climi tropicali,
molto caldi e umidi. In questi ambienti la vegetazione è lussureggiante, ma i suoli non sono, in realtà,
molto fertili, a causa della velocità con cui avvengono i processi di decomposizione della materia organica e con cui vengono riciclati i nutrienti (FIGURA 4c).
Osserva e rispondi
clima umido
O
resti animali e vegetali
A
strato superficiale
ricco di sostanze
organiche
B
suolo ricco di argilla
e materiali insolubili
Piovosità e temperatura sono gli elementi
del clima che più influiscono sulle proprietà
del suolo
orizzonte
roccia madre
suolo
horizon
parent material
soil
1
2
3
4
5
b)
R
della sostanza organica
e costituisce una fonte di sostanze nutritive
per le piante.
2
Nel profilo ......................................... di un suolo
maturo si distinguono un orizzonte
, contrassegnato dalla lettera
Verifica degli obiettivi
La frazione organica del suolo comprende
l’......................................... , che deriva dalla
c)
R
V F
V F
TEST INTERATTIVO - GLOSSARIO BILINGUE
O, e tre orizzonti ......................................... .
1
R
In quale clima si forma un suolo che presenta il maggior contenuto in sostanze
organiche?
Dove è maggiore lo spessore dell’orizzonte C?
Lo spessore dell’orizzonte A è uguale nei tre profili pedologici.
L’orizzonte B presenta gli stessi minerali nei tre suoli.
Perché la lettiera è assente nei suoli dei climi secchi?
.........................................
Completa i seguenti brani con i termini appropriati.
C
argille ricche
di ferro e ossidi
di alluminio
zona dilavata
a)
.........................................
&
B
suolo ricco di sferule
e noduli
di carbonato
di calcio
C
Guida allo studio
Parole chiave
Key words
A
humus con poche
sostanze organiche
B
suolo ricco
di ossidi insolubili
di ferro e alluminio
A
C
rocce fratturate
e alterate
Tra i vari fattori, quello più attivo nella genesi del
suolo è senza dubbio il clima (FIGURA 3). Gli elementi
del clima più importanti nel determinare le proprietà del suolo sono la piovosità e la temperatura: le
precipitazioni determinano in quale misura i diversi
composti chimici vengono trasportati in profondità,
mentre dalla temperatura dipende la velocità di decomposizione della materia organica.
Per esempio, nei climi piovosi e umidi sono favoriti i
processi di decomposizione della materia organica e
l’acqua può portare in profondità sostanze minerali e
clima caldo
e molto umido
clima arido
Vero o falso?
3 L’orizzonte A di un suolo maturo
è ricco di materiale organico.
4 I suoli più fertili sono quelli
dei climi tropicali.
Scegli la risposta o il completamento corretti.
5 Quale tra le seguenti è una delle componenti del suolo?
a Aria.
b Acqua.
c Sostanza organica.
d Tutte le risposte precedenti sono corrette.
6 Quale tra i seguenti non è un fattore pedogenetico?
a Il clima.
b La composizione della roccia madre.
c L’azione della gravità.
d L’azione delle componenti biologiche.
V F
V F
125
117-148 Unità 5.indd 125
24-02-2011 11:12:48
BioGeo
Piccoli insetti molto particolari, centopiedi e millepiedi, scorpioni e minuscoli acari sono
i principali biondicatori dei suoli: la loro abbondanza è indice di un suolo incontaminato,
la loro riduzione di un suolo in forte degrado.
Microindicatori di qualità
Come le acque, anche il suolo
ospita organismi particolarmente
sensibili alle alterazioni di origine
naturale o antropica, considerati
per questo buoni bioindicatori.
Si tratta, in particolare, di
artropodi, ossia di invertebrati
con zampe articolate quali
insetti, miriapodi (centopiedi e
millepiedi), chelicerati (ragni,
scorpioni, acari) e crostacei di
terra. Alcuni di loro possono essere
piuttosto grandi, soprattutto
i miriapodi, ma generalmente
hanno lunghezza inferiore ai
2 millimetri e sono chiamati
pertanto microartropodi. Molti
microartropodi si nutrono di detriti
organici, contribuendo
a creare l’humus, mentre alcuni
sono predatori.
1
La Qualità biologica
del suolo
L Q
La
Qualità
lità bi
biologica
l i d
dell
suolo (QBS), cioè la qualità
della microfauna che vive
nell’orizzonte del suolo più
superficiale, dove l’umidità
è elevata ed è presente
molta materia organica in
decomposizione, è misurata
attraverso indici impostati
sul monitoraggio di questi
organismi.
Gli indici di Qualità biologica
(o indici biotici) assegnano un
punteggio ai microartropodi
in base al loro grado di
adattamento al suolo: per
esempio, ai meglio adattati può
essere attribuito il valore 20,
ai meno adattati 1 e a quelli
Un collembolo della famiglia Neanuridae
mediamente adattati 10. I
bioindicatori adattati molto bene
al suolo sono particolarmente
sensibili alle alterazioni dovute
alle pratiche agricole, come
l’uso di fertilizzanti o pesticidi e
il passaggio dei trattori, perciò
la loro assenza è significativa,
poiché indica uno stato
di alterazione dell’equilibrio
naturale, ossia di inquinamento.
Artropodi ad alto
punteggio
Tra i microartropodi più adattati
al suolo troviamo insetti molto
caratteristici, primitivi, quali i
collemboli 1 , i dipluri e i proturi,
che si differenziano dagli insetti
veri e propri per una serie di
particolarità anatomiche tra
cui spicca la mancanza di ali e
spesso di occhi. Altri insetti sono
le larve di farfalle (lepidotteri)
e di mosche, moscerini ecc.
(ditteri).
Vi sono poi altri artropodi
molto bene adattati al suolo,
per esempio acari e scorpioni,
crostacei isopodi come
il “porcellino di terra” 2
e millepiedi e centopiedi,
specialmente quelli lunghi
meno di 5 millimetri.
Millepiedi e centopiedi, spesso
confusi, sono tra loro del tutto
diversi. I centopiedi sono per
lo più predatori e carnivori.
Sono dotati di arti allungati
lateralmente, molto efficienti,
in grado di conferire loro una
certa velocità per raggiungere le
prede, che uccidono grazie
a uncini con veleno. Capita
126
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spesso di vederli entrare, di notte,
nelle case di campagna 3 .
I millepiedi, al contrario, sono
animali lenti, pacifici ed erbivori;
il loro corpo non è appiattito
come quello dei centopiedi,
bensì piuttosto cilindrico,
e sotto di esso si diramano
due paia di zampe per ogni
segmento (da cui il nome
di “diplopodi”) 4 .
Tutta la fauna sopra descritta ha un
alto punteggio negli indici di QBS.
2
Un porcellino di terra, o Armadillidium vulgare
3
I litobiomorfi sono tra i centopiedi più comuni
4
Un millepiedi gigante
Le tecniche
di biomonitoraggio
Come avviene, dunque, il
biomonitoraggio di un suolo
a rischio di inquinamento?
La procedura è la seguente:
si prelevano zolle di terreno
profonde almeno 10-20
centimetri e si depositano
dentro un imbuto appoggiato
su un filtro con maglie di circa
2 millimetri. Dopo qualche
giorno, somministrando un po’
di calore, i campioni biologici
passano attraverso le maglie
ed escono dal filtro: a quel
punto si raccolgono in provette
aggiungendo un fissatore
(una sostanza chimica che
li sopprime e li conserva). Quindi,
avvalendosi di stereoscopi,
microscopi con visione
tridimensionale che permettono
di ingrandire i campioni di
qualche decina di volte, si
classificano i microartropodi
presenti, assegnando a ogni
gruppo il punteggio previsto
dall’indice biotico; il punteggio
globale sarà la somma dei
punteggi parziali. Più è alto il
valore finale dell’indice usato,
maggiore è la Qualità biologica
del suolo, perché significa che i
più importanti gruppi faunistici
adattati ai suoli, parte integrante
della fauna dell’orizzonte
organico, sono presenti;
viceversa, se il punteggio finale
è basso, significa che molti
artropodi ben adattati al suolo
sono scomparsi o ridotti di
numero a causa del degrado
ambientale.
127
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5
Il modellamento della superficie terrestre
OBIETTIVI
3 L’azione delle acque continentali
alto corso del fiume:
valle stretta e profonda, erosione
delle rocce, pendenza elevata,
trasporto di materiali grossolani
FIGURA 2
• conoscere i principali processi di modellamento del paesaggio
• descrivere l’erosione e il trasporto fluviale
• descrivere l’erosione e il trasporto operato dai ghiacci
regione pedemontana:
letto ampio, deposizione,
regione pianeggiante,
tracciato sinuoso
FIGURA 6
3.1 I processi che modellano
il paesaggio
Nelle lezioni precedenti abbiamo visto come gli
agenti esogeni inizino la loro opera alterando e disgregando le rocce affioranti, trasformandole in particelle e frammenti di varie dimensioni, che vengono
staccati dalla roccia coerente. I detriti che così si formano possono restare dove si sono formati, andando a costituire il suolo, oppure essere asportati e trasportati più o meno lontano dal punto di distacco.
Il trasporto dei detriti avviene principalmente per
azione delle acque correnti e dei ghiacciai, che si muovono sulla superficie terrestre sotto l’azione della forza di gravità, oppure per azione del vento o del moto
ondoso. Acqua, ghiaccio e vento non fungono solo da
agenti di trasporto di materiali, ma, con il loro stesso
passaggio, provocano il fenomeno dell’erosione, cioè
una rimozione progressiva di particelle minerali, che
modifica il paesaggio dei luoghi da essi attraversati.
Quando la forza del mezzo di trasporto diminuisce, si
ha la deposizione dei detriti sulla terraferma, nei laghi o in mare, dove danno origine a forme di accumulo tipiche, che variano in dipendenza sia del materiale trasportato sia dell’agente trasportatore; si hanno
così, a seconda che i detriti siano stati trasportati dalle acque dei fiumi, dalle lingue glaciali o dal vento,
rispettivamente depositi fluviali, glaciali o eolici.
FIGURA 1
Le caratteristiche
del corso
di un fiume
Le fotografie che trovi
in questa pagina
e nelle due successive
illustrano le forme
tipiche del
modellamento
fluviale in evidenza
nel disegno.
valle principale: la velocità
della corrente diminuisce,
deposizione di parte
del carico solido
FIGURA 7
foce: velocità della corrente
molto bassa, deposizione
FIGURA 8
te alla pendenza del territorio: vengono così scavate
valli dal tipico profilo trasversale a V (FIGURA 2).
Il prelievo di materiale operato dall’acqua sul
fondo o sulle sponde dell’alveo del fiume prende
il nome di erosione fluviale in senso stretto.
FIGURA 2
Una valle fluviale
dal tipico profilo
aV
Nel suo percorso il materiale solido urta e sgretola i
fianchi e il fondo del letto fluviale.
L’azione meccanica di levigazione del letto
del fiume operata da piccoli massi o da ciottoli
trascinati dalla corrente è detta abrasione fluviale.
3.2 L’azione delle acque correnti
Le acque correnti modificano l’aspetto del territorio
su cui scorrono attraverso tre diversi processi: l’erosione, il trasporto e la deposizione di materiale lungo l’alveo fluviale e nell’area immediatamente circostante il percorso del fiume. La FIGURA 1 offre una
panoramica dei vari aspetti del territorio attraversato da un corso d’acqua.
L’energia delle acque correnti determina
processi di erosione, abrasione
e degradazione
La superficie su cui il fiume scorre è intaccata a poco
a poco dall’energia dell’acqua, dovuta principalmen128
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24-02-2011 11:13:01
a)
torrente
3 L’azione delle acque continentali
marmitta
Tutto ciò che il fiume muove e trasporta viene
chiamato carico.
a)
I materiali che compongono il carico di un fiume
possono essere trasportati in soluzione, in sospensione, per galleggiamento, oppure muoversi sul fondo (FIGURA 5).
• Le sostanze che si trovano disciolte nelle acque
correnti sono trasportate in soluzione: si tratta di
sostanze organiche o inorganiche che possono impartire una certa colorazione alle acque o aumentare la loro salinità.
• I materiali fini, per esempio limo o argilla, sono
trasportati in sospensione, almeno finché la corrente è veloce, e danno spesso una marcata colorazione alle acque.
• I materiali con densità inferiore a quella dell’acqua (per esempio i resti vegetali e le pomici), sono
trasportati per galleggiamento.
• I materiali grossolani (ciottoli o frammenti di roccia) costituiscono il carico di fondo e vengono
trasportati per rotolamento, per strisciamento,
per saltazione o con moti variamente combinati
FIGURA 3
La formazione
di una marmitta
Una volta iniziato
il processo di
formazione (a), le
marmitte si ampliano
sempre più e possono
raggiungere un
diametro di qualche
metro (b).
b)
Se l’energia delle acque del fiume è molto elevata, i
ciottoli rotolano vorticosamente, scolpendo e scanalando la roccia, e si possono formare con il tempo profonde cavità di erosione, chiamate marmitte (FIGURA 3).
Le acque dei fiumi nel loro passaggio causano anche
fenomeni di disgregazione meccanica (per esempio
per gelivazione) e alterazione chimica (per esempio
per dissoluzione) e provocano uno scalzamento alla
base dei versanti che determina talvolta l’insorgere
di frane sulle loro sponde.
FIGURA 4
Variazioni del profilo longitudinale di un corso d’acqua
Le gocce colorate indicano le posizioni successive della zona di sorgente. Le irregolarità
vengono via via eliminate a causa di fenomeni di deposizione ed erosione. Nel tempo
il profilo tende a divenire regolare fino ad assumere l’andamento di una curva
con la concavità rivolta verso l’alto (profilo blu scuro).
L’insieme dei processi fisici e chimici e dei
fenomeni franosi provocati dal passaggio delle
acque correnti è chiamato degradazione fluviale.
sorgente
deposito
erosione
deposito
Generalmente il profilo longitudinale di un corso
d’acqua (FIGURA 4) si presenta come una curva con la
concavità rivolta verso l’alto, la cui pendenza diminuisce passando dal corso superiore (vicino alla sorgente)
al corso inferiore. L’erosione operata dal corso d’acqua
può proseguire fino al livello del fiume, del lago, della
palude o del mare in cui il corso d’acqua si getta.
Nella parte più alta del loro percorso, i corsi d’acqua
possono scavare rapidamente il loro letto e formare cascate, cioè salti d’acqua provocati da dislivelli
lungo il corso del fiume. L’evoluzione di una cascata
è legata ai processi di erosione che avvengono alla
sua base, che viene continuamente scavata finché
non si ha il crollo del materiale sovrastante. Questo
tipo di erosione è detta regressiva perché fa progressivamente arretrare verso monte il corso d’acqua, facendo retrocedere ed eliminando via via gli
eventuali gradini presenti nel suo letto.
erosione
quota
profilo
iniziale
profili
successivi
deposito
erosione
foce
livello del mare
mare
distanza dalla sorgente
FIGURA 5
Trasporto di una corrente fluviale
Il carico in soluzione non è visibile, se non nel caso in cui conferisca una particolare
colorazione all’acqua.
galleggiamento
sospensione
direzione della corrente
Il carico fluviale è trasportato dalle acque
secondo diverse modalità
saltazione
rotolamento
strisciamento
Il materiale che il fiume erode lungo il suo cammino
non viene accumulato, perché la forza della corrente tende a trascinarlo verso valle.
129
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5
Il modellamento della superficie terrestre
tra loro; durante questo tipo di trasporto i materiali sono soggetti a un’azione di sfregamento che li
smussa e arrotonda.
Le forme di deposizione fluviale più tipiche
sono le pianure alluvionali e i coni
di deiezione
Il trasporto del carico di un corso d’acqua dipende
essenzialmente dalla velocità della corrente e quindi
dall’energia che questa possiede. Quanto maggiore
è l’energia, tanto maggiori sono la quantità del carico e le sue dimensioni.
Quando la velocità della corrente diminuisce, il fiume non è più in grado di trasportare tutto il proprio
carico e inizia a depositare il materiale più grossolano, mentre il materiale più fine prosegue il suo cammino. In corrispondenza di brusche diminuzioni di
velocità della corrente, legate per lo più a forti diminuzioni di pendenza, si ha la deposizione (o sedimentazione) di una notevole quantità di materiali.
Questi grossi accumuli di materiale fluviale vengono
chiamati depositi alluvionali o alluvioni.
Forme tipiche di deposizione fluviale sono le pianure alluvionali, che si originano in zone con pendenze ridottissime, dove il fiume assume un andamento
tortuoso, con anse chiamate meandri (FIGURA 6), e
i coni (o conoidi) di deiezione, che si formano in
corrispondenza di bruschi cambiamenti di pendenza, spesso ai piedi delle montagne (FIGURA 7). Quando
il fiume sfocia nel mare, se le correnti marine sono
troppo deboli per disperdere i depositi si formano i
delta (FIGURA 8a); se invece l’azione erosiva del mare
prevale sulla sedimentazione fluviale si originano
gli estuari e la foce del fiume assume la tipica forma
a imbuto (FIGURA 8b).
FIGURA 7
Conoide
di deiezione nella
Valle della Morte,
in California
(Stati Uniti).
FIGURA 8
Quando il fiume
si getta nel mare
a) Il delta del fiume
Yukon, in Alaska.
La foce a delta prende
il nome dalla lettera
greca delta maiuscola
(Δ) per la sua
particolare forma
triangolare. b) Il Rio de
la Plata, l’estuario
formato dai fiumi
Uruguay e Paraná
al confine tra
Argentina e Paraguay.
a)
b)
erosione
deposizione
deposizione
erosione
deposizione
erosione
3.3 L’azione dei ghiacciai
FIGURA 6
I meandri fluviali
Nelle pianure
alluvionali, dove il
flusso dell’acqua
rallenta, il tracciato del
fiume assume un
andamento tortuoso,
formando i meandri.
Il disegno illustra il
processo di formazione
dei meandri: sulla riva
concava la velocità
dell’acqua è maggiore
e prevale l’erosione;
sulla riva convessa,
dove il flusso è più
debole, si ha la
deposizione del carico.
Come sappiamo, il ghiaccio che costituisce i ghiacciai si comporta come un materiale plastico e, per
effetto della forza di gravità, avanza lentamente verso valle. Durante tale movimento il ghiaccio erode
le rocce, trasporta i detriti e li deposita, modificando
profondamente la morfologia delle aree attraversate.
L’erosione glaciale crea paesaggi
caratteristici, che comprendono circhi,
corni e valli sospese
La pressione esercitata dal ghiaccio sulle rocce poste
ai margini e sul fondo del ghiacciaio fa sì che esso
riesca a insinuarsi nelle fenditure provocandone l’allargamento: l’alternanza di gelo e disgelo all’interno
delle fessure delle rocce ne causa poi la progressiva
frantumazione. Quando il ghiacciaio scorre sulla su-
130
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3 L’azione delle acque continentali
FIGURA 9
Effetti dello
scorrimento
di un ghiacciaio
FIGURA 10
Rocce montonate
La superficie granitica
di questa montagna
nello Yosemite
National Park (Stati
Uniti) è stata levigata
dal passaggio
del ghiacciaio.
su cui passa un ghiacciaio vengono così arrotondati
e trasformati in basse collinette rocciose dette rocce
montonate (FIGURA 10).
L’azione di erosione esercitata da un ghiacciaio alpino
nel suo movimento verso valle crea paesaggi caratteristici. La tipica forma a V delle valli alpine (FIGURA 11a)
viene profondamente modificata. Durante la glaciazione (FIGURA 11b) la valle principale è colma di ghiaccio,
si formano i circhi, depressioni di forma tondeggiante
con pareti ripide, e la valle principale assume un caratteristico profilo trasversale a U, con fianchi ripidi e
fondo piatto, detto truogolo glaciale (FIGURA 12 a pagina seguente). Dove tre o più circhi crescono insieme,
li delimitano picchi piramidali ripidi e appuntiti chiamati corni (FIGURA 13 a pagina seguente).
Dopo lo scioglimento del ghiaccio (FIGURA 11c), il fondo delle valli che erano occupate dai ghiacciai tributari (ovvero dai ghiacciai di dimensioni minori e con
minor capacità erosiva rispetto a quello principale
in cui confluivano), essendo scavato meno profondamente, risulta più elevato rispetto alla valle principale. Tali valli sono chiamate valli sospese (o pena)
fiume
b)
laghetto
picco
sperone
troncato
circhi
perficie fratturata asporta i blocchi rocciosi e i detriti
di varie dimensioni.
Il processo di rimozione di frammenti rocciosi
dal letto in cui scorre il ghiacciaio è detto
estrazione.
Inoltre il ghiaccio, grazie alla presenza dei frammenti rocciosi, spigolosi e appuntiti in esso imprigionati raschia le rocce che incontra nel suo cammino
producendo su di esse caratteristiche scanalature e
striature, dette strie glaciali (FIGURA 9).
L’azione di abrasione esercitata dal ghiaccio e dai
materiali da esso trasportati sulle pareti rocciose
con cui viene a contatto è detta esarazione.
Le particelle più fini e il ghiaccio stesso operano invece un’azione di levigatura. Gli spuntoni rocciosi
FIGURA 11
La morfologia di
una valle alpina
prima e dopo la
glaciazione
a) Morfologia della
valle non ancora
interessata
dall’erosione glaciale;
b) morfologia della
valle durante la
glaciazione;
c) morfologia della
valle dopo la fusione
dei ghiacciai.
valle sospesa
c)
laghetti
di circo
valle
di erosione
glaciale
conoide di deiezione
131
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5
Il modellamento della superficie terrestre
FIGURA 14
La valle sospesa
di Muldalen, in Norvegia
FIGURA 12
Una valle glaciale
dal tipico profilo a U
morena mediana
ghiacciaio
morena
laterale
sili); quando sono percorse da un fiume riversano le
loro acque nella valle principale con una cascata e
tendono a formare conoidi di deiezione lungo i fianchi del fiume (FIGURA 14).
Nelle aree modellate dai ghiacciai continentali i risultati dell’erosione producono elementi morfologici
tipici, nel complesso caratterizzati da una riduzione
delle irregolarità del paesaggio e da forme d’insieme pianeggianti, sicuramente meno aspre rispetto a
quelle dei ghiacciai alpini.
FIGURA 13
Un esempio
di corno
Il corno del Cervino,
in Valle d’Aosta.
morena di fondo
FIGURA 15
Le morene
A seconda della posizione dei detriti trasportati da un ghiacciaio
si formano morene di fondo o morene laterali. Le morene
mediane si formano per l’unione di due morene laterali.
ti rocciose, oppure caduto casualmente in seno al
ghiacciaio dalle vette e dai crinali delle montagne.
Tutto il materiale detritico trasportato
da un ghiacciaio è detto morena (FIGURA 15).
I detriti trasportati dal ghiacciaio
costituiscono le morene
Più precisamente, tali detriti sono chiamati morena
di fondo, quando si trovano a contatto con il substrato roccioso sul letto del ghiacciaio, e morena laterale, quando sono trasportati sulla superficie, ai
All’azione di erosione segue un’azione di trasporto
del materiale solido strappato al fondo o alle pare132
117-148 Unità 5.indd 132
24-02-2011 11:13:16
3 L’azione delle acque continentali
margini del ghiacciaio. Talvolta due lingue glaciali
possono confluire in una e dall’unione delle loro
morene laterali prende origine la morena mediana.
Osserva e rispondi
1
2
Quando il ghiaccio fonde gli accumuli
di detriti formano le costruzioni moreniche
3
La deposizione del materiale trasportato avviene
quando il ghiaccio fonde.
I vari detriti rocciosi hanno
dimensioni uguali.
I frammenti più grossolani
sono frammisti a detriti
più fini.
Il mezzo di trasporto
ha operato una precisa
selezione sulle dimensioni
dei detriti.
V F
V F
V F
Gli accumuli derivanti dalla deposizione
del carico di un ghiacciaio prendono il nome
di costruzioni moreniche.
Queste ultime sono costituite da frammenti rocciosi
di dimensioni molto variabili, anche molto grandi,
chiamati massi erratici, frammisti a materiale più
fine. I singoli frammenti possono non presentare
tracce di usura, ma più frequentemente si trovano
ciottoli o grossi blocchi rocciosi striati e lisciati dal
passaggio del ghiacciaio.
Si possono distinguere vari tipi di costruzioni moreniche, la cui nomenclatura rispecchia quella del
carico trasportato, e cioè: le morene di fondo, che
costituiscono gli accumuli del materiale che si trovava tra la base del ghiacciaio e il letto roccioso e che
al momento della fusione del ghiaccio è rimasto sul
posto; le morene laterali (FIGURA 16), che rappresen-
FIGURA 16
Una morena
laterale
Depositi morenici
presso il lago
Mendenhall, in Alaska.
tano il deposito dei detriti trasportati tra il ghiaccio e
la parete della valle, e, infine, le morene frontali che
rappresentano l’accumulo di materiale deposto in
corrispondenza della fronte di fusione del ghiacciaio.
Queste ultime segnano il limite massimo di un’espansione glaciale e sono di solito disposte con la concavità rivolta verso monte (anfiteatro morenico).
Guida allo studio
&
Parole chiave
Key words
cascata
deposito alluvionale
deposizione
erosione
esarazione
meandro
morena
2
Le forme di deposizione fluviale più tipiche
sono le pianure ......................................... , dove il fiume
forma anse chiamate ......................................... ,
waterfall
alluvium
deposition
erosion
plucking
meander
moraine
Verifica degli obiettivi
Completa i seguenti brani con i termini appropriati.
1
TEST INTERATTIVO - GLOSSARIO BILINGUE
L’azione delle acque continentali si esplica
attraverso i processi di ......................................... ,
trasporto e ......................................... .
e i ......................................... di deiezione,
ai piedi delle montagne.
3
All’azione di erosione glaciale, che si
compie per estrazione e per ......................................... ,
segue un’azione di ......................................... dei detriti;
il materiale trasportato da un ghiacciaio
viene detto ......................................... .
Vero o falso?
4 Il carico di un fiume è costituito da tutto il
V F
materiale trasportato dalle sue acque.
5 Le valli fluviali hanno generalmente un proV F
filo trasversale a V.
6 Gli anfiteatri morenici segnano il limite
V F
massimo di un’espansione glaciale.
Scegli la risposta o il completamento corretti.
7 Il profilo longitudinale di un corso d’acqua,
nel corso del tempo, tende a una:
a linea inclinata.
b linea quasi orizzontale.
c curva con la concavità verso l’alto.
d curva con la convessità verso l’alto.
8 L’azione meccanica conseguente all’urto
dei materiali detritici trasportati dalla corrente
è chiamata:
a abrasione.
b cavitazione.
c degradazione.
d erosione in senso stretto.
9 Le morene sono:
a avvallamenti spesso occupati
da piccoli laghi.
b ammassi di detriti rocciosi
abbandonati dai ghiacciai.
c depressioni concave dove si raccoglie
la neve.
d blocchi rocciosi lisciati e striati.
133
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5
Il modellamento della superficie terrestre
OBIETTIVI
4 L’azione delle acque oceaniche
sulle coste
ti possono scagliare ciottoli contro le rocce, che ne
aumentano la potenza distruttiva: in questo modo
gli anfratti si ampliano, originando caverne, nicchie
e guglie.
• capire la differenza tra azione costruttiva e azione distruttiva
delle acque oceaniche
• descrivere le principali morfologie costiere
• spiegare le varie fasi di evoluzione di una costa
L’attività erosiva delle onde marine è detta
abrasione marina.
4.1 Quando prevale l’azione
distruttiva: le coste alte
Le regioni costiere presentano paesaggi caratteristici
in quanto le acque degli oceani e dei mari, con le
maree, le correnti e soprattutto le onde, contribuiscono al modellamento del paesaggio lungo la fascia
litorale. Il paesaggio costiero può, inoltre, essere
modificato dal vento, dalla degradazione meteorica
e da alcuni organismi (costruttori, come coralli e alghe, o distruttori, come i litodomi, perforatori della
roccia).
L’azione modellatrice del mare può essere distruttiva o costruttiva; iniziamo a considerare il primo
caso, in cui si ha un arretramento della linea di costa perché prevalgono i fenomeni di tipo erosivo.
L’abrasione marina determina l’arretramento
delle falesie
I principali agenti erosivi sono le onde, il cui impatto sulla costa provoca l’allargamento delle fenditure
delle rocce e la loro disgregazione. Inoltre, i frangenparticelle
di
erosione
solco di
battente
FIGURA 1
Schema
di arretramento
di una falesia
a) Le onde che si
frangono su una
scarpata rocciosa ne
erodono la base.
b) Il crollo delle rocce
sovrastanti produce
l’arretramento della
falesia lasciando una
piattaforma
di abrasione.
a)
falesia viva
4.2 Quando prevale l’azione
costruttiva: le coste basse
c
crollo
frangente
erosione
livello medio del mare
falesia
morta
arretramento
L’abrasione marina è molto evidente dove le coste
sono alte. La forma caratteristica di questo tipo di
coste è la falesia, una scarpata rocciosa a picco sul
mare, sulla quale la pressione esercitata dalle onde
che vi si frangono è spesso notevole. Ai piedi della falesia si forma una nicchia che si approfondisce sempre più, fino a provocare il crollo della roccia sovrastante (FIGURA 1a). La ripida parete arretra così verso
terra, ricostituendosi più indietro. Il materiale staccato dalla costa e frantumato in ciottoli di varie dimensioni si dispone ai piedi della scarpata, ostacolando
l’avanzata delle onde e diminuendone la potenza.
Con il tempo, al posto della scarpata crollata si forma una piattaforma d’abrasione marina, che, una
volta allargatasi, provoca la rottura delle onde lontano dalla scogliera, diminuendo ulteriormente la loro
capacità erosiva (FIGURA 1b). La falesia arretra sempre
più lentamente finché non è più soggetta all’attacco
diretto del mare (falesia morta) e viene interessata
solo da normali processi di degradazione meteorica.
L’azione delle onde sulle falesie può provocare l’allargamento di fratture preesistenti, con formazione
di cavità e grotte. Talvolta le grotte possono allargarsi e unirsi, formando archi naturali che, con il
progredire dell’erosione, sono soggetti a crollo. Rimangono così grossi scogli isolati e torrioni di roccia
detti faraglioni (FIGURA 2).
Consideriamo ora il caso in cui, nell’azione modellatrice del mare, prevalga la deposizione dei materiali trasportati con conseguente avanzamento della
linea di costa.
b)
piattaforma
di abrasione
detriti
Il trasporto e la deposizione creano
spiagge, lidi e lagune
I detriti trasportati dalle acque oceaniche vengono
trascinati avanti e indietro dal moto ondoso, che li
134
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4 L’azione delle acque oceaniche sulle coste
Osserva e rispondi
Quando i fenomeni di deriva lungocosta interessano un litorale nelle cui vicinanze vi siano una o più
isole, si possono formare depositi di materiale, detti
tomboli (FIGURA 4a), che provocano il collegamento
dell’isola alla terraferma, o anche depositi ad anello (FIGURA 4b). I tomboli possono essere più di uno ed
estendersi parallelamente l’uno all’altro (FIGURA 4c);
classico è il caso del promontorio dell’Argentario,
congiunto alla costa maremmana da tre distinti tomboli, che isolano gli stagni di Orbetello.
Le principali forme che caratterizzano le coste basse
sono dunque spiagge, lidi e lagune. Dobbiamo inoltre ricordare le foci a delta e a estuario, di cui abbiamo parlato nella lezione precedente.
A
B
D
C
1
2
3
4
FIGURA 4
Nel tratto di costa illustrato prevale l’azione costruttiva del mare.
Il faraglione (A) deriva dal crollo di un arco naturale.
Quale lettera indica la piattaforma d’abrasione marina?
Quale lettera indica una falesia?
V F
V F
Formazioni in corrispondenza di isole in prossimità
della costa I tomboli sono cordoni litoranei che i processi
costieri hanno costruito dietro un’isola, congiungendola
alla terraferma (a). Possono assumere una forma ad anello (b)
oppure essere più di uno (c).
costa
rende sempre più fini, e vengono depositati dove la
velocità delle onde e delle correnti subisce una diminuzione. Ciò avviene soprattutto nelle zone costiere riparate da promontori adiacenti. Il risultato
dell’azione di deposizione del materiale trasportato
dalle onde e dalla corrente è la spiaggia.
Le onde rifratte dai promontori si avvicinano alla costa obliquamente, instaurando una corrente longitudinale lungocosta, parallela alla riva. Nelle zone in
cui la deriva lungocosta è particolarmente forte, si
formano lingue di sabbia allungate nel senso della
corrente (FIGURA 3a). A loro volta, queste si possono
lentamente accrescere fino a formare un cordone litoraneo o lido (FIGURA 3b), cioè uno sbarramento di
fronte all’imboccatura di un’insenatura, che può essere unito alla riva anche a entrambe le estremità,
isolando il bacino di mare retrostante. Si può così
verificare la formazione di uno stagno, oppure di
una laguna, uno specchio d’acqua separato dal mare
aperto da una barriera sabbiosa, ma comunicante
con esso attraverso aperture, chiamate bocche.
FIGURA 2
L’erosione
delle falesie
La fotografia mostra
un tratto di costa
francese della
Manica. Si possono
osservare alcune
forme tipiche
modellate dall’azione
delle onde marine.
ex isola
cordone
sabbioso
a)
costa
isola
FIGURA 3
Quando la deriva
lungocosta è molto
forte
a) Formazione di una
lingua di sabbia. b)
Formazione di un
cordone litoraneo.
lago
b)
spiaggia
spiaggia
costa
ex isola
lingua di
sabbia in
allungamento
creste
delle onde
corr ente
di deriva
corr ente
di deriva
laguna
trasporto
a)
creste delle onde
cordoni
sabbiosi
cordone litoraneo
c)
b)
135
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5
Il modellamento della superficie terrestre
L’azione costruttiva dei coralli forma
le scogliere coralline
Coste basse si formano anche nei mari tropicali a
causa dell’azione costruttiva dei coralli, piccoli invertebrati marini che formano grandi colonie costruendo imponenti strutture allungate parallelamente alla costa, dette scogliere coralline. Alla
costruzione delle scogliere coralline contribuiscono
alcune specie di alghe che trasformano l’impalcatura carbonatica, costruita dai coralli, in una struttura
rigida resistente all’urto delle onde (FIGURA 5).
BioGeo
pag. 138
FIGURA 5
La Grande
Barriera Corallina
nel Queensland
(Australia)
4.3 L’evoluzione di una costa
Una costa alta, originariamente frastagliata, si modifica nel tempo a causa dei fenomeni di erosione e
deposizione operati dalle onde e dalle correnti marine (FIGURA 6a). Tali fenomeni, infatti, tendono al tempo stesso a distruggere i promontori e a riempire le
baie (FIGURA 6b). Nel complesso, l’evoluzione procede verso una rettificazione della linea di costa, la cui
direzione tende a diventare perpendicolare a quella
delle onde e delle correnti che hanno provocato la
modificazione del suo profilo (FIGURA 6c).
L’arretramento delle spiagge dipende
da cause sia naturali sia antropiche
FIGURA 6
L’evoluzione di una costa
Una costa alta, originariamente frastagliata (a), si modifica
nel tempo per fenomeni di erosione e di deposizione (b);
l’evoluzione, nel complesso, procede verso una rettificazione
della linea di costa (c).
Le spiagge sono il risultato di un equilibrio tra erosione e deposizione. A volte tale equilibrio si stravolge e le spiagge possono arretrare anche per lunghi tratti nel giro di qualche anno.
Le spiagge in cui prevale l’azione distruttiva
del mare sono dette spiagge d’erosione.
spiaggia
a)
promontorio
L’arretramento delle spiagge è un fenomeno dovuto a
cause sia naturali sia antropiche, che può comportare
gravi danni per il paesaggio e per il turismo. Le cause naturali possono essere: l’innalzamento del livello marino (dell’ordine del millimetro ogni anno), che
provoca l’avanzamento del mare sulle terre emerse; il
trasporto lungocosta dei depositi operato dal mare; le
variazioni di portata dei fiumi. Invece, i fattori antropici che provocano tale fenomeno sono gli interventi
umani sul litorale e sul suo retroterra, che modificano
le naturali tendenze evolutive di una costa. Per esempio, la costruzione di un molo o di un porto inserisce
uno sbarramento sul quale si accumulano i depositi
trasportati dal mare: si ampliano così alcuni tratti litoranei e si riducono tratti di spiaggia adiacenti, che non
vengono più, o quasi, riforniti di materiale detritico.
Un altro intervento umano che può danneggiare il
naturale equilibrio delle spiagge e provocare l’arretramento delle linee di riva è costituito dai prelievi di materiale sabbioso; la sabbia viene prelevata
dalle spiagge e dagli alvei dei corsi d’acqua e utilizzata per la costruzione di case, strade, ferrovie.
L’estrazione di sabbie o ghiaie dall’alveo di un fiume può provocare danni meno immediati rispetto al
baia
baia
falesia
costa alta
b)
spiaggia
tombolo
freccia
litoranea
cordone
ricurvo
c)
cordone
litoraneo
spiaggia
delta
costa bassa
136
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4 L’azione delle acque oceaniche sulle coste
prelievo diretto dalla spiaggia, ma a lungo andare è
altrettanto dannosa, perché viene tolta una massa di
materiale che verrebbe poi depositata sulle spiagge
dall’azione del fiume.
4.4 Le coste ereditate
Oltre alle coste marine vere e proprie, alte o basse,
esiste anche un tipo di coste, chiamate coste ereditate, che sono dovute a processi non direttamente
legati all’azione distruttiva o costruttiva del mare.
Queste coste si trovano a contatto con il mare a causa di fenomeni di innalzamento del livello marino,
con conseguente invasione dell’acqua sulle terre
emerse. Gli esempi più diffusi di coste ereditate sono
le coste a rias e i fiordi.
• Le coste a rias (ria è il termine spagnolo che
indica questa forma costiera nella Galizia) sono
coste che derivano dalla sommersione di valli
fluviali invase dal mare, e si presentano con insenature lunghe e sinuose (FIGURA 7). Il fiume che
vi sfocia deposita alluvioni che possono sbarrarne lo sbocco ed emergere durante i periodi di
bassa marea.
• I fiordi sono antiche e profonde valli glaciali, occupate in passato da ghiacciai che giungevano fino al
mare, invase dalle acque marine dopo il ritiro dei
ghiacci. Generalmente, presentano insenature strette, che penetrano profondamente nella terraferma,
racchiuse in valli dai fianchi ripidi (FIGURA 8). Le coste a fiordi sono caratteristiche della Norvegia e di
altre regioni poste alle alte latitudini.
FIGURA 7
Le rias Veduta da satellite di un tratto di costa in Galizia (Spagna), derivante
dalla sommersione di antiche valli fluviali.
FIGURA 8
Un fiordo in Nuova Zelanda
Guida allo studio
&
Parole chiave
Key words
falesia
spiaggia
TEST INTERATTIVO - GLOSSARIO BILINGUE
2
Quando prevale l’azione .......................................
del mare si originano le coste basse, caratterizzate da fenomeni di .........................................
wave-cut cliff
beach
dei materiali.
3
Le principali forme del paesaggio delle co-
ste basse sono le ......................................... e i lidi, che
Verifica degli obiettivi
Completa i seguenti brani con i termini
appropriati.
1
La forma tipica delle coste alte è
possono delimitare stagni o ......................................... .
Vero o falso?
4 Una piattaforma d’abrasione marina è uno
sbarramento all’imboccatura di un’insenatura.
V F
la ........................................., una scarpata rocciosa a
picco sul mare modellata dall’.........................................
marina, cioè dall’azione erosiva esercitata
dalle ......................................... .
Le spiagge d’erosione sono spiagge in cui
V F
prevale l’azione distruttiva del mare.
6 Le rias sono coste ereditate che derivano
V F
dalla sommersione di valli fluviali.
5
Scegli la risposta o il completamento corretti.
7 L’azione costruttiva del mare può creare:
a tomboli.
b lagune.
c lidi.
d tutti i completamenti precedenti sono
corretti.
8 Una delle cause dell’arretramento delle
spiagge è:
a l’abbassamento del livello del mare.
b l’innalzamento del livello del mare.
c la deposizione artificiale di sabbia.
d tutti i completamenti precedenti
sono corretti.
9 Che cos’è un fiordo?
a Un solco scavato dall’erosione.
b Una valle fluviale invasa dal mare.
c Una valle glaciale invasa dal mare.
d Una ripida parete rocciosa.
137
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BioGeo
Le barriere coralline e gli atolli sono meraviglie naturali che testimoniano il ruolo
degli organismi nel modellare il paesaggio sommerso degli oceani.
Paradisi sommersi
Le scogliere coralline dei mari
tropicali devono la loro origine
all’attività dei coralli, piccoli animali marini in grado di estrarre
il carbonato di calcio dalle acque
per formarsi un duro scheletro.
Le scogliere coralline, inoltre,
sono il luogo di riparo per un
enorme numero di specie di
alghe, pesci, molluschi e altri
invertebrati marini.
I coralli sono cnidari, piccoli invertebrati marini che trascorrono
la prima parte della loro vita sotto
forma di larve che si muovono
liberamente nell’acqua, fino a
quando non trovano un substrato
roccioso sul quale ancorarsi
e dare inizio alla fase sedentaria.
A questo punto le larve si trasformano in piccoli polipi, lunghi solo
qualche centimetro, che si uniscono a formare colonie di grandi
dimensioni con uno scheletro
calcareo di carbonato di calcio: le
scogliere coralline.
In verità, altri organismi animali e
1
Un tratto della Grande Barriera australiana
vegetali collaborano con i coralli
in quest’opera; tra i vegetali ricordiamo le zooxantelle, alghe microscopiche che vivono in simbiosi
con i coralli favorendo la precipitazione del carbonato di calcio.
Barriere coralline e atolli
Le scogliere coralline possono
trovarsi direttamente a contatto
con la terraferma oppure esserne
separate da lagune. In questo
caso si parla di barriere coralline, come quelle che possiamo
ammirare nelle acque calde
e limpide dei Carabi o lungo
le coste dell’Australia 1 . Le formazioni coralline più particolari
sono però gli atolli, isole dalla
particolare forma ad anello al cui
interno si trova una laguna con
acque poco profonde, limpide
e calde 2 . Come si originano
isole così particolari?
Il primo a formulare un’ipotesi
sulla loro formazione fu Charles
Darwin, il naturalista padre
2
della teoria dell’evoluzione.
Egli osservò che gli atolli erano
formati da rocce coralline che
potevano raggiungere i 1500
metri di profondità. Si chiese
quindi come i coralli, che normalmente vivono in acque basse
e calde, avessero potuto crescere
a quelle profondità. Secondo
Darwin, l’isola attorno alla quale,
nel corso dei millenni, si formò
la scogliera è un’isola vulcanica
che gradualmente si è abbassata
sprofondando in mare. Mano
a mano che l’isola si inabissava,
i coralli continuarono a depositare nuovo materiale sulla
scogliera originaria per rimanere
più vicini alla superficie, dove
l’acqua è più calda e penetra
una maggiore quantità di luce.
Quando l’isola sprofondò completamente sotto il livello
del mare, la scogliera diede
origine alla formazione circolare
tipica degli atolli, che racchiude
uno specchio d’acqua interno.
L’atollo Kiritimati, nel Pacifico meridionale
138
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5
Il modellamento della superficie terrestre
OBIETTIVI
5 L’azione del vento
• descrivere i vari processi di modellamento operati dal vento
• descrivere le diverse forme dei depositi eolici
5.1 Il vento modella il paesaggio
Anche il vento è un importante agente del modellamento del rilievo terrestre e la sua azione si manifesta
principalmente nei deserti, che sono quasi del tutto privi di copertura vegetale e di umidità. Infatti, negli ambienti umidi l’azione di questo agente è trascurabile,
perché la vegetazione fissa il suolo e l’umidità ne lega
tra loro le particelle, impedendo così al vento di compiere la sua azione modellatrice. È quindi sopratutto
nelle regioni aride che il vento è in grado di trasformare
il paesaggio, attraverso i processi di erosione, trasporto
e deposizione di materiali prevalentemente fini.
Una delle modalità con cui il vento esercita l’azione
erosiva è la deflazione.
L’azione di abrasione operata sulle rocce
dalle minute particelle trasportate dal vento
è detta corrasione.
Questa azione si fa sentire maggiormente vicino al
suolo e sulle rocce meno dure e compatte, dove produce effetti evidenti e forme bizzarre, come archi naturali
(FIGURA 2) o grossi massi in bilico su colonne di roccia.
La deflazione è l’azione di sollevamento
dal suolo e di trasporto del materiale incoerente
operata dal vento.
Tale processo si esercita secondo modalità diverse a
seconda della velocità del vento e delle dimensioni dei
materiali detritici. Il vento trasporta in sospensione
solo particelle fini (limo e argilla), mentre le particelle
medio-fini delle sabbie rotolano per salti successivi,
cioè per saltazione, e quelle più grossolane, come le
ghiaie, si muovono per rotolamento (FIGURA 1).
Poiché la capacità di trasporto del vento è direttamente proporzionale alla sua velocità, l’accumulo
del materiale trasportato avviene via via che questa
si riduce. Il vento può sollevare le particelle più fini
a grandi altezze nell’alta atmosfera, dove possono
rimanere sospese a lungo prima di essere depositate anche a notevole distanza dal luogo di origine;
talvolta le fini sabbie del Sahara sono sospinte dal
vento fino alle nostre latitudini, per cadere poi sulla
superficie terrestre insieme alla pioggia.
Vi sono alcune zone dei deserti in cui si trovano delle coperture di ciottoli e detriti grossolani che costituiscono una sorta di pavimentazione detta appunto
pavimento del deserto. Si tratta di clasti che il vento
non riesce a rimuovere e rimangono indietro rispetto a quelli allontanati per rotolamento, saltazione
o sospensione. Tali materiali costituiscono i deserti
rocciosi o quelli ciottolosi, che nel Sahara vengono
chiamati rispettivamente hamada e serir.
Il vento opera sulle rocce anche un’azione meccanica di smerigliatura, dovuta principalmente ai granuli di sabbia che per attrito scolpiscono, incidono e
levigano le superfici rocciose.
5.2 I depositi eolici
FIGURA 1
La deflazione
eolica
Il sollevamento
e trasporto
del materiale può
avvenire per
rotolamento, per
saltazione o per
sospensione.
Quando diminuisce la propria velocità il vento abbandona il materiale trasportato accumulandolo in
forme caratteristiche. I depositi eolici si formano in
prevalenza nei deserti sabbiosi (chiamati anche erg,
sospensione
FIGURA 2
Un esempio di
corrasione eolica
Questo arco
naturale nello Utah
(Stati Uniti),
si è formato
attraverso l’azione
di smerigliatura
operata sulle rocce
dai clasti
trasportati
dal vento.
vento
saltazione
rotolamento
139
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24-02-2011 11:13:43
5
Il modellamento della superficie terrestre
in lingua araba) e nelle zone costiere e sono costituiti essenzialmente dalle sabbie e dalle particelle più
fini; la maggior parte di essi si trova sotto forma di
cumuli, alti fino a qualche centinaio di metri, detti
dune. Generalmente le dune si formano a ridosso di
ostacoli bassi o dove il vento è frenato dalla presenza
di ostacoli più grandi. Quando la duna si è formata
può continuare a crescere; poi, la sabbia trasportata
lungo il lato sopravento cade giù per il lato sottovento, che è sempre il versante più ripido, provocando
una lenta migrazione in avanti della duna (FIGURA 3).
Le dune possono avere varie forme (FIGURA 4) a seconda della quantità di sabbia, della presenza di ostacoli
e della forza del vento. Le barcane sono a forma di
semiluna con il lato convesso rivolto al vento e i due
bracci allungati nella direzione del vento. Le dune paraboliche hanno la parte convessa sottovento e si formano nelle zone dove la sabbia è parzialmente coperta dalla vegetazione. Le dune trasversali sono rilievi
allungati, disposti perpendicolarmente rispetto alla direzione del vento dominante. Le dune longitudinali
hanno forma simile alle trasversali, ma sono allungate
parallelamente alla direzione del vento. Esistono inoltre vari altri tipi di dune di forma più o meno irregolare, come le dune piramidali o le dune a stella.
FIGURA 4
I principali tipi
di duna
a)
b)
Osserva e rispondi
s op
ra
Come migrano
le dune
La sabbia spinta
dal vento risale il lato
sopravento e ricade
ai piedi del lato
sottovento; quando
il versante sottovento
diventa molto ripido,
parte della sabbia
scivola verso il basso
per effetto della
gravità. La successione
di accumuli e piccole
frane produce la lenta
migrazione della duna.
tto
so
lato
ve
nt
o
VENTO
migrazione della duna
1
2
3
barcane
FIGURA 3
lat
o
VENTO
to
ven
Da quale lato della duna si accumula la sabbia
trasportata dal vento?
La duna migra in direzione opposta a quella
del vento.
Il lato meno ripido è quello sottovento.
c)
paraboliche
d)
trasversali
longitudinali
e)
V F
a stella
V F
Guida allo studio
&
Parole chiave
Key words
deflazione
duna
deflation
dune
Verifica degli obiettivi
Completa i seguenti brani con i termini
appropriati.
L’azione di ......................................... e di trasporto
dei materiali incoerenti del suolo operata dal
vento è detta ......................................... ; le particelle
1
TEST INTERATTIVO - GLOSSARIO BILINGUE
trasportate dal vento esercitano a loro volta
un’azione di abrasione sulle rocce
detta ......................................... .
Il vento trasporta in ......................................... solo le
particelle più fini, mentre le particelle mediofini si muovono per ......................................... e quelle
grossolane per ......................................... .
2
Vero o falso?
3 In una duna, la sabbia cade lungo
il lato sottovento.
4 Le dune longitudinali sono allungate
perpendicolarmente alla direzione
del vento.
V F
V F
Scegli la risposta o il completamento corretti.
5 L’azione modellatrice del vento opera prevalentemente:
a in regioni che presentano abbondante
vegetazione.
b nelle regioni pressoché prive
di vegetazione.
c nelle regioni umide.
d vicino agli specchi d’acqua.
6 I depositi eolici:
a includono le dune.
b si formano in prevalenza negli erg
e nelle zone costiere.
c sono costituiti dalle sabbie più fini.
d tutti i completamenti precedenti sono
corretti.
140
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5
Il modellamento della superficie terrestre
FOCUS
ambiente
OBIETTIVI
6 La risorsa suolo
• comprendere l’importanza della risorsa suolo
• spiegare in che cosa consistono il dissesto idrogeologico
e la desertificazione
• spiegare in che cosa consistono i fenomeni di degradazione del suolo
6.2 La perdita di suoli
6.1 Il suolo, una risorsa
dalle molteplici funzioni
Il suolo viene spesso considerato semplicemente
come la terra su cui poggiamo i piedi. Esso costituisce invece un complesso sistema, con un equilibrio
molto delicato, di composti organici, inorganici e di
organismi. Il suolo rappresenta il supporto della vita
animale: è sul suolo che crescono tutte le piante, sia
spontanee sia coltivate, ed è dal suolo che si ricavano minerali primari e inerti da costruzione. Esso
costituisce anche un importante filtro biologico senza il quale una quantità molto maggiore di sostanze chimiche non desiderate raggiungerebbe le falde
idriche, inquinandole. Il suolo è indispensabile non
solo per l’agricoltura, ma per tutte le attività umane:
vi si riciclano i rifiuti delle città e dei cicli produttivi,
e vi si costruiscono le case, le strade e le industrie.
Il suolo è una risorsa naturale limitata: solo l’11%
circa delle terre emerse presenta suoli che possono
essere coltivati. Inoltre, la risorsa suolo è facilmente
distruttibile, molto difficile da rinnovare e costosa
da recuperare: si pensi che alle nostre latitudini oc-
corrono in media da 200 a 400 anni per formare uno
spessore di suolo di un solo centimetro.
Il Consiglio d’Europa, nell’ormai lontano 1972, ha
predisposto un documento, “La carta europea del
suolo”, che sottolinea l’importanza di questa componente del nostro pianeta e suggerisce azioni che mirano alla sua protezione e conservazione (FIGURA 1).
In molte regioni della Terra lo spessore del suolo si
sta assottigliando a causa dei normali fenomeni erosivi operati su di esso dalle acque correnti e dal vento, aggravati da un utilizzo scorretto da parte degli
esseri umani.
In Italia il dissesto idrogeologico
è aggravato da incendi, disboscamento
e cementificazione
Il tipo di degrado più diffuso in Italia è sicuramente
il dissesto idrogeologico, che comprende eventi che
vanno da fenomeni contenuti di erosione a frane,
valanghe, alluvioni e inondazioni.
Per dissesto idrogeologico s’intende l’elevata
instabilità del suolo legata all’azione erosiva
delle acque e alla natura geologica del suolo.
FIGURA 1
La carta europea
del suolo
LA CARTA EUROPEA DEL SUOLO
1. Il suolo è uno dei beni più preziosi dell’umanità. Consente la vita dei vegetali, degli animali e dell’uomo sulla superficie della Terra.
2. Il suolo è una risorsa limitata che si distrugge facilmente.
3. La società industriale usa i suoli sia a fini agricoli sia a fini industriali o d’altra natura.
Qualsiasi politica di pianificazione territoriale deve essere concepita in funzione delle proprietà dei suoli e dei bisogni della società di oggi e di domani.
4. Gli agricoltori ed i forestali devono applicare metodi che preservino la qualità dei suoli.
5. I suoli devono essere protetti dall’erosione.
6. I suoli devono essere protetti dagli inquinamenti.
7. Ogni impianto urbano deve essere organizzato in modo tale che siano ridotte al minimo
le ripercussioni sfavorevoli sulle zone circostanti.
8. Nei progetti di ingegneria civile si deve tener conto di ogni ripercussione sui territori
circostanti e, nel costo, devono essere previsti e valutati adeguati provvedimenti di protezione.
9. È indispensabile l’inventario delle risorse del suolo.
10. Per realizzare l’utilizzazione razionale e la conservazione dei suoli sono necessari l’incremento della ricerca scientifica e la collaborazione interdisciplinare.
11. La conservazione dei suoli deve essere oggetto di insegnamento a tutti i livelli e di informazione pubblica sempre maggiore.
12. I governi e le autorità amministrative devono pianificare e gestire razionalmente le risorse rappresentate dal suolo.
Consiglio d’Europa, 1972
Spesso le aree dove ciò avviene sono fortemente
predisposte al dissesto per le loro caratteristiche,
come per esempio le zone collinari della fascia pedemontana.
Il territorio italiano è per sua natura molto esposto a
fenomeni di dissesto: infatti, esso è occupato per quasi l’80% da colline e montagne di recente formazione,
costituite prevalentemente da rocce di tipo argilloso e
poco compatte. Inoltre, buona parte del territorio italiano è interessata da fenomeni di piovosità elevata
concentrati in brevi periodi dell’anno. In queste condizioni, l’azione erosiva dell’acqua è più incisiva: essa
scorre in modo tumultuoso sui pendii rimuovendo e
trascinando a valle grandi quantità di suolo; fango e
detriti riempiono gli alvei di torrenti e fiumi causandone lo straripamento con danni spesso rilevanti per
gli insediamenti umani (FIGURA 2 a pagina seguente). Ci
sono tutte le premesse per “classificare” l’Italia come
uno dei paesi europei più esposti al dissesto idrogeologico, basti pensare che sono state individuate circa
4000 aree di grave pericolosità (FIGURA 3).
Di recente, inoltre, i fenomeni di dissesto nel nostro
paese si sono aggravati a causa di interventi umani
compiuti sul territorio che hanno favorito lo scorri-
141
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6 La risorsa suolo
FIGURA 2
L’alluvione
di Messina
Il 1° ottobre 2009
un nubifragio
e i conseguenti eventi
franosi hanno
provocato ingenti
danni e oltre trenta
vittime.
mento superficiale dell’acqua accentuando l’erosione dei suoli. Tra questi ricordiamo i numerosi incendi dolosi e il taglio dei boschi, che hanno causato
una drastica diminuzione della copertura vegetale,
riducendo la compattezza di un suolo già poco stabile, e la cementificazione degli alvei dei fiumi e dei
versanti collinari e montani, che li rende eccessivamente impermeabili. Secondo uno studio compiuto
dal WWF, ogni anno, in Italia, sono cementificati
circa 50 000 ettari di terreno. I rimedi a questa situazione di dissesto possono essere diversi: occorre
attuare soprattutto una corretta gestione delle aree
montane, per esempio controllando maggiormente
Il cattivo utilizzo del suolo favorisce
il fenomeno della desertificazione
Lo sfruttamento poco oculato di un territorio, dovuto
a pratiche agricole errate, come per esempio le arature troppo profonde che possono sommergere lo strato
fertile e portare in superficie il substrato roccioso, o
uno sfruttamento intensivo dei pascoli, provoca l’impoverimento e la progressiva degradazione del suolo.
La perdita di produttività del suolo fertile
e la sua trasformazione in terreno privo
di vegetazione, simile al deserto, è un fenomeno
noto con il nome di desertificazione.
sa
rco
FIGURA 3
Stabilità
del territorio
in Italia e principali
calamità naturali
Ta
g
Valtellina
Val Formazza 1987
I
Val di Stava
Vajont
Val d’Ossola 1975
1985
1963
L. MaggioreL. di Como
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spiaggia in erosione
spiaggia in accrescimento
M
Messina
2009
Palermo
es
im
Per esempio, nel Sahel, la regione situata a sud del
Sahara, le popolazioni sono sopravvissute per generazioni a terribili siccità; oggi però molte di esse
rischiano di essere spazzate via dall’avanzata del
deserto (FIGURA 4).
Da tempo gli scienziati si chiedono se la desertificazione sia prodotta da cambiamenti climatici
o dall’impatto delle attività umane: oggi sembra
probabile che entrambi i fattori giochino un ruolo
importante e cioè che il processo sia provocato dal
cattivo utilizzo del suolo, ma altresì accelerato dalle
condizioni climatiche di aridità.
La soluzione al problema della desertificazione deve
prevedere: utilizzo di colture che minimizzino l’erosione, tecniche per conservare l’acqua, impiego di
fertilizzanti naturali, un’irrigazione a basso consumo d’acqua (microirrigazione a goccia che bagna
solo la parte di terreno vicino alla pianta), ma soprattutto mettere un freno deciso alla riduzione del
patrimonio vegetale e creare barriere verdi contro
l’azione erosiva del vento.
aCatanzaro
6.3 Le cause della degradazione
dei suoli
Mar
Ionio
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Trapani
1976
Sicilia Sim
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1951-1972
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1966
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Be
Stabilità del territorio in Italia
area sfavorevole alla stabilità
area poco favorevole alla stabilità
area alluvionata
area soggetta a frane
area soggetta a valanghe
Golfo di
Taranto
Neto
Calabria
1951-1953-1972
Isole Eolie
o Lipari
le piene dei corsi d’acqua montani, proteggendo il
suolo dall’erosione con la costruzione di terrazzamenti e di opere idrauliche che aiutino la raccolta
delle acque piovane.
Nel caso dei corsi d’acqua, invece, a un aumento
della loro portata si è per lo più opposto il rinforzo
e il rialzamento degli argini, che però hanno costi
elevati di mantenimento e deturpano il paesaggio.
La soluzione più efficace è frenare il dissesto “a
monte”, prevenendo gli incendi e il taglio non regolamentato dei boschi in aree a rischio, limitando
la concessione per opere di edilizia e controllando i
criteri di costruzione delle strade sui versanti.
La causa principale della degradazione dei suoli legata alle attività umane è la deforestazione, ossia la
progressiva riduzione della vegetazione attuata per
far posto alle attività agricole e all’allevamento, per
Pantelleria
Principali calamità naturali
1982 principali frane e smottamenti
1966 principali alluvioni
142
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6 La risorsa suolo
Osserva e rispondi
Circolo
Polare Ar
tico
Oceano
Atlantico
Tropico del Cancro
Oceano
Pacifico
Equatore
ricorno
Tropico del Cap
Oceano
Indiano
rischio
di desertificazione
moderato
alto
altissimo
Circolo Polar
e Antart
ico
area desertica
1
2
3
4
In quali parti degli Stati Uniti si trovano le aree più colpite dal fenomeno
della desertificazione?
A quali latitudini si trovano le aree a maggior rischio di desertificazione?
Il Medio Oriente è una delle aree più colpite dal fenomeno di desertificazione.
In Africa, solo la zona subsahariana è soggetta a fenomeni di desertificazione.
ottenere legna da ardere o legname pregiato per l’industria. Questa pratica, soprattutto nelle zone tropicali, ha gravi conseguenze sul suolo: infatti, a queste latitudini il terreno liberato dagli alberi è esposto
all’azione erosiva delle frequenti piogge che ne rimuovono la parte più superficiale, che è poi quella
che contiene gran parte delle sostanze organiche. In
tal modo esso perde molto rapidamente la propria
fertilità: nel giro di pochi anni diventa improduttivo
e deve essere abbandonato.
V F
V F
FIGURA 4
Carta
delle principali
regioni a rischio
di desertificazione
del nostro pianeta
A tutte le latitudini, poi, l’abbattimento degli alberi
provoca l’esposizione del suolo all’azione del vento
e favorisce lo scorrimento superficiale dell’acqua,
non più ostacolata dalla vegetazione, accentuando
così l’erosione dei suoli e il dissesto idrogeologico.
Lo sfruttamento intensivo del territorio per scopi agricoli provoca anche altri effetti preoccupanti, come la
variazione della composizione chimica del suolo nelle monocolture: il suolo che ospita un’unica specie
vegetale s’impoverisce progressivamente delle sostanze chimiche più usate da tale specie, pertanto il
terreno deve essere arricchito con dosi di fertilizzanti
chimici via via crescenti, per rimpiazzare le sostanze
nutritive sottratte dalle colture. Tali sostanze possono
poi essere dilavate dalle acque provocandone l’inquinamento e originando fenomeni di eutrofizzazione.
Inoltre, per eliminare organismi infestanti e parassiti,
come alcune specie vegetali e alcuni funghi, vengono
utilizzati i pesticidi (tra cui antiparassitari e diserbanti), cioè sostanze chimiche altamente inquinanti che
alla lunga penetrano nel terreno e sono poi accumulate nei diversi livelli trofici.
Per favorire la conservazione del suolo si cerca attualmente di ridurre al minimo i trattamenti chimici, concimando il suolo sia con prodotti chimici sia
con prodotti naturali e applicando la cosiddetta lotta
integrata, con l’aiuto di metodi biologici.
Anche lo smaltimento dei rifiuti solidi contribuisce al degrado dei suoli. Il problema principale è
quello delle discariche, dove è sempre possibile il
rilascio di inquinanti nel suolo, che possono poi andare a contaminare le acque. Inoltre, solo una parte dei rifiuti solidi è biodegradabile: molti, infatti,
permangono inalterati nel terreno contaminandolo
e provocando gravi danni.
Guida allo studio
Verifica degli obiettivi
TEST INTERATTIVO
favorendo la ......................................... ; essa è aggravata condizioni climatiche di ......................................... .
Completa i seguenti brani con i termini
appropriati.
1
Il suolo è una ......................................... naturale pre-
ziosa e limitata, perché facilmente distruttibile
e ripristinabile solo in tempi dell’ordine
di ......................................... di anni.
2
La ......................................... è la progressiva riduzio-
ne della vegetazione attuata dagli esseri uma-
Vero o falso?
4 Il 21% circa delle terre emerse
presenta suoli coltivabili.
5 Il fenomeno della desertificazione
è imputabile esclusivamente
a cambiamenti climatici.
6 La lotta integrata permette di ridurre
l’uso dei fertilizzanti chimici attraverso
l’adozione di metodi biologici.
8
V F
V F
9
V F
ni; essa favorisce i fenomeni di dissesto
.........................................
3
.
Alcune pratiche agricole errate causano
l’impoverimento di suoli originariamente fertili,
Scegli la risposta o il completamento corretti.
7 Quale tra i seguenti interventi costituisce un
rimedio al degrado dei suoli?
a L’introduzione di monocolture.
b L’impiego di barriere verdi frangivento.
c Il taglio incontrollato dei boschi.
d L’impiego massiccio di fertilizzanti
chimici.
Il dissesto idrogeologico in Italia:
a è favorito da fenomeni di piovosità
elevata.
b è contenuto dalla cementificazione.
c riguarda solo le aree pianeggianti.
d tutti i completamenti precedenti
sono corretti.
L’introduzione delle monocoluture:
a permette di ridurre l’uso dei fertilizzanti
chimici.
b altera la composizione chimica del suolo.
c impedisce l’impoverimento del suolo.
d nessuno dei completamenti precedenti
è corretto.
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5 Laboratorio Terra
SCHEDA DI LAVORO
TEM PO PR EVISTO 1 ora e mezzo
SCHEDA DI LAVORO
Simulare l’azione erosiva
delle acque fluviali sulle rocce
L’azione di modellamento
della superficie terrestre per opera
delle acque continentali, specialmente
di quelle fluviali, inizia con l’erosione
delle rocce e del suolo in cui esse
scorrono. In questa attività farete uso
di un modello sperimentale che riproduce
un processo erosivo simile a quello
delle acque fluviali sulle rocce.
ABILITÀ
• osservare e confrontare
• misurare
• costruire e utilizzare grafici e modelli
OBIETTIVI
• elaborare in laboratorio il modello
di un fenomeno erosivo
• costruire un grafico che illustra
l’andamento del fenomeno in funzione
del tempo
M AT E R I A L I O C C O R R E N T I
(PER GRUPPO)
AREA COMPETENZE
• barattolo di vetro o di plastica trasparente
da un litro, con coperchio a vite ermetico
• 200 g circa di frammenti di roccia calcarea
• colino a maglie fini
• bilancia
• 2 becher da 500 ml
PROCEDIMENTO
1 Ponete le schegge di roccia nel becher e pesatele sulla bilancia:
questa è la massa iniziale del materiale sottoposto a erosione.
2 Versate le schegge di roccia nel barattolo e aggiungete acqua del rubinetto fino
a coprirle del tutto; chiudete il barattolo con il coperchio (figura 1).
3 Dopo circa un’ora di immersione della roccia nell’acqua, si può iniziare a scuotere
il barattolo: ogni studente del vostro gruppo darà, a turno, 10 scosse energiche al barattolo
in modo che il contenuto faccia un “viaggio” di andata e uno di ritorno; vi interromperete
quando avrete assestato 50 scosse in circa 2-3 minuti.
4 Aprite il barattolo e filtrate con il colino la parte fluida, costituita da acqua e granuli sottili
di roccia, nel becher; ponete i frammenti di roccia raccolti dal colino nell’altro becher
e pesateli sulla bilancia: questa è la massa residua del materiale sottoposto a erosione.
5 Versate le schegge di roccia residua e il filtrato nel barattolo, aggiungete nuovamente
acqua del rubinetto fino a coprire il materiale e chiudete il barattolo con il coperchio.
Somministrate altre 50 scosse al barattolo come descritto al punto 3 e pesate la nuova
massa residua. Continuate con questo procedimento fino a raggiungere un totale di almeno
200 scosse. Annotate i dati ottenuti nella tabella 1.
6 Al termine dell’esperimento, elaborate un grafico dove sia rappresentata la massa
residua in funzione del numero di scosse.
tabella 1
Numero di scosse
0
50
100
150
200
…
Massa residua (g)
200 (massa iniziale)
…
…
…
…
…
ANALISI E CONCLUSIONI
1 Come si presenta il fluido filtrato attraverso le maglie del colino?
2 Quanto pesa la massa residua dopo 50, 100, 150, 200, … scosse? In quale
percentuale è diminuita la massa iniziale dopo ogni serie di 50 scosse?
3 Come si presenta il grafico della massa residua in funzione del numero di scosse?
Si può paragonare il numero di scosse al tempo in cui si svolge l’azione erosiva
dell’acqua?
4 Quali sono le caratteristiche che ha in comune il nostro esperimento con l’azione
erosiva di un fiume? Come varia l’esperimento se al posto di una roccia calcarea usi
frammenti di mattone o di arenaria? Prova a eseguire questo esperimento utilizzando
altri tipi di roccia.
figura 1
grosso barattolo
di vetro
acqua e schegge di roccia
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Unità in sintesi
1 Il modellamento
del paesaggio
•
Il paesaggio terrestre è il risultato
dell’azione prevalentemente costruttiva
operata dalle forze endogene e dell’azione modellatrice operata dalle forze esogene, riconducibili agli elementi dell’atmosfera e dell’idrosfera. L’attacco delle rocce
operato dagli agenti atmosferici è detto
degradazione meteorica: se le modificazioni sono meccaniche si parla di disgregazione, quando invece riguardano
la composizione chimica, di alterazione.
• Tra i processi di disgregazione fisica
i principali sono la gelivazione, causata dal ripetersi di cicli di gelo e disgelo
dell’acqua, e il termoclastismo, provocato da variazioni di temperatura come
forti escursioni termiche giornaliere.
• L’azione chimica di solubilizzazione
prodotta dall’acqua è detta dissoluzione; in particolare, l’azione di dissoluzione sulle rocce calcaree è detta carsismo. L’alterazione chimica dei silicati
per opera dell’acqua è chiamata idrolisi.
L’azione chimica compiuta sui minerali
dall’ossigeno presente nell’aria o nell’acqua prende il nome di ossidazione.
• La degradazione delle rocce può essere causata anche dall’azione meccanica
o chimica degli organismi, soprattutto
piante o animali.
• Tutti i movimenti di detriti o di rocce
provocati dall’azione della gravità sono
denominati movimenti di massa. Quando gli spostamenti di masse di roccia,
terra o detriti lungo un versante sono repentini si parla di frane.
2 Il suolo
• Il suolo è una mescolanza in proporzioni variabili di materiali minerali, organici, aria e acqua; l’humus è il prodotto finale della decomposizione della
sostanza organica.
• La struttura del suolo, in sezione verticale, appare formata da una successione di
strati, detti orizzonti, che ne costituiscono
il profilo pedologico. Gli orizzonti vengono
indicati, a partire dalla superficie, con lettere: in un suolo maturo, il primo è l’orizzonte O, organico; seguono l’orizzonte A,
ricco di sabbia e di materiale organico dilavato dall’orizzonte O, l’orizzonte B, dove si
concentrano argilla e altri minerali, e l’oriz-
AUDIO MP3
zonte C, costituito da frammenti della roccia madre sottostante (orizzonte R).
• Le caratteristiche principali di un suolo dipendono dai fattori pedogenetici
alla base della sua formazione: il clima,
il tipo di roccia madre, il tipo di rilievo,
l’azione delle componenti biologiche e
la durata della genesi.
3 L’azione delle acque
continentali
•
Acque correnti, ghiacciai, vento e
moto ondoso modificano il paesaggio
attraverso l’erosione, il trasporto e la deposizione di materiale detritico.
• L’energia delle acque correnti determina processi di erosione e di abrasione
lungo l’alveo fluviale. L’insieme dei processi fisici e chimici e dei fenomeni franosi provocati dal passaggio delle acque
correnti è chiamato degradazione fluviale. Nella parte più alta del loro percorso,
i corsi d’acqua possono formare cascate, salti d’acqua provocati da dislivelli. I
materiali che compongono il carico di un
fiume possono essere trasportati in soluzione, in sospensione, per galleggiamento, oppure muoversi sul fondo. Quando
la velocità della corrente diminuisce, il
fiume inizia a depositare il materiale più
grossolano, anche in notevole quantità:
si formano così i depositi alluvionali. In
zone con pendenze ridottissime, dove il
fiume assume un andamento tortuoso,
con anse chiamate meandri, si formano
pianure alluvionali e coni di deiezione.
• L’azione di abrasione esercitata dal
ghiaccio e dai materiali da esso trasportati
sulle pareti rocciose con cui viene a contatto si chiama esarazione; essa modella
forme caratteristiche come i circhi e i corni. I detriti trasportati dal ghiacciaio costituiscono le morene, che sono di fondo
quando i detriti si trovano a contatto con
il substrato roccioso sul letto del ghiacciaio, laterali quando i detriti sono trasportati
sulla superficie, ai margini del ghiacciaio.
4 L’azione delle acque
oceaniche sulle coste
• Le acque degli oceani e dei mari, con
le maree, le correnti e soprattutto le onde,
contribuiscono al modellamento del paesaggio lungo la fascia litorale. L’attività
erosiva delle onde marine è detta abrasione marina. Essa è molto evidente
dove le coste sono alte: la forma caratteristica di questo tipo di coste è la falesia,
scarpata rocciosa a picco sul mare, destinata ad arretrare e poi morire.
• Quando prevale la deposizione dei
materiali trasportati si verifica l’avanzamento della linea di costa; si formano
così spiagge, lidi e lagune.
• Una costa alta, originariamente frastagliata, si modifica nel tempo: in genere si verifica una progressiva rettificazione della linea di costa. Le spiagge in
cui prevale l’azione distruttiva del mare
sono dette spiagge d’erosione; l’arretramento delle spiagge può avere cause naturali o antropiche.
• Le coste ereditate derivano da processi non direttamente legati all’azione
distruttiva o costruttiva del mare; le più
diffuse sono le coste a rias e i fiordi.
5 L’azione del vento
• Anche il vento è un importante agente del modellamento del rilievo terrestre.
L’azione di sollevamento dal suolo e di
trasporto del materiale incoerente operata dal vento è detta deflazione.
• Quando diminuisce la velocità del
vento il materiale trasportato viene deposto e si accumula nei depositi eolici:
la maggior parte di essi si trova sotto forma di cumuli detti dune.
6 La risorsa suolo
• Il suolo è una risorsa naturale limitata, facilmente distruttibile, molto difficile da rinnovare e costosa da recuperare.
• In molte regioni della Terra lo spessore
del suolo si sta assottigliando a causa dei
normali fenomeni erosivi, aggravati da un
utilizzo scorretto da parte degli esseri umani. Il tipo di degrado più diffuso in Italia è
il dissesto idrogeologico, cioè l’instabilità
del suolo legata alla sua natura geologica
e all’azione erosiva delle acque. Esso è aggravato da interventi umani quali gli incendi, il disboscamento e la cementificazione
degli alvei dei fiumi e dei versanti collinari
e montani. Il fenomeno della desertificazione, che colpisce molte regioni del pianeta un tempo fertili, è imputabile probabilmente sia ai cambiamenti climatici sia
all’impatto delle attività umane.
• La causa principale dell’erosione dei
suoli legata alle attività umane è la deforestazione.
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5 Verifica
CONOSCENZE
TEST INTERATTIVO
usa il linguaggio scientifico, rivedi e applica i concetti chiave
Completa le frasi con il termine che ritieni corretto
tra i due proposti in neretto.
Completa le seguenti affermazioni.
1
Il .............................................................. è un fenomeno di disgregazione delle
10 Alla formazione del suolo contribuiscono i fattori
pedologici / pedogenetici, tra cui il tipo di roccia madre, indicata
anche come orizzonte B / R.
rocce dovuto alle variazioni di temperatura; esso può provocare
l’.............................................................. , ossia il distacco di frammenti laminari
11 L’azione di abrasione esercitata dal ghiacciaio sulle pareti
rocciose con cui viene a contatto è detta esarazione / esfoliazione.
Le rocce montonate / valli sospese si formano per l’azione
di levigatura esercitata dalle particelle più fini / grossolane
imprigionate nel ghiaccio e dal ghiaccio stesso sugli spuntoni
di roccia.
dalla roccia.
2
La genesi del suolo è influenzata principalmente
dal .............................................................. , in particolar modo da due elementi:
la .............................................................. , che influisce sulla velocità di
decomposizione della materia organica, e le .............................................................. ,
12 La pratica della desertificazione / deforestazione è la principale
causa di origine naturale / antropica della degradazione dei suoli.
che trasportano in profondità i composti chimici.
3
L’energia delle acque correnti determina
Indica nello spazio assegnato se le seguenti affermazioni
sono vere V o false F .
l’.............................................................. fluviale, cioè il prelievo di materiale
dall’.............................................................. del fiume.
13 La dissoluzione delle rocce calcaree è provocata
da acque arricchite di diossido di carbonio.
V F
Completa la mappa.
14 L’idratazione è un fenomeno di alterazione chimica
che provoca un aumento di volume dei cristalli.
V F
15 I lidi sono cordoni litoranei che congiungono un’isola
alla terraferma.
V F
16 Le coste ereditate si formano in seguito all’abbassamento
del livello del mare.
V F
17 Il dissesto idrogeologico va combattuto “a monte”
prevenendo incendi, disboscamento ed eccessiva
cementificazione.
V F
Il mare
opera una
azione
Barra con una crocetta la risposta o il completamento corretti.
distruttiva
costruttiva
...........................
AREA COMPETENZE
Quale tra i seguenti è un fenomeno di degradazione fisica?
a Il carsismo.
b La gelivazione.
c L’idrolisi.
d L’ossidazione.
19
L’humus è formato da:
a materia organica decomposta.
b materia organica in decomposizione.
c frammenti alterati della roccia madre.
d sabbie ricche di materiale organico.
20
Quale tra le seguenti affermazioni riguardanti il suolo è corretta?
a Solo l’11% dei suoli che ricoprono le terre emerse
è coltivabile.
b Alle nostre latitudini, servono dai 20 ai 40 anni perché
si formi uno spessore di 1 cm di suolo.
c Solo l’11% delle terre emerse è ricoperto dal suolo.
d Nessuna delle risposte precedenti è corretta.
con un
processo di
detta
...................... 5
...................... 4
molto evidente
nelle
che determina
la formazione di
...................... 6
spiagge
Completa la figura associando a ogni numero il termine mancante.
7
..................................................................................................................................................
8
..................................................................................................................................................
9
..................................................................................................................................................
7
18
8
9
146
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ABILITÀ
rielabora e collega i concetti, analizza e interpreta, tratta sinteticamente un argomento
Barra con una crocetta la risposta o il completamento corretti.
21 L’azione erosiva compiuta delle acque fluviali:
a può dare origine, nel tempo, a valli dalla tipica forma a V.
b può formare le marmitte, per abrasione.
c contribuisce alla formazione dei meandri.
d tutti i completamenti precedenti sono corretti.
22
Le costruzioni moreniche:
a possono essere di fondo, laterali o frontali.
b si formano in seguito alla fusione del ghiacciaio.
c possono includere anche massi erratici.
d tutti i completamenti precedenti sono corretti.
23
Se l’azione erosiva del mare:
a prevale sulla sedimentazione fluviale in corrispondenza
di una foce, si forma un delta.
b prevale sui fenomeni di deposizione costiera, determina
l’avanzamento delle spiagge.
c agisce sulle coste alte, determina la formazione dei fiordi.
d nessuno dei completamenti precedenti è corretto.
24
La desertificazione:
a si può combattere incrementando l’irrigazione dei terreni
agricoli.
b è imputabile soltanto ai cambiamenti climatici, che incidono
sulla composizione del suolo.
c è causata principalmente dal dissesto idrogeologico.
d è provocata principalmente dallo sfruttamento irresponsabile
della risorsa suolo e della copertura vegetale.
Osserva la figura; barra con una crocetta la risposta corretta
alle domande che seguono.
27
Nelle rocce fotografate è evidente l’effetto dell’azione:
a di dissoluzione operata dall’acqua.
b di corrasione operata dal vento.
c costruttiva operata dal vento.
d di esarazione operata da un ghiacciaio preesistente.
28
Il suolo del paesaggio fotografato:
a è tipico dei climi caldi e umidi.
b presenta uno spesso orizzonte O.
c presenta un orizzonte A povero di materiale organico.
d nessuna delle risposte precedenti è corretta.
Sai interpretare una figura?
Se si preleva un campione di suolo e lo si introduce in un cilindro
graduato aggiungendo acqua e agitando ripetutamente, dopo aver
lasciato tutto a riposo si possono osservare i costituenti di cui il
suolo è formato.
Rispondi alle seguenti domande sul tuo quaderno, nel numero
di righe indicato tra parentesi.
29
30 Come avviene il trasporto dei materiali che compongono il carico
di un fiume? [MAX 10 RIGHE]
500
materiali organici
acqua e torba
Descrivi l’evoluzione tipica di una costa. [MAX 5 RIGHE]
400
300
200
argilla e limo
100
sabbia e ciottoli
0
25
Qual è la frazione di suolo più leggera?
26 Secondo te, in che modo le percentuali relative di sabbia
e argilla possono determinare le caratteristiche di un suolo?
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Content review
TEST INTERATTIVO - GLOSSARIO BILINGUE
Sculpturing Earth’s Surface
Key words
Test
See at the end of each lesson.
Choose the letter that best answers the question or completes the statement.
1 The breaking down and changing of rocks at or near Earth’s surface is called:
a mass movement.
b sheet erosion.
c weathering.
d uplift.
2 In which type of climate does chemical weathering occur most rapidly?
a Cold, dry.
b Cold, wet.
c Warm, dry.
d Warm, wet.
3 Organic matter in soil is also called:
a regolith.
b humus.
c talus.
d loam.
4 By what process do streams and rivers move material?
a Weathering.
b Infiltration.
c Mass wasting.
d Erosion.
5 When do streams and rivers deposit sediment?
a When their velocity decreases.
b When they are in the midst of flooding.
c When their velocity increases.
d When they plunge over waterfalls.
6 What causes abrasion in a desert?
a Wind.
b Flowing water.
c Humidity.
d Friction from rocks.
7 Human activities that remove plants covering the soil cause soil erosion to:
a decrease.
b stay the same.
c increase.
d increase briefly, then stop.
Key concepts
Weathering
•
The breaking down and changing of rocks
at or near Earth’s surface is called weathering. There are two types of weathering, mechanical and chemical. Mechanical weathering occurs when physical forces break rock
into smaller and smaller pieces without
changing the rock’s mineral composition.
Chemical weathering is the transformation
of rock into one or more new compounds.
The transfer of rock and soil downslope due
to gravity is called mass movement.
Soil
•
Soil, an important product of weathering,
covers most land surfaces. Soil has four major
components: mineral matter, or broken-down
rock; organic matter, or humus, which is the
decayed remains of organisms; water; and
air. Soil varies in composition, texture, structure, and color at different depths. The most
important factors in soil formation are parent
material, time, climate, organisms, and slope.
The Work of Streams, Glaciers, and Wind
AREA COMPETENZE
•
Streams and rivers are Earth’s most important agents of erosion. They can downcut or
erode their channels. They can also transport
enormous amounts of sediment. Eventually,
streams drop much of this material to create
many different depositional features.
•
Glaciers are responsible for a variety of
erosional landscape features, such as glacial
troughs, hanging valleys, cirques, arêtes, and
horns. When glaciers melt, they leave layers
or ridges of till called moraines.
•
Wind does its most effective erosional
work in deserts. Winds commonly deposit
sand in mounds or ridges called dunes.
Human Influence
•
Along with air and water, soil is one of our
most important resources. Human activities
that remove natural vegetation, such as farming, logging, and construction, have greatly
accelerated soil erosion. In many regions soil
is eroding faster than it is being formed.
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