CORSI SPECIALI DI ABILITAZIONE ALL’INSEGNAMENTO
SECONDARIO
Corso di Fondamenti e didattica di scienze della terra
Docente: Prof. Saccani
I deserti
Per fornire agli studenti la metodologia e la strategia idonea a risolverlo si terrà
conto delle loro capacità cognitive e procedurali, strutturando l’UD come segue.
Collocazione
curricolare
3^ media inferiore
Tempo previsto
4ore
Prerequisiti
Notizie sui climi. In particolare si fa riferimento alla temperatura,
alla pressione atmosferica, alle precipitazioni e alle celle di
circolazione dei venti.
Riconoscere i diversi componenti del suolo
Distinguere i diversi orizzonti del suolo
Conoscere i principali tipi di rocce
Obiettivi cognitivi
Comprendere come si forma un suolo
Descrivere l’influenza che l’uomo ha nella desertificazione
Descrivere l’influenza che gli animali hanno sul suolo
Spiegare il fenomeno della desertificazione
Obiettivi operativi
Saper descrivere l’aspetto di un terreno inaridito
Saper determinare la composizione di un terreno , se è calcareo,
saper determinare la sua permeabilità.
Saper descrivere il fenomeno dell’erosione del terreno
Contenuti
Regioni desertiche
La vegetazione, i deserti e l’uomo
Le cause della desertificazione
Azione del vento
Il residuo di deflazione o "pavimento del deserto
La corrasione e la sedimentazione eolica
Metodologia
Accertamento prerequisiti
Introduzione problematica agli argomenti
Lezione interattiva
Attività di laboratorio
Analisi casi reali
Integrazione del glossario scientifico
Verifica
Test, interrogazione dialogica, relazione laboratorio
Regioni desertiche
I deserti sono regioni caratterizzati dalla scarsità di precipitazioni, dalle forti escursioni termiche e
dall’ azione modellatrice del vento e dei fenomeni termoscalstici. Le principali aree desertiche della
Terra si trovano nel Sahara, nel Kalahari, in Arabia, in Iran, in Turkestan, nelle regioni centrali della
Cina, nell’ Australia centro occidentale, in Patagonia.
A seconda della temperatura, i deserti sono distinti in deserti caldi e deserti freddi.
I deserti caldi sono caratterizzati da massime diurne che arrivano fino a 70° C, mentre le minime
possono scendere sotto i 0 ° C. Gli eventi meteorici sono molto rari, ma quando si verificano sono
improvvisi e violenti. I deserti freddi sono contraddistinti da rilevanti escursioni termiche annue,
con temperature che possono scendere fino a -30 ° C nei periodi freddi. Le precipitazioni sono
molto rare e scarse.
La vegetazione
In molte regioni desertiche sono presenti formazioni vegetali che si sono adattate alla scarsità
d'acqua e all'intenso calore diurno. Le piante del deserto sono generalmente in grado di conservare
e sfruttare al massimo la poca acqua a loro disposizione. Molte angiosperme tipiche dei deserti
inoltre vivono soltanto per pochi giorni: i loro semi giacciono al suolo, talvolta per anni, fino a che un
acquazzone permette loro di germogliare. Le specie legnose hanno forti radici che raggiungono
l'acqua in profondità; oppure straordinariamente estese in superficie, atte a catturare la rugiada o le
gocce d'acqua delle piogge più leggere. Le piante del deserto hanno di solito foglie piccole, che
limitano la traspirazione; altre piante durante la stagione arida perdono le foglie, realizzando la
fotosintesi attraverso i fusti. Le piante grasse conservano l'acqua nei loro fusti carnosi e nelle radici;
le spine, che sono foglie modificate, servono a proteggerle dagli animali, che altrimenti le
distruggerebbero per ricavarne acqua. Molte piante del deserto assimilano e immagazzinano
anidride carbonica solo di notte; durante il giorno i loro pori sono chiusi per impedire l'evaporazione
dei liquidi..
I deserti e l'uomo
Le popolazioni che vivono nei deserti hanno dovuto
adattare il loro stile di vita alle severe condizioni
dell'ambiente: così i beduini dell'Africa settentrionale, i San
del Kalahari e gli aborigeni australiani. Ad esempio, i
Tuareg praticano l'agricoltura esclusivamente nelle oasi, e
grazie al nomadismo possono anche allevare bestiame.
La desertificazione
La riduzione di un territorio fertile a deserto (comune a diverse regioni del nostro pianeta) è un processo
complesso che prende il nome di desertificazione. Esso è provocato da diversi fattori, tra i quali le
variazioni climatiche e le attività umane".
Questo "degrado" rende il terreno improduttivo e la scarsa produttività dei terreni, che è una delle cause
principali della povertà, oggi minaccia circa un miliardo di abitanti di oltre cento paesi e un quarto delle
terre del Pianeta, con pesanti conseguenze sulle condizioni di vita delle popolazioni locali e
sull'ambiente naturale.
Inoltre, la desertificazione di terreni un tempo produttivi favorisce la diffusione di carestie ed epidemie,
che rappresentano un vero flagello per l'umanità.
La desertificazione, dunque, è una delle più gravi emergenze ambientali.
La situazione è particolarmente drammatica in Africa, dove il 73% delle terre aride coltivate sono
coinvolte dal degrado e dalla desertificazione e dove, solo nel Sahel (fascia sub-sahariana), l'avanzata
del deserto uccide 200.000 persone l'anno.
L'avanzata dei deserti, tuttavia, interessa quasi tutti i continenti e non risparmia neanche il nostro
Paese: recenti ricerche indicano che circa il 27% del territorio italiano è esposto a un elevato rischio di
erosione del suolo.
Anche l’uomo, con le sue attività contribuisce alla desertificazione di vaste aree della Terra. Vediamo
quali sono le cause della desertificazione, oltre alla deforestazione.
Sfruttamento eccessivo del terreno a pascolo.
Le quantità sempre maggiori di bovini e ovini che, a causa della crescente richiesta di carne, pascolano
sul terreno, distruggono la vegetazione; la conseguenza è che lo strato superficiale del terreno viene
eroso ad opera del vento e della pioggia.
Sfruttamento agricolo.
I terreni poveri hanno bisogno di tempo, tra una coltura e l'altra, per ricostituire le sostanze nutritive. Lo
sfruttamento intensivo non consente ciò, rendendo il terreno improduttivo; privato di qualsiasi tipo di
vegetazione, il terreno rimane esposto all'azione erosiva del vento e della pioggia.
Cattiva irrigazione e salinizzazione.
L'irrigazione eccessiva delle colture può far marcire le radici delle piante. Inoltre, senza un adeguato
sistema di drenaggio dell'acqua, l'irrigazione può provocare l'accumulo di sali nella terra, che diviene
improduttiva. Ciò è dovuto al fatto che l'acqua che ristagna in superficie evapora più facilmente, lasciando sul terreno i sali disciolti. Una volta salinizzato, il terreno dovrebbe essere lasciato incolto per un
tempo sufficiente affinchè l'acqua piovana dilavi i sali eccessivi, ma spesso questo non avviene.
Esistono delle soluzioni al problema? Innanzitutto è necessario arrestare il processo di desertificazione;
per far ciò è indispensabile ridurre drasticamente il consumo di carne bovina nei paesi occidentali. Negli
Stati Uniti, infatti, l'eccessivo sfruttamento del terreno a pascolo è la principale causa della
desertificazione. Una volta eliminate le cause, si può recuperare la produttività del terreno trasformato in
deserto, sottoponendolo a un programma di rimboschimento e irrigandolo con tecniche adeguate.
Interventi simili sono, però, difficili e costosi e richiedono pertanto piani di cooperazione internazionali.
Tra le cause della desertificazione si pensa che una grossa responsabilità sia da attribuire alla deriva
dei continenti. Provocando l'innalzamento di lunghe catene montuose lungo le coste, infatti, i movimenti
delle placche determinerebbero grosse modifiche climatiche nelle zone dell'entroterra. Le brezze di mare
ricche di umidità verrebbero bloccate dai monti, sui quali scaricherebbero la pioggia fino a soffiare, ormai
calde e secche, su un territorio sempre più arido.
Oggi, in base a studi geologici e all'analisi dei fossili caratteristici di queste zone, si pensa che i deserti
siano stati in precedenza normali regioni ricche di vegetazione, e che, in seguito a cambiamenti climatici,
si siano trasformati progressivamente nelle sterili formazioni che conosciamo. Ad esempio, in epoca
preistorica il Sahara era certamente una grande distesa verde, solcata da numerosi fiumi che formavano
laghi e paludi. Il clima è lentamente cambiato nel corso dei secoli e i prati e i boschi si sono ridotti fino a
scomparire. Oggi, a testimonianza che un tempo il paesaggio era molto diverso da quello attuale,
sopravvivono sparsi nelle oasi alcuni esemplari di piante molto antiche.
Azione del vento
Il vento è un importante agente del modellamento della superficie terrestre.
Al vento si può attribuire la capacità di erodere, trasportare e depositare sedimenti.
Nelle zone aride l’azione meccanica del vento è significativa e può trasportare notevoli quantità di
sedimento. Ciò produce una alta erosione del suolo con ricadute negative sull’agricoltura.
L'azione del vento, quindi la sua capacità di trasportare a distanza particelle solide (chiamata deflazione),
avviene prevalentemente in sospensione o per saltazione, e dipende dalla dimensione, dal peso
specifico e dalla forma delle particelle stesse. Minore importanza riveste il trasporto per rotolamento e per
reptazione (cioè il moto di una particella è causato dagli urti che questa subisce ad opera di altre
particelle). Quindi elementi come la ghiaia minuta vengono messi in movimento solo in casi eccezionali e
comunque compiono percorsi molto brevi ed è per questo motivo che non si ritrovano nei classici depositi
eolici
Nello schema qui sotto il movimento della sabbia che si attua prevalentemente mediante salti successivi.
La maggior parte del trasporto coinvolge elementi molto piccoli, come le polveri, le ceneri
vulcaniche o le sabbie finissime, che vengono prelevate dal terreno e poi trasportate in
sospensione, soprattutto quando soffia un vento vorticoso capace di sollevare questi elementi a
grandi altezze (anche 3 Km; nelle regioni aride dopo periodi di vento intenso il cielo può rimanere
offuscato per giorni). In alcune condizioni particolari queste particelle possono formare i nuclei di
condensazione del vapore acqueo per poi essere trasportate a terra con la pioggia (è il fenomeno
delle piogge di sangue, soprattutto nelle zone mediterranee, dovuta a sabbia rossastra
proveniente dal Sahara) e si stimano in vari milioni di tonnellate le finissime sabbie sahariane
trasportate ogni anno dal vento verso l'Europa e l'Atlantico.
Nella foto di fianco la grande depressione
desertica di Saline Valley (California, Stati
Uniti), al centro si trovano notevoli accumuli
evaporitici.
Il residuo di deflazione o "pavimento del deserto
Un caso frequente è quello che si abbiano al suolo materiali incoerenti di granulometria varia (come
limo, sabbie e ghiaia mescolati) e vediamo che la deflazione è un agente erosivo molto selettivo e
asporterà solo le particelle più minute, lasciando sul posto solo quelle più grosse che non è riuscito a
trasportare; dopo un certo arco di tempo il terreno avrà perso una certa quantità di sedimento e il
materiale rimasto formerà uno strato formato esclusivamente da materiale grossolano (come le ghiaie)
detto residuo di deflazione o "pavimento del deserto"; giunti a questo stadio il processo di
deflazione si arresterà poiché non ci sarà più materiale da trasportare e lo strato di ghiaia proteggerà
quelli sottostanti dall'erosione. Questo processo da quindi vita a dei paesaggi e deserti
esclusivamente ghiaiosi come i reg ( se il pavimento si forma al di sopra della roccia in via di
degradazione) o nei serir ( se il pavimento si forma su depositi alluvionali). La naturale protezione
contro
questo
fenomeno
è
data
dalla
copertura
vegetale
.
Nelle foto il "pavimento del deserto" del Sahara.
La corrasione
L’azione erosiva del vento sulle rocce compatte e sui minerali a
granulometria grossolana è dovuta alle particelle trasportate ed è
detta corrasione.
Questo fenomeno è particolarmente intenso vicino alla superficie
del suolo, fino a qualche metro di altezza, e per questo spesso le
rocce prendono la forma a "fungo", e sulla superficie stessa i
ciottoli subiscono un'azione abrasiva che dà vita a ciottoli
sfaccettati. Ciò è anche dimostrato dai pali telefonici ed elettrici
posti nel deserto del Sahara, rapidamente usurati fino ad
un’altezza di 1, 2 metri.
La sedimentazione eolica
I materiali trasportati dal vento si depositano quando il vento cessa oppure quando la sua energia
diminuisce al di sotto del limite necessario per il trasporto. Il materiale più grossolano, cioè la sabbia,
trascinato prevalentemente “rasoterra” per rotolamento o per saltazione, si accumula sotto forma di
dune. I depositi caratterizzati dalla prevalenza di dune sono chiamati erg.
Solitamente la forma delle dune è definita e non sono accumuli casuali di sabbia, mentre possono
variare notevolmente le dimensioni, e solitamente si raccolgono a formare dei campi di dune.
A seconda della forma le dune si dividono in:
Dune longitudinali disposte parallelamente alla direzione del vento. Sembra che si formino nei punti
ove il flusso d'aria è meno intenso, e la sabbia si accumula in questi punti formando le dune che
possono arrivare a lunghezze di oltre 100 Km.
Dune trasversali sono poste ortogonalmente alla direzione del vento dominante.
Nello schema accanto il movimento della sabbia su una duna;
questo causa anche il movimento della duna stessa, e sotto dei
ciottoli sfaccettati. Nei disegni sotto i vari tipi di dune, dall'alto a
sinistra: dune barcane, dune longitudinali, dune trasversali, dune
paraboliche.
Le barcane sono le dune con la forma più "classica“. Presentano la forma a mezzaluna con il lato
convesso rivolto al vento (quelle con il lato concavo rivolto al vento si chiamano paraboliche) e i due bracci
sono allungati nella direzione del vento. Questo tipo di duna si dispone su terreni abbastanza piatti, dove il
rifornimento di sabbia è limitato e forma spesso dei campi di dune; quando due dune si congiungono
lateralmente possono dare luogo ad una duna trasversale, mentre se si allunga in braccio (o entrambi) si
possono
avere
delle
dune
longitudinali.
Dune paraboliche o a U, che contrariamente alle barcane, hanno la parte convessa rivolta sottovento;
sono spesso stabilizzate e si trovano frequentemente lungo le coste, formate dal trasporto della sabbia delle
spiagge adiacenti; in una fase successiva la vegetazione può frenare o arrestare che il fenomeno si
propaghi nell'entroterra
Sia le barcane che le dune trasversali sono nettamente asimmetriche in sezione, con la parte sotto vento
più ripida, con pendenza di 30-35° .
Il materiale a granulometria inferiore a quello della sabbia, trasportato in sospensione a grandi altezze, è
distribuito su vaste aree e forma depositi stratiformi assai estesi, il loess.
Il loess (termine tedesco) è un materiale molto fine (i granuli hanno un diametro compreso tra 0,001 e 0,05
mm trasportato in sospensione dal vento anche a notevoli distanze e generalmente si depone in ambienti di
steppa e prateria poiché le piante erbacee, che crescono in questi ambienti, trattengono le particelle al suolo
ed evitano la loro rimobilizazzione Oggi i loess coprono circa il 10% delle terre emerse, tipici sono i loess
nella Cina che deriverebbero dai deserti dell'Asia centrale ed hanno uno spessore superiore ai 100 metri nel
bacino del Huang-Ho (in alcune zone si può considerare un processo tuttora in attuazione). Anche in Europa
e in America settentrionale si ritrovano questo genere di depositi con spessori minori, deposti durante le fasi
fredde
del
Pleistocene
in
aree
di
steppe
e
tundra.
In figura accanto una parete verticale di loess nell'Illinois, Stati
Uniti. Sotto, da sinistra, l'avanzamento di dune che ha costretto
alla costruzione di un nuovo tratto di strada, un campo di dune
barcane nel Sahara, e in fine delle dune barcane che hanno
invaso le zone coltivate in Egitto
Il paesaggio del deserto è uno dei più vari sulla terra. Caratteristici dei
deserti sono le mesa (o meseta), vasti altopiani a superficie tabulare
originati dalla erosione di rocce a giacitura suborizzontale. I butte
sono rilievi torriformi la cui sommità ha un’estensione molto limitata.
Nella foto di fianco butte e mesas nella Monument Valley in Arizona.
Fossili abbondano nel deserto del sahara e i bambini, portando gli
animali
al
pascolo,
li
trovano
e
li
scambiano
con l'antico rito del tabadul, cioè il baratto. Questi fossili sono databili
intorno ai 40 milioni d'annie sono pezzi più che mai unici, muti testimoni di
quando il deserto del Sahara era ricoperto d'acqua.
Le Rose del Deserto il cui colore più tipico è uno splendido arancione scuro
quasi marroncino hanno dimensioni che variano da pochi centimetri fino ad
oltre un metro di lato.
Si tratta di una formazione minerale che nasce dal fenomeno di
evaporazione di vene di gesso umido presenti sotto la sabbia a causa della
penetrazione in profondità del calore solare.
il gesso risalendo verso la superficie si cristallizza e forma delle concrezioni
che ricordano molto da vicino i petali del fiore della rosa.
Verifica
1) Perché nelle zone desertiche si osservano strutture rocciose come
quella in figura?
2) Il clima arido ò caratteristico solo di alcune zone calde?
3) Questa forma è prodotta dal vento che soffia
da sinistra verso destra o falso V
F
4) L’azione abrasiva del vento si chiama…………..; la sabbia spostata dal vento del deseto si
accumula formando modesti rilievi chiamati …………..; le polveri sottili vengono portate dal vento a
grandi distanze e formano terreni chiamati ………….. .
5) Descrivi le due diverse modalità con cui avviene il trasporto delle particelle del vento
6) Che cos’è il pavimento del deserto?
7) Spiega per quale motivo gli effetti della corrasione sono in genere evidenti fino a un’altezza
di non oltre un paio di metri dal suolo.
8) In un periodo di siccità il terreno non irrigato spesso si spacca in numerose e profonde fessure.
La vegetazione è scarsa e inaridita.
Descrivi in generale l'aspetto di un terreno inaridito.
Fotografalo e disegnane successivamente una parte in
modo dettagliato.
Se puoi, raccogli qualche campione della vegetazione e
mettilo nell'erbario.
Raccogli un campione di terreno e in laboratorio determina
La sua composizione
Raccogli un terzo campione di terreno e in laboratorio
determina la sua permeabilità.
Spiega il fenomeno della desertificazione e indica le aree
del mondo che stanno correndo questo rischio.
9) Descrivi le caratteristiche climatiche tipiche delle regioni desertiche
10) Dove non ci sono alberi o altro tipo di vegetazione, l'acqua e il vento erodono facilmente
il suolo che può diventare in breve tempo improduttivo. In molte aree si cerca di fermare
l'erosione piantando piccoli arbusti che funzionano come "piante pionere" e colonizzano il
terreno. Successivamente vengono poi piantati arbusti più grandi e alberi.
Osserva un terreno arido e con
scarsa vegetazione, e
descrivine l'aspetto generale.
Osserva se vi sono solchi
lasciati dall'acqua.
Se c'è vento, osserva se
vengono sollevate e portate via
particene del terreno o altri
detriti.
Se esiste qualche ciuffo d'erba o
arbusto, fotografalo o disegnalo.
Descrivi in generale il fenomeno
dell'erosione del terreno e
illustra la tua risposta con
fotografie o disegni.
