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IL FENOMENO CARSICO acqua che modella. Presupposti fondamentali: Presenza di rocce solubili: numerosi affioramenti di rocce carbonatiche sul territorio.

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Presentazione sul tema: "IL FENOMENO CARSICO acqua che modella. Presupposti fondamentali: Presenza di rocce solubili: numerosi affioramenti di rocce carbonatiche sul territorio."— Transcript della presentazione:

1 IL FENOMENO CARSICO acqua che modella

2 Presupposti fondamentali: Presenza di rocce solubili: numerosi affioramenti di rocce carbonatiche sul territorio regionale Presenza di rocce solubili: numerosi affioramenti di rocce carbonatiche sul territorio regionale Abbondanza di precipitazioni: piovosità record della regione, soprattutto nel settore prealpino e alpino PER QUALE MOTIVO E' COSI' DIFFUSO IN FRIULI VG ?

3 Processi di soluzione (CORROSIONE) A carico di rocce carbonatiche : calcari e dolomie, e vari termini intermedi A carico di rocce carbonatiche : calcari e dolomie, e vari termini intermedi CaCO 3 (molto carsificabile) CaCO 3 (molto carsificabile) MgCO 3 (poco carsificabile) MgCO 3 (poco carsificabile) (Ca,Mg)CO 3 (Ca,Mg)CO 3 A carico di rocce evaporitiche: gessi presenti in Val Pesarina, Val Calda, Val Pontaiba gessi presenti in Val Pesarina, Val Calda, Val Pontaiba

4 Intensità erosiva dellacqua Varia in relazione a quantità, velocità, turbolenza e temperatura Varia in relazione a quantità, velocità, turbolenza e temperatura può aumentare per motivi morfologico strutturali, chimico fisici, biologici può aumentare per motivi morfologico strutturali, chimico fisici, biologici

5 La reazione chimica CO 2 + H 2 O + CaCO 3 Ca(HCO 3 ) 2 CO 2 + H 2 O + CaCO 3 Ca(HCO 3 ) 2 La quantità di CaCO 3 che lacqua può disciogliere sotto forma di bicarbonato di calcio dipende dalla quantità di CO 2 in soluzione: lanidride carbonica conferisce quindi acidità allacqua e quindi capacità di corrosione La quantità di CaCO 3 che lacqua può disciogliere sotto forma di bicarbonato di calcio dipende dalla quantità di CO 2 in soluzione: lanidride carbonica conferisce quindi acidità allacqua e quindi capacità di corrosione

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7 In 1 litro dacqua a 20°C si sciolgono 12 mg di calcite In 1 litro dacqua a 20°C si sciolgono 12 mg di calcite In 1 litro dacqua a 10°C si sciolgono 70 mg di calcite In 1 litro dacqua a 10°C si sciolgono 70 mg di calcite Le acque naturali contengono fino a mg di calcite per litro a causa dellelevata pressione della CO 2 in esse disciolta Le acque naturali contengono fino a mg di calcite per litro a causa dellelevata pressione della CO 2 in esse disciolta

8 Le attività biologiche, liberando CO 2, tendono a rendere lacqua maggiormente aggressiva; Le attività biologiche, liberando CO 2, tendono a rendere lacqua maggiormente aggressiva; raffreddandosi una soluzione diviene sottosatura, quindi aggressiva; riscaldandosi diviene sovrassatura, quindi tende a depositare carbonato; raffreddandosi una soluzione diviene sottosatura, quindi aggressiva; riscaldandosi diviene sovrassatura, quindi tende a depositare carbonato; normalmente se si mescolano due soluzioni in equilibrio, con differenti concentrazioni di CO 2, disciolta, la soluzione finale sarà sottosatura, quindi aggressiva: si parla di corrosione per miscela di acque. normalmente se si mescolano due soluzioni in equilibrio, con differenti concentrazioni di CO 2, disciolta, la soluzione finale sarà sottosatura, quindi aggressiva: si parla di corrosione per miscela di acque.

9 ...in rapporto al variare di certi equilibri (variazioni di T° e di pressione parziale di CO2) lacqua può aumentare o diminuire aggressività... Riassumendo...

10 Classificazione delle forme carsiche EPIGEE: di superficie EPIGEE: di superficie IPOGEE: profonde IPOGEE: profonde TRA LE EPIGEE: MICROFORME: dimensioni cm-m MACROFORME: dimensioni dm-km

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12 Forme epigee: Microforme scannellature: solchi paralleli con creste scannellature: solchi paralleli con creste solchi e docce più profondi solchi e docce più profondi vaschette di corrosione vaschette di corrosione crepacci crepacci impronte impronte paesaggi a città di roccia paesaggi a città di roccia

13 Forme epigee: Microforme Si formano per la corrosione, che opera vere e proprie sculture in roccia chiamate Karren; più Karren formano i campi solcati detti Karrenfeld Si formano per la corrosione, che opera vere e proprie sculture in roccia chiamate Karren; più Karren formano i campi solcati detti Karrenfeld Si formano per lazione della lamina dacqua (piovana), o dellacqua stagnante combinata alle azioni biologiche (anche al di sotto della copertura di suolo) Si formano per lazione della lamina dacqua (piovana), o dellacqua stagnante combinata alle azioni biologiche (anche al di sotto della copertura di suolo)

14 Forme epigee: Macroforme Si formano solitamente in altipiani carbonatici Si formano solitamente in altipiani carbonatici doline... doline... polje: campi piani di dimensioni chilometriche, allagati stagionalmente, in cui prevale erosione marginale; inghiottitoi o sorgenti temporanee polje: campi piani di dimensioni chilometriche, allagati stagionalmente, in cui prevale erosione marginale; inghiottitoi o sorgenti temporanee valli carsiche: gole o canyon carsici (con o senza fiume sul fondo); valli morte e cieche valli carsiche: gole o canyon carsici (con o senza fiume sul fondo); valli morte e cieche

15 Forme epigee: le doline Conche chiuse profonde da 2 a 200 metri, con diametro da 1 a 1000 metri Conche chiuse profonde da 2 a 200 metri, con diametro da 1 a 1000 metri

16 Forme epigee: le doline perimetro di forma circolare, ellittico, irregolare (anche formato da più doline fuse) perimetro di forma circolare, ellittico, irregolare (anche formato da più doline fuse) spesso con allineamenti che seguono linee tettoniche spesso con allineamenti che seguono linee tettoniche

17 sezione con fondo piatto (troncoconica), a ciotola (emisferica), a imbuto (conica), a pozzo (cilindrica) sezione con fondo piatto (troncoconica), a ciotola (emisferica), a imbuto (conica), a pozzo (cilindrica)

18 Forme epigee: classificazione delle doline di soluzione normale di soluzione normale alluvionali alluvionali di crollo di crollo di subsidenza in roccia di subsidenza in roccia cenotes e cockpit cenotes e cockpit

19 la particolare morfologia crea un microclima che influenza le associazioni vegetali la particolare morfologia crea un microclima che influenza le associazioni vegetali

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21 Il fenomeno carsico, evidenziato in superficie dalle doline, solitamente ha una prosecuzione in profondità… Il fenomeno carsico, evidenziato in superficie dalle doline, solitamente ha una prosecuzione in profondità…

22 Forme ipogee tipiche GROTTE: cavità accessibili alluomo; prendono il nome di gallerie se presentano andamento suborizzontale, pozzi e abissi se sono subverticali prive di acqua prive di acqua con acqua abbondante, temporaneamente asciutte, temporaneamente completamente inondate con acqua abbondante, temporaneamente asciutte, temporaneamente completamente inondate sempre piene dacqua sempre piene dacqua

23 Forme ipogee In un massiccio carsico possiamo schematizzare il reticolo idrologico profondo secondo una stratificazione dei vuoti ipogei che presentano caratteristiche idrologiche differenti

24 Zona VADOSA: più superficiale, Zona VADOSA: più superficiale, di percolazione, in cui lacqua presente soprattutto dopo le precipitazioni piovose ha circolazione essenzialmente verticale attraverso fessure, di percolazione, in cui lacqua presente soprattutto dopo le precipitazioni piovose ha circolazione essenzialmente verticale attraverso fessure, cavità, pori cavità, pori zona INTERMEDIA di oscillazione del livello dellacqua zona INTERMEDIA di oscillazione del livello dellacqua zona FREATICA dellacqua di fondo, sempre presente, con circolazione in pressione zona FREATICA dellacqua di fondo, sempre presente, con circolazione in pressione

25 Forme ipogee: la speleogenesi Azione chimica di CORROSIONE da parte dellacqua sui calcari, con a volte rideposizione di carbonati Azione chimica di CORROSIONE da parte dellacqua sui calcari, con a volte rideposizione di carbonati erosione MECCANICA da parte di ghiaia trasportata dallacqua (es. formazione di marmitte) erosione MECCANICA da parte di ghiaia trasportata dallacqua (es. formazione di marmitte) azione GRAVITATIVA che azione GRAVITATIVA che provoca frane e crolli provoca frane e crolli di materiale di materiale

26 Forme ipogee Vani e pozzi fusiformi Vani e pozzi fusiformi condotte in pressione (nella condotte in pressione (nella zona freatica) con scallops zona freatica) con scallops (impronte della corrente) (impronte della corrente) condotte con erosione sul fondo condotte con erosione sul fondo gallerie e condotte con canali gallerie e condotte con canali di volta di volta pozzi e cascate pozzi e cascate

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28 Forme ipogee: i depositi Autoctoni: depositi di crollo, concrezionamenti, minerali o organici); stalattiti, stalagmiti, colonne e croste concrezionali Autoctoni: depositi di crollo, concrezionamenti, minerali o organici); stalattiti, stalagmiti, colonne e croste concrezionali alloctoni: da frane e trasporto da parte dellacqua alloctoni: da frane e trasporto da parte dellacqua prevalgono nelle grotte inattive (fossili) prevalgono nelle grotte inattive (fossili) analisi isotopiche su concrezioni (ossigeno 16/18) forniscono dati paleoclimatici analisi isotopiche su concrezioni (ossigeno 16/18) forniscono dati paleoclimatici

29 Forme ipogee: stalattiti e stalagmiti Stalattiti: genesi da spaghetto, la goccia dacqua che esce dal tubicino perde CO 2 e diviene soprassatura, depositando calcite; occlusione e accrescimento esterno Stalattiti: genesi da spaghetto, la goccia dacqua che esce dal tubicino perde CO 2 e diviene soprassatura, depositando calcite; occlusione e accrescimento esterno

30 Forme ipogee: stalattiti e stalagmiti stalattiti eccentriche: ramificate, con elementi rivolti verso lalto per accrescimento e sovrapposizione di cristalli di calcite stalattiti eccentriche: ramificate, con elementi rivolti verso lalto per accrescimento e sovrapposizione di cristalli di calcite

31 stalagmiti con struttura a cupole sovrapposte stalagmiti con struttura a cupole sovrapposte Forme ipogee: stalattiti e stalagmiti

32 stalagmiti e stalattiti a volte si fondono formando colonne stalagmiti e stalattiti a volte si fondono formando colonne Forme ipogee: stalattiti e stalagmiti

33 Forme ipogee su soffitti e pareti Vele o cortine (da gocce con percorso obliquo) Vele o cortine (da gocce con percorso obliquo) colate concrezionali (da una lama dacqua) colate concrezionali (da una lama dacqua) concrezioni da splash (spruzzi): strutture mammellonari con straterelli di calcite concrezioni da splash (spruzzi): strutture mammellonari con straterelli di calcite vaschette di grotta: festoni di calcite che delimitano lacqua vaschette di grotta: festoni di calcite che delimitano lacqua

34 Levoluzione di una grotta Dipende da FATTORI GEOLOGICI (litologia, stratigrafia, movimenti tettonici, piani di discontinuità) FATTORI GEOLOGICI (litologia, stratigrafia, movimenti tettonici, piani di discontinuità) FATTORI GEOMORFOLOGICI (dislivelli) FATTORI GEOMORFOLOGICI (dislivelli) FATTORI CLIMATICI (presenza di acqua, azione gelo/disgelo, FATTORI CLIMATICI (presenza di acqua, azione gelo/disgelo, temperature) temperature) FATTORI BIOLOGICI FATTORI BIOLOGICI (pedogenesi) (pedogenesi)

35 Forme ipogee: idrologia Nelle fessure la velocità media dellacqua è di 1-10 m/ora Nelle fessure la velocità media dellacqua è di 1-10 m/ora nelle condotte la velocità media dellacqua è di 100/1000 m/ora nelle condotte la velocità media dellacqua è di 100/1000 m/ora lo studio delle curve di esaurimento delle piene in relazione alle precipitazioni permette di comprendere se il sistema sia semplice, con breve tempo di ricarica, o complesso, con lungo tempo di ricarica lo studio delle curve di esaurimento delle piene in relazione alle precipitazioni permette di comprendere se il sistema sia semplice, con breve tempo di ricarica, o complesso, con lungo tempo di ricarica

36 Forme ipogee: sorgenti SORGENTI di tipo valclusiano si aprono spesso alla base dei massicci carsificati, permettendo la risalita di acqua in pressione SORGENTI di tipo valclusiano si aprono spesso alla base dei massicci carsificati, permettendo la risalita di acqua in pressione la circolazione idrica nei massicci carsificati spesso non consente la filtrazione delle acque; la tutela dellacquifero, particolarmente sensibile allinquinamento ambientale, a preservarne lintegrità la circolazione idrica nei massicci carsificati spesso non consente la filtrazione delle acque; la tutela dellacquifero, particolarmente sensibile allinquinamento ambientale, a preservarne lintegrità

37 Forme ipogee e clima Erosione carsica media, calcolata in mm asportati ogni 1000 anni, è in relazione al clima Erosione carsica media, calcolata in mm asportati ogni 1000 anni, è in relazione al clima E= R (spessore acqua deflusso)*durezza acqua / densità roccia E= R (spessore acqua deflusso)*durezza acqua / densità roccia in un clima freddo sarà minore sia la corrsione sia il concrezionamento, in un clima caldo il carsismo sarà maggiormente sviluppato in un clima freddo sarà minore sia la corrsione sia il concrezionamento, in un clima caldo il carsismo sarà maggiormente sviluppato

38 Ecologia Dal punto di vista ecologico le cavità naturali sono habitat di primaria importanza Dal punto di vista ecologico le cavità naturali sono habitat di primaria importanza

39 Ecologia Gli ospiti si possono suddividere in troglosseni, troglofili e troglobi; questultimi presentano spesso adattamenti come la depigmentazione e riduzione degli apparati visivi Gli ospiti si possono suddividere in troglosseni, troglofili e troglobi; questultimi presentano spesso adattamenti come la depigmentazione e riduzione degli apparati visivi

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42 Per concludere… guta cavat lapidem Non ci è dato di sapere quando luomo incontrò per la prima volta i fiumi sotterranei, né che tipo di rapporti lo legassero in origine alle acque che scomparivano improvvisamente sottoterra o altrettanto improvvisamente ne scaturivano. Di sicuro il fenomeno colpì limmaginario collettivo sedimentandosi in miti e leggende giunti sino ai nostri giorni; essi accrescono il desiderio di scoperta che sprona lo scienziato a spingersi alla ricerca dellacqua che scava……


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