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Cristina Cavazzuti, Laura Gandola,
Roberto Odone
Terra, acqua, aria
Capitolo 5. Idrosfera: le acque
continentali
1. Le caratteristiche dei fiumi
2. I laghi e i ghiacciai
3. La percolazione e le acque sotterranee
4. I disastri naturali e il dissesto
idrogeologico
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Lezione 1
Le caratteristiche dei
fiumi
1. Le acque dolci si trovano nei
ghiacciai, nei laghi, nelle falde
idriche e nei corsi d’acqua
L’idrosfera comprende anche il serbatoio delle acque dolci:
ghiacciai montani, calotte polari, acque sotterranee, falde
idriche, laghi e corsi d’acqua.
I fiumi si differenziano dai torrenti
perché non rimangono mai
senz’acqua; l’àlveo o letto di un
torrente può rimanere asciutto per
alcuni periodi dell’anno ed essere
pieno d’acqua in altri momenti.
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2. Un fiume viene alimentato dalle
acque provenienti dal suo bacino
idrografico
Il percorso di un fiume di solito inizia da una sorgente situata
ad alta quota, in una regione montuosa e, dopo un tragitto
che può essere più o meno lungo, termina con la foce.
Ogni fiume è alimentato dalle acque provenienti da una
specifica area geografica che viene chiamata bacino
idrografico.
I fiumi che confluiscono in fiumi più grandi vengono
chiamati affluenti, mentre quelli che riversano le acque in
un lago sono detti immissari.
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2. Un fiume viene alimentato dalle
acque provenienti dal suo bacino
idrografico
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3. Velocità e portata di un fiume
dipendono dalle caratteristiche
geografiche
La velocità di scorrimento delle acque di un fiume dipende
dalla pendenza del suo alveo.
La portata di un fiume è
la quantità d’acqua che
passa attraverso una
sezione trasversale del
fiume in un secondo e si
esprime in m3/s.
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3. Velocità e portata di un fiume
dipendono dalle caratteristiche
geografiche
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4. L’azione abrasiva dei fiumi
modella le valli
Le acque incanalate, essendo confinate nel proprio alveo,
erodono notevolmente il suolo su cui scorrono, svolgendo
un’azione molto incisiva detta abrasione.
Il potere erosivo di un corso
d’acqua è massimo dove la velocità
della corrente è più elevata, cioè al
centro dell’alveo.
Affinché un corso d’acqua scavi
un’ampia valle, sono necessari
centinaia di migliaia o milioni di anni.
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5. I fiumi trascinano con sé detriti
che poi depositano a valle
formando conoidi di deiezione
A mano a mano che la pendenza dell’alveo diminuisce, le
acque scorrono più lentamente, la capacità di trasporto si
riduce e inizia il deposito fluviale dei detriti.
Quando il corso d’acqua giunge in una
zona pianeggiante, la pendenza
dell’alveo si riduce e i materiali
trasportati vengono depositati sul fondo.
Si forma così una specie di ventaglio
chiamato conoide di deiezione.
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6. La Pianura padana si è formata
dal materiale detritico trasportato a
valle dai fiumi alpini
Il deposito fluviale può dare origine a grandi pianure
alluvionali, che derivano dal riempimento di una depressione
in origine occupata da un lago o dal mare.
Nel corso di migliaia di anni i fiumi provenienti dalle Alpi hanno
depositato detriti, provocando l’innalzamento dei propri alvei;
quando le pareti non riuscivano più a contenere le piene, le
acque inondavano i territori circostanti. Si è depositata una
quantità di materiali detritici dello spessore di oltre mille metri
e si è formata la Pianura padana.
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6. La Pianura padana si è formata
dal materiale detritico trasportato a
valle dai fiumi alpini
Quando un fiume scorre lento tra i materiali alluvionali, può
trovare degli ostacoli che ne fanno deviare il corso; si formano
così delle ampie anse, chiamate meandri, nelle quali
avvengono sia l’erosione sia il deposito di sedimenti.
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7. Un fiume che termina in mare
può avere una foce a delta o a
estuario
Un fiume termina il suo corso quando raggiunge il mare o un
lago. La foce di un fiume che sbocca in mare può essere:
• a delta: le acque fluviali si dividono in rami e si mescolano a
quelle marine;
• a estuario: ha un unico ramo che si allarga a imbuto.
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Lezione 2
I laghi e i ghiacciai
8. I laghi possono avere origine
diversa
I laghi di escavazione glaciale occupano le conche naturali
prodotte dall’azione erosiva di antichi ghiacciai oggi scomparsi
o molto ridotti. I laghi prealpini italiani hanno questa origine.
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8. I laghi possono avere origine
diversa
I laghi craterici occupano i crateri o
le caldere di vulcani spenti. Molti laghi
dell’Italia centrale sono craterici.
I laghi di sbarramento si
formano quando il percorso di un
fiume viene ostruito, per
esempio da una frana.
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8. I laghi possono avere origine
diversa
I laghi tettonici occupano
depressioni formatesi a causa dei
movimenti della crosta terrestre.
I laghi carsici si sono originati per
l’azione erosiva dell’acqua piovana
su particolari tipi di rocce, tra cui le
rocce calcaree.
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9. I laghi sono destinati a scomparire
a causa dei sedimenti che si
depositano sul fondo
A causa del deposito dei materiali detritici e organici, il lago
si può trasformare dapprima in uno stagno, caratterizzato
da acque basse e abbondante vegetazione; in seguito può
diventare palude, con fondali ancora più bassi; infine,
quando l’intera conca è occupata da muschi e vegetazione
acquatica, in particolari condizioni si forma una torbiera.
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10. I ghiacciai continentali possono
essere classificati in base allo loro
forma
I ghiacciai di tipo scandinavo sono quelli delle calotte
polari; sono costituiti da un enorme bacino dal quale si
dipartono a raggiera numerose lingue glaciali che spesso si
estendono fino al mare.
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10. I ghiacciai continentali possono
essere classificati in base allo loro
forma
I ghiacciai di tipo alpino si
originano da un’ampia concavità
posta ad alta quota, detta circo
glaciale e scendono verso valle
con un’unica lingua.
I ghiacciai di tipo pirenaico hanno
ridotte dimensioni e si formano sui
versanti in nicchie e valloni.
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11. I ghiacciai si formano al di
sopra del limite delle nevi
persistenti
In montagna i ghiacciai si
formano alle quote situate al
di sopra di una linea
immaginaria, chiamata limite
delle nevi persistenti (o
perenni), dove la neve che
cade in inverno fonde solo
parzialmente durante l’estate.
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8. Nel bacino collettore di un
ghiacciaio montano si accumula la
neve
In un ghiacciaio di montagna si distinguono:
• il bacino collettore: è la zona dove si ha la formazione
di ghiaccio a partire dalla precipitazioni nevose.
• la lingua glaciale: scorre sul fondo roccioso come un
lento fiume di ghiaccio.
• il fronte glaciale: è la parte terminale del ghiacciaio, da
cui fuoriesce il torrente glaciale.
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8. Nel bacino collettore di un
ghiacciaio montano si accumula la
neve
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8. Nel bacino collettore di un
ghiacciaio montano si accumula la
neve
Per formare il ghiaccio viene eliminata l’aria dai fiocchi di
neve, che passano dalla loro forma tipica a una forma
schiacciata e appiattita, chiamata granulato.
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13. Le morene sono detriti portati a
valle dai ghiacciai
I materiali di varie dimensioni erosi dal ghiacciaio, o caduti su
di esso, vengono trasportati verso valle e depositati davanti
al fronte glaciale, ai lati o sotto di esso. Si formano così le
morene, accumuli di detriti dalle svariate forme e dimensioni.
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14. L’azione erosiva dei ghiacciai
avviene mediante estrazione ed
esarazione
L’erosione glaciale si compie attraverso due processi
• l’estrazione: consiste nello «strappare» dal letto sul
quale scorre il ghiacciaio frammenti rocciosi di diverse
dimensioni;
• l’esarazione: è l’azione abrasiva sulle rocce sottostanti
esercitata dal ghiaccio e dai frammenti rocciosi in esso
inglobati.
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14. L’azione erosiva dei ghiacciai
avviene mediante estrazione ed
esarazione
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15. Una valle di origine glaciale è
riconoscibile per la sua tipica forma
a forma di U
Le valli glaciali, un tempo occupate dalle lingue dei
ghiaccio, hanno una caratteristica a forma di U, con il fondo
piatto e i fianchi ripidi. Si differenziano dalle valli fluviali (a
forma di V) perché il ghiacciaio erode il letto in cui scorre
per tutta la sua ampiezza, mentre il corso d’acqua
concentra la sua azione erosiva solo nella parte centrale.
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Lezione 3
La percolazione e le
acque sotterranee
16. Il serbatoio delle acque
sotterranee viene alimentato
dall’acqua piovana
L’acqua piovana che cade sulla terraferma in parte evapora,
in parte scorre sulla superficie e in parte, se incontra un suolo
permeabile, scompare penetrando negli spazi vuoti presenti
tra un granulo di terreno e l’altro o nelle fessure delle rocce. Il
movimento di acqua nel sottosuolo è detto percolazione.
Quando l’acqua incontra uno strato di
roccia impermeabile si arresta e forma
una falda idrica.
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17. Si possono distinguere due tipi
di falde idriche: la falda freatica e la
falda artesiana
Si possono distinguere due tipi di falde idriche:
• la falda freatica: è costituita da uno strato permeabile che
contiene sia aria sia acqua. L’acqua può essere attinta
dalla falda attraverso la costruzione di pozzi;
• la falda artesiana: l’acqua rimane intrappola in due strati
impermeabili e si trova sotto pressione. Se si costruisce un
pozzo perforando lo strato impermeabile superiore, l’acqua
sale spontaneamente fino a zampillare in superficie.
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17. Si possono distinguere due tipi
di falde idriche: la falda freatica e la
falda artesiana
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18. Le falde idriche affiorano in
superficie attraverso le sorgenti
Quando lo strato impermeabile alla base della falda
sotterranea incontra la superficie terrestre si forma una
sorgente. È il luogo dove l’acqua che si è accumulata nelle
rocce permeabili sovrastanti fluisce all’esterno.
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19. L’acqua piovana leggermente
acida tende a dissolvere le rocce
calcaree
L’acqua piovana, che attraversando l’atmosfera si è
arricchita di anidride carbonica ed è diventata leggermente
acida, esercita una continua azione di dissoluzione
chimica dei materiali che incontra.
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19. L’acqua piovana leggermente
acida tende a dissolvere le rocce
calcaree
Il fenomeno di dissoluzione chimica delle rocce calcaree è
chiamato carsismo: quando l’acqua piovana scorre sulle
rocce calcaree povere di vegetazione e con bassa pendenza,
le «consuma» e crea dei solchi detti karren.
Le doline sono cavità tondeggianti, ampie alcuni metri.
Se il fondo della dolina è permeabile, si creano voragini a
forma di imbuto dette inghiottitoi. A volte un inghiottitoio si
trova lungo il tragitto di un corso d’acqua, che «sparisce» nel
sottosuolo, diventando un fiume sotterraneo.
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19. L’acqua piovana leggermente
acida tende a dissolvere le rocce
calcaree
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20. Le acque sotterranee possono
formare stalattiti e stalagmiti
L’azione di dissoluzione delle acque continua anche in
profondità dando origine a corridoi, gallerie e grotte. Dalle
volte di questi ambienti gocciola acqua ricca di bicarbonato.
Le condizioni di temperatura e la bassa
pressione parziale di CO2 favoriscono la
liberazione del gas. Il bicarbonato di calcio
si trasforma in carbonato e si deposita,
formando concrezioni calcaree dette
stalattiti. Quando si deposita sul pavimento
forma le stalagmiti.
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Lezione 4
I disastri naturali e il
dissesto idrogeologico
21. La forza di gravità e le piogge
persistenti sono le due principali
cause di frane
Quando il versante di una montagna è molto ripido, i materiali
che lo costituiscono possono scivolare a valle: il distacco di
una massa rocciosa o di sedimenti sciolti è detto frana.
I movimenti franosi si dividono in:
• crolli: se a staccarsi è un masso roccioso;
• frane: se la massa franosa ha origine da sedimenti
incoerenti;
• colate: quando il materiale che scivola è ha una consistenza
fluida.
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21. La forza di gravità e le piogge
persistenti sono le due principali
cause di frane
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22. I fiumi che escono dai propri
argini possono provocare
disastrose alluvioni
L’alluvione si verifica quando le acque di un fiume, non più
contenute dai suoi argini, si riversano nelle zone circostanti.
Diversi fattori predispongono al
fenomeno alluvionale: la
natura del terreno,
precipitazioni eccezionalmente
abbondanti, le strozzature
dell’alveo dovute ad arcate
troppo strette di ponti.
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23. L’Italia è un paese a forte
rischio idrogeologico
L’Italia è un Paese ad alto rischio idrogeologico per la sua
conformazione naturale a carattere montuoso, per la natura
argillosa di molte rocce sedimentarie di cui sono fatte le
nostre montagne e per l’abbondanza di piogge violente e
concentrate in brevi periodi.
In passato, numerose frane
hanno provocato vittime e
gravi danni alle abitazioni.
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23. L’Italia è un paese a forte
rischio idrogeologico
Per attenuare le conseguenze degli eventi alluvionali, è
necessario riportare i corsi d’acqua ai loro alvei naturali,
sostituendo gli argini artificiali in cemento o in pietra con
argini originari che consentano una naturale evoluzione del
corso del fiume.
Inoltre, occorre favorire il
rimboschimento dei versanti e
regolamentare tutte le attività che
aumentano il rischio di erosione
del suolo.
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Capitolo 5 – Idrosfera: le acque continentali