Manuale di Geografia (De Vecchis, Boria) PDF

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lOMoARcPSD|14110876 Manuale di Geografia (De Vecchis, Boria) Geografia I (Università Ca' Foscari Venezia) Scansiona per aprire su Studocu Studocu non è sponsorizzato o supportato da nessuna università o ateneo. Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 MANUALE DI GEOGRAFIA (De Vecchis, Boria) CAPITOLO 1: alla scoperta del sapere geografico Legenda: nel contesto di una carta geografica, il riquadro in cui sono spiegati i simboli e i colori utilizzati. Con l’aiuto della legenda siamo in grado di comprendere con maggiore chiarezza la rappresentazione geografica. Geografia: scienza che studia i processi di antropizzazione del pianeta, ovvero i rapporti che, nello spazio e nel tempo, associano tra loro esseri umani, comunità, popoli e culture. La geografia è osservazione territoriale che permette di leggere le società attraverso il territorio e le sue trasformazioni. Studiare le differenze nei modi in cui le comunità apprendono e utilizzano i loro ambienti di vita diviene strumento per comprendere le società. Oggetti e finalità della geografia hanno ricevuto interpretazioni varie e differenziate nel corso dei secoli, anche a causa dell’evoluzione disciplinare che si è caratterizzata da conoscenze tra loro molto diverse; inoltre la cognizione del mondo e la necessità di descriverlo, ha coinvolto nel tempo oltre la scienza, gli studi filosofici, il mito, la religione e l’arte. Miti cosmologici: spiegavano la formazione dell’universo e la posizione della terra in esso, il corso regolare del sole, l’alternarsi delle stagioni, … Evoluzione del pensiero filosofico. Le basi della geografia le abbiamo grazie ad altri settori come ad esempio la filosofia: 1. Anassimandro (Mileto, 610 a.C.): autore della prima interpretazione grafica delle regioni abitate della Terra, concepita come un disco circondato dalle acque dell’Oceano, al cui interno la superficie terrestre è rappresentata in modo molto approssimativo; 2. Eratostene (Cirene, 276 a.C.): assertore della sfericità della Terra, è il primo a utilizzare il termine geografia, intitolando così una sua opera in tre libri, il primo dei quali tratta la storia della disciplina dal fondatore Omero, fino ai suoi temi; 3. Strabone di Amasea (64 a.C. - 21/24 d.C.): la geografia è «materia da filosofo» + congiunge la tradizione scientifico-matematica con gli aspetti antropici; 4. Claudio Tolomeo (II secolo d.C.): Introduzione alla geografia → si compone di 8 libri, nei quali l’autore tratta delle definizioni e differenze tra geografia e corografia, delle misure della Terra, delle proiezioni, raccoglie anche lunghi elenchi di località dandone le coordinate geografiche. Costituisce la base della cartografia scientifica. Medioevo: declino dopo il disfacimento dell’Impero Romano a causa dell’instabilità politica, del cambiamento dell’assetto del territorio e declino anche della vita intellettuale → il termine geografia scompare e i suoi saperi vengono diluiti nella cosmografia, geometria e astronomia + collocata fuori dal tempo e privata dal collegamento con la realtà, si confonde con la magia e fantasia. Carte medievali: realizzate per commentare e rendere evidente la rivelazione biblica. La rappresentazione della terra è intesa come omaggio alla disposizione della volontà divina. Forma T assunta dal mediterraneo e dai fiumi Nilo e Don, la T divide il mondo in tre parti, la parte maggiore è l’Asia, tra Europa e Africa il Mar Mediterraneo. Ecumene circolare di Ebstrof, 1235: rinvenuto in un 1 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 monastero di suore benedettine a Ebstrof, in Sassonia, ma distrutto nel 1943, durante la Seconda guerra mondiale. È conosciuto grazie a una riproduzione fotografica. Cristo abbraccia tutto il mondo, con il volto in alto a oriente e le mani e i piedi che compaiono in corrispondenza dei quattro punti cardinali. Il Quattrocento e Cinquecento: l’era delle grandi scoperte geografiche grazie all’invenzione della stampa e grazie alle nuove scoperte geografiche gli studiosi sono stimolati alla ricerca di soluzioni utili per agevolare viaggi ed esplorazioni. Rilettura dell’opera di Tolomeo già dal 1400 e viene utilizzata nella navigazione. Illustri personaggi: Francis Bacon, Galileo Galilei, René Descartes (Renato Cartesio). Seicento: metodo sperimentale, che serve per individuare le leggi e i segreti dell’ambiente. Tuttavia è un filone corposo, ricco di nuove scoperte che però non riesce a decollare, né a ottenere i risultati sperati con l’utilizzo di nuove metodologie. I confini della geografia rimangono troppo sfumati e a volte contraddittori → descrizione delle nuove scoperte e rappresentazione cartografica delle terre e dei mari. Settecento e Ottocento: nascita della geografia scientifica in Germania. - Immanuel Kant: uno dei maggiori filosofi d’Occidente, è il pioniere della moderna geografia scientifica. Egli dedica a quella che ritiene la disciplina una “propedeutica alla conoscenza del mondo, in grado di insegnare a intendere «l’officina della natura»”, un’opera in sei libri. Prefigura inoltre la globalizzazione, in quanto gli uomini, abitando un pianeta che grazie alla sua forma sferica, sono avvicinati tra di loro. - Alexander Von Humboldt: compie un lungo viaggio di 5 anni in America Centrale e Meridionale. Fornisce le impostazioni metodologiche della geografia relative non soltanto alla localizzazione e alla distribuzione spaziale dei fenomeni, ma anche alla loro reciprocità e causalità. Kosmos: la sua principale opera in cinque volumi dedicata alla descrizione fisica della Terra e all’influenza della disposizione dei continenti sul clima, sulla diffusione delle piante, sull’andamento delle correnti marine. - Carl Ritter: egli crede che la Terra sia indipendente dall’Uomo e il rapporto umanità-natura sia disposto in un disegno della provvidenza, definibile come un antropocentrismo guidato da un ordine divino. L’elemento storico assume grande rilievo, perché nello scorrere del tempo è rintracciabile l’influenza dell’ambiente naturale alla base dello sviluppo dei diversi popoli. Il suo scopo è dimostrare attraverso l’analisi, l’influenza che la natura esercita sullo sviluppo delle società → salta il peso della natura e considera i popoli condizionati dalla sua “fatale influenza”. 1800: positivismo grazie al decollo del sistema industriale, lo sviluppo della scienza e della tecnica, l’evoluzione degli scambi e dei commerci e quindi fiducia nel progresso. Le leggi della meccanica sarebbero in grado di offrire la spiegazione di ciascun fenomeno, ovvero leggi universali secondo le quali in natura tutto avviene secondo relazioni causa ed effetto. - Charles Robert Darwin: nel “On the origin of species” (1859), dimostra l’evoluzione 2 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 graduale e l’auto differenziazione delle specie mediante il gioco congiunto di forze selettive, ovvero ereditarie e ambientali. - Friedrich Ratzel: concezione unitaria della geografia, intesa in chiave evoluzionista, secondo gli schemi proposti da Darwin. Determinismo di Ratzel di tipo non meccanicistico: l’ambiente naturale risulterebbe decisivo rispetto a caratteri, comportamenti e azioni dell’uomo → Già Aristotele in Politica affermava che il clima delle regioni fredde rende quelle popolazioni più vigorose e forti, mentre gli Asiatici mancano di quell’energia e propendono maggiormente per il dispotismo e la schiavitù. 1850: inizia la netta divisione delle geografia fisica intesa come scienza della Terra e geografia umana come scienza dell’uomo. Ottocento e Novecento in Francia: crescente importanza una rivalutazione dell’efficacia dell’azione umana e il peso della circostanza storica nell’esame dei fatti e dei fenomeni sociali → possibilismo geografico. - Paul Vidal de la Blache e Jean Brunhes: ridimensionamento dell’influenza ambientale sull’uomo che viene visto come il principale modificatore della superficie terrestre. - Lucien Febvre: definisce possibilismo geografico la posizione di non dipendenza assoluta delle scelte dell’uomo nei confronti della natura → i rapporti tra società e ambiente non sono univoci, infatti l’ambiente produce opportunità tra cui scegliere e non condizioni inderogabili e determinanti. Una gamma di possibilità di adattamento, in risposta agli stimoli ambientali, induce gli esseri umani a modificare con il loro intervento la superficie terrestre. Uomo = fattore geografico attivo. Cambiamento nello studio del paesaggio e della regione: nell’Ottocento il paesaggio è visto come qualcosa di oggettivo, si prediligono le scienze naturali (geologia, geomorfologia) perché portano ad analisi precise delle componenti fisiche dell’ambiente. Con il possibilismo il paesaggio viene visto come l’espressione visibile delle interazioni uomo ambiente. La regione non è più un territorio omogeneo a causa del suo “substrato fisico”, ma a causa dell’omogeneità del gruppo umano stanziatovi. Inizio Novecento: studi regionali → cogliere le specificità del rapporto di adattamento dell’uomo all’ambiente, che differenziano una regione dalla altre. Dopo la seconda guerra mondiale: la geografia attraversa un periodo di crisi che la costringe a cercare nuove chiavi interpretative e ad adottare nuove metodologie diverse per comprendere meglio i cambiamenti in atto. La geografia inaugura nuovi percorsi. Nuova geografia: rivoluzione quantitativa → Stati Uniti, Regno Unito e Paesi Scandinavi. Il nuovo approccio, che utilizza il ragionamento deduttivo in luogo di quello induttivo, intende circoscrivere i fatti geografici entro una misurazione espressa in termini quantitativi, ricercando leggi generali regolatrici dei meccanismi naturali, sociali ed economici. → viluppo di modelli, schemi concettuali, formule e metodi matematico-statistiche specialmente di diffusione spaziale, urbana e socio-economica. 3 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 Punti di debolezza: eccessiva semplificazione dello spazio sociale, subordinazione alla scienze economiche, dipendenza dalle scelte dei centri decisionali. Punti di forza: maggior rigore alla ricerca, introduzione tra i geografi delle tecniche di rilevazione e di calcolo statistico, basi per cartografia tematica computerizzata e i Sistemi Informativi Geografici (GIS). Ha aperto la strada a studi interdisciplinari. Ultimi decenni del Novecento: indirizzo ecologista → s’impone con maggiore forza la questione ambientale a causa delle gravi forme d’inquinamento, che influenza anche la ricerca geografica → avvia studi e analisi sugli ecosistemi e sul cambiamento globale. Si ricollega anche al tema dello sviluppo sostenibile, “Uno sviluppo in grado di assicurare il soddisfacimento dei bisogni della generazione presente senza compromettere la possibilità delle generazioni future di realizzare i propri”. Geografia della percezione: pone l’attenzione sullo spazio vissuto, arricchito di elementi psicologici, e sulla visione che hanno i fruitori del territorio su di esso, sia abituali che occasionali. Introduzione di una prospettiva soggettiva → indaga come i diversi spazi geografici siano percepiti a livello soggettivo e come da tali esperienze cognitive discendano comportamenti territoriali diversi. L’arte assume un rilievo pregnante, tanto che la lettura di un ambiente, filtrato dalla sensibilità di uno scrittore, di un poeta o di un pittore, può costituire un approccio alla sua comprensione. Geografia radicale: Lacoste critica la geografia ufficiale, secondo lui a servizio dei poteri militari e insegnata nelle università. In essa non c’è spazio per la geografia sociale che dovrebbe occuparsi dei fenomeni di segregazione sociale, di appropriazione del territorio, dei fenomeni urbani, ecc. La geografia radicale rifiuta l’analisi quantitativa considerata come un modo asettico di osservare il mondo, pone invece più attenzione ai fatti e alle dinamiche territoriali. CAPITOLO 2: tempo e spazio Tempo e spazio Geografia come disciplina cronospaziale, no geografia dell’immobilità o staticità. Lo spazio è collocato in una dimensione temporale → per capire meglio un territorio è necessaria un’osservazione diacronica, ovvero capire il passato per comprendere il presente e meglio progettare il futuro. Scoperte scientifiche e innovazioni tecnologiche hanno alterato il rapporto spazio-tempo. Rivoluzione spazio temporale: la rete informatica globale ha alterato le coordinate spazio- temporali a tutte le scale spaziali → un numero sempre più consistente di persone può comunicare, ad esempio, senza muoversi sul territorio, esercitando una serie di azioni, possibili a prescindere dalla condivisione dello stesso spazio. Si possono soddisfare così, senza spostamento fisico, fabbisogni materiali che prima richiedevano trasferimenti, anche lunghi. 3 significati di spazio in Geografia: 1. Spazio assoluto: espresso dalle coordinate geografiche; 2. Spazio relativo, in cui il concetto centrale è quello di spazio-tempo; 3. Spazio relazionale, centralità delle relazioni che si collocano nelle spazio. 4 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 Forme e dimensioni I primi tentativi di calcolo nel mondo greco-romano risalgono a Eudosso di Cnido e a Dicearco di Messina, ma si ricorda solo Eratostene che misurò con precisione la lunghezza della circonferenza della Terra: 39.375 km invece di 40.077km. La Terra presentando un leggero schiacciamento ai due poli e un lieve rigonfiamento all’Equatore, si presenta come un ellissoide di rotazione, ottenuto dalla rotazione di una semiellisse intorno al suo asse minore, coincidente con l’asse terrestre. Superficie matematica usata per la rappresentazione della Terra. Geoide: superficie che meglio descrive le irregolarità della terra. La superficie è perpendicolare in ogni suo punto alla direzione della forza di gravità e corrisponde fisicamente al livello medio dei mari, come se questo si estendesse in continuità anche in corrispondenza delle terre emerse, colmando in parte le depressioni e abbassando in parte i rilievi. In ogni caso la superficie terrestre appare regolare in quanto anche i rilievi più elevati e le fosse oceaniche più depresse incidono poco in quanto essa possiede un raggio molto elevato. Meridiani e paralleli Il reticolo geografico, a maglie di trapezi sferici, serve a stabilire la posizione assoluta di un punto sulla superficie terrestre, esso è indispensabile per costruire le carte geografiche. Meridiano: da meridies, ovvero mezzogiorno (sole raggiunge la massima altitudine sull’orizzonte), è la semicirconferenza che unisce tutti i punti che hanno lo stesso mezzogiorno. In tutto sono 360 distanti tra loro 1° (=180 circoli meridiani). Circolo meridiano o meridiano geografico: circonferenza massima della sfera terrestre che passa per i poli, dall’altro lato: antimeridiano. Meridiano zero: passa per Greenwich a Londra, mentre il suo antimeridiano passa per l’Oceano Pacifico. Parallelo: circonferenza che taglia perpendicolarmente i meridiani, chiamati così perché paralleli all’Equatore, dal quale sono simmetrici e uguali a due a due, uno nell’emisfero settentrionale e l’altro in quello meridionale. Circolo massimo: equatore. Meridiani e paralleli sono infiniti e avvolgono tutta la circonferenza terrestre. Coordinate geografiche: Longitudine e latitudine misurate su meridiani e paralleli (quindi su una superficie curva). Latitudine: ampiezza angolare compresa fra l’Equatore e la località in esame. Misurato sul meridiano passante per quel punto, in gradi da 0 a 90 a nord o sud dell’Equatore. Longitudine: ampiezza angolare compresa tra il meridiano zero e la località in esame. Misurato sul parallelo che passa per quel punto in gradi da 0 a 180 est od ovest. Necessaria anche la misurazione dell’altitudine che si ottiene attraverso l’altimetro o le triangolazioni trigonometriche (dal livello del mare) → Global Position System (GPS) che usa una rete di satelliti in grado di leggere tutta la superficie terrestre. Tempi e movimenti della terra Sin dall’antichità la misurazione del tempo è stata collegata al movimento uniforme e continuo di un corpo nello spazio, non a caso le principali unità di misura del tempo derivano dai due 5 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 fondamentali movimenti della terra: 1. Moto di rotazione terrestre: ruota la terra intorno al suo asse da ovest ad est → si alternano il dì e la notte; 2. Rivoluzione: alternarsi delle stagioni, è la terra che ruota intorno al sole con orbita ellittica, la distanza quindi tra terra e sole varia → distanza massima è afelio (152 milioni di km) / distanza minima è perielio (147 milioni di km). Inclinazione della terra: 66° 33’ rispetto al piano dell’orbita e 23° 27’ rispetto alla perpendicolare a questo piano → senza: no alternarsi delle stagioni e giorno e notte di 12h. Tropico del cancro e capricorno: massima latitudine a sud e nord dall’Equatore, a nord del primo e a sud del secondo, il sole non si trova mai allo zenit. Ai due circoli polari, il sole, nel solstizio d’estate, rimane sull’orizzonte per 24h → sole di mezzanotte, alzandoci di latitudine, aumenta fino a 6 mesi. Nei solstizi d’inverno avviene l’esatto contrario. Giorno sidereo: tempo impiegato dalla Terra per effettuare una rotazione completa (due successivi allineamenti di una stella sullo stesso meridiano) → 23 ore, 56 minuti e 4 secondi. Giorno solare: allineamento con il sole → + 4 minuti che servono alla Terra per ruotare attorno al Sole. I fusi orari Suddividendo la circonferenza terrestre (angolo giro di 360°) per le 24h del giorno solare, si ottiene che ogni ora corrisponde a uno spicchio, fuso orario, della superficie terrestre, pari a 15° di longitudine. 360 : 24 = 15 Il fuso di partenza dal meridiano 0° è compreso tra 7° 30’ ovest e 7° 30’ sud. Quello successivo, sia a est che a ovest, ha al centro dello spicchio il meridiano 15°, che si estende da 7° 30’ a 22° 30’ → arco equivalente sempre a 15°. +1h da Greenwich verso est, -1h verso ovest. Con Italia: Francia, Germania, Svizzera, Belgio, Paesi Bassi, Svezia, Croazia, Spagna e Norvegia. I limiti dei fusi, più che i meridiani, seguono i confini politici o amministrativi degli stati, per rendere uniformi gli orari in una nazione. Linea internazionale del cambiamento di data: è il meridiano di 180° che segna il passaggio al giorno successivo. USA → Giappone: giorno seguente. Il calendario Anno sidereo: tempo che impiega il Sole a ritornare nella stessa posizione nei confronti della Terra rispetto alle stelle della sfera celeste. Corrisponde anche al periodo orbitale completo della Terra intorno al Sole → 365 giorni, 6 ore, 9 minuti e 10 secondi. Anno solare: periodo di tempo compreso tra due passaggi successivi del sole allo zenit dello stesso tropico → 356 giorni, 5 ore, 48 minuti e 46 secondi (inferiore di 20 minuti). Calendari: 1. Calendario dell’antico Egitto: concepito per disporre i lavori nei campi e calcolare le piene del Nilo; 2. Calendari di natura meglio-religiosa: nati nei templi, come quello babilonese, in quanto fungevano anche da osservatori astronomici; 6 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 3. Calendario romano: realizzato dal collegio dei Pontefici, fissava i dies fasti (giudizi e assemblee) e dies nefasti (proibito ogni atto pubblico); 4. Calendario Giuliano: calendario romano riformato da Giulio Cesare → anno suddiviso in 12 mesi, è di 365 per tre anni consecutivi, mentre il quarto è di 366; 5. Calendario Gregoriano : quello Giuliano aveva una discordanza di 11 minuti e 14 secondi, quindi Papa Gregorio XIII, sopprime 10 giorni dopo il 4 ottobre + non considerare bisestili tutti gli anni secolari, ma solo quelli il cui gruppo di cifre che precedeva la coppia di zeri, fosse divisibile per 4 → Gran Bretagna lo adotta nel 1752, mentre la Russia dopo la seconda guerra mondiale. Altri calendari: Musulmano: anno lunare suddiviso in 12 mesi di 29 e 30 giorni alternati, per un totale di 345 giorni, che aumentano di 355 ogni tre anni circa, che si ottiene aggiungendo un giorno alla fine di ogni mese. Gli anni si calcolano dall’anno 1 dell’Egirà: fuga di Maometto dalla Mecca Medina, avvenuto nel 622; Iraniano o persiano: inizia il conteggio dall’Egira, anno solare di 12 mesi, parte dall’equinozio di primavera, evento sul quale si stabiliscono gli anni bisestili; Ebraico: anno lunisolare comune (12 mesi lunari con tot di 353, 4 o 55 giorni) o embolismico (13 mesi lunari con tot di 383, 4 ,5 giorni). 12 anni comuni + 7 embolismici = ciclo di 19 anni, detto ciclo di Metone, astronomo greco che osservò la corrispondenza di 19 anni solari a 235 mesi lunari; Copto o alessandrino: anno composto da 12 mesi di 30 giorni + 5 supplementari che diventano 6 negli anni bisestili, contati dal 284, quando Diocleziano fu nominato imperatore; Cinese lunisolare: 12 mesi e anni di lunghezza varia (353, 4, 5 gg). I mesi iniziano con ogni novilunio, quindi la data del primo mese dell’anno non è mai fissa ma varia tra il nostro 21 gennaio e 20 febbraio. Orientamento nello spazio Punti cardinali determinati dal percorso diurno compiuto dal sole. Il quadrante dove esso nasce è l’Oriente, ed è stato uno dei primi riferimenti spaziali e coincide con l’Est e tramonta a Ovest. Tuttavia questo accade solo negli equinozi, nei giorni normali, il sole, nella sua massima altezza nel cielo, segna il mezzogiorno. La linea che divide l’est e l’ovest, intreccia quella del mezzogiorno e della mezzanotte, rispettivamente il Sud e il Nord. La linea che unisce il sorgere e il tramontare del sole intreccia perpendicolarmente il mezzogiorno e la mezzanotte. Declinazione magnetica: differenza tra nord magnetico della bussola e quello geografico. Stella Polare: unica stella che rimane fissa nel cielo che ruota e viene utilizzata come Nord per orientarsi di notte. Croce del Sud: costellazione utilizzata per l’orientamento di notte nell’emisfero australe, anche se meno precisa della stella Polare. Carta geografica Gli spazi di vita per essere meglio utilizzati e trasmessi devono essere rappresentati; esempi 7 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 significativi di mappe si trovano nelle civiltà mesopotamiche, egizia e greca. Deve essere un disegno razionale in piano di parte o di tutta la superficie terrestre → difficoltà: sfericità del pianeta, che è riproducibile in piano solo con una deformazione che varia a seconda della dimensione della parte da rappresentare. È quindi approssimata. Per meglio eseguire calcoli e misure, va ricondotta a una figura geografica: ellissoide di rotazione. Va riprodotto sul piano il reticolato geografico terrestre, riducendo al minimo le deformazioni utilizzando le proiezioni geografiche o cartografie → schemi costruiti su procedimenti geometrici o matematici che posseggono tre proprietà: 1. Equidistanza: corrispondenza tra lunghezze grafiche e reali; 2. Equivalenza: corrispondenza tra aree grafiche e reali; 3. Isogonia e conformità: corrispondenza degli angoli formati dall’intersezione tra meridiani e paralleli. → Solo una delle tre proprietà può essere presente in una carta geografica, soltanto il globo geografico le include tutte: più fedele rappresentazione del pianeta, ma no informazioni fisiche e antropologiche della Terra a causa della sua ridotta dimensione. Mappamondo o planisfero ≠ globo geografico. Il mappamondo è il disegno cartografico dell’intera superficie terrestre, divisa in due emisferi. La carta geografica è anche ridotta: scala, che esprime il rapporto tra le distanze tra le distanze lineari disegnate sulla carta e le rispettive distanze nella realtà. Numeratore: numero 1 (=unità di misura di riferimento, solitamente in cm) Denominatore: numero per il quale si deve moltiplicare, ovvero i cm sul terreno. Es: 1:25.000 → 1cm grafico equivale a 25.00cm sul terreno. Grande scala: più il denominatore è piccolo, più la differenza tra rappresentazione e realtà è minore → il territorio è meno rimpicciolito e più dettagliato. Piccola scala: denominatore grande, quindi la realtà è molto ridotta → viene rappresentata un’ampia porzione di territorio e si perdono molti dettagli. La scala di una carta è tanto più grande quanto più piccolo il numero del denominatore. Classificazione delle carte in base alle riduzioni: Fino a 1:1.000 (grandissima scala) = piante; - Da 1:1.000 a 1:10.000 = mappe catastali → con le prime sono considerate grandissime e vengono utilizzate per una parte limitata di terreno che descrivono con precisione; - Da 1:10.000 a 1:200.000 = carte topografiche → grande scala, raffigurano con accuratezza il rilievo, l’idrografia, la vegetazione, …; - Da 20:1000 a 1:1.000.000 = carte corografiche → a scala media, rappresentano aree più estese; - Da 1:1.000.000 a 1:5.000.000 = carte generali → continente o in parte, stati. Sono visibili i maggiori elementi fisici o antropici; - Da 1:5.000.000 a 1:100.000.000 = mappamondi, planisferi e globi → vastissime, intera superficie terrestre. Deve essere rappresentata sulla carta sia la scala numerica a frazione, sia quella grafica o lineare, dove 1 segmento corrisponde a 100m. 8 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 Simbolismo La carta deve essere anche simbolica → utilizzo di segni convenzionali che sono riportati e spiegati nella leggenda. Valore internazionale. Possono essere di vario tipo: Puntiformi, lineari, areali, ideografici e figurati; Colori; Numeri Toponimi e nomi di luoghi; Simboli altimetrici: per comprendere meglio la tridimensionalità del territorio → inizialmente ombreggiatura sul lato destro (mucchi di talpa), successivamente isoipse o curve di livello: linee che congiungono tutti i punti con uguale altezza sul livello medio del mare, nella leggenda è indicato il dislivello esistente tra una isoipsa e un’altra → più sono ravvicinate più il pendio è ripido; Isobate: curve di livello subacquee; Diversi tratteggi: inclinazione indicata per mezzo di trattini paralleli, orientati verso il senso di pendenza del versante. Più i trattini sono fitti, più il pendio è ripido. Atlante Raccolta di carte geografiche a piccola o media scala, utilizzata per lo studio. Primo atlante moderno: Theatrum Orbis Terrarum, 1570 di Abraham Oertel (Abramo Ortelio): carte geografiche da tutto il mondo. Nel 1595 appare per la prima volta il termine atlante, figura mitologica a cui era stato affidato il compito di sorreggere il cielo, oppure da Atlante, re mauritano, astronomo e cartografo. Si distinguono per carte geografiche in esse contenute, in: 1. Generali: fisiche, politiche o fisico-politiche; 2. Speciali: per rispondere ad obiettivi specifici, come carte nautiche o aeronautiche; 3. Tematiche: dedicate a un fatto o a una tematica, ad esempio climatiche, meteorologiche. Tipi di atlante: - Scolastico; - Nazionale: un solo stato; - Internazionale: carte della Terra e delle sue regioni; - Tematico: tematiche come agricoltura, industria, … Posseggono un ordine: inizio i planisferi, carte riguardanti il paese in cui è stato realizzato l’atlante, stati dello stesso continente e altri stati di altri continenti. Indice toponomastico: elenca in ordine alfabetico tutti i nomi geografici riportati sulle carte geografiche, per facilitare la ricerca dei luoghi, attraverso l’uso di coordinate → prima cifra è la tavola o la pagina, seguono un numero e una lettera che individuano il riquadro entro cui trova il toponimo. Telerilevamento e i Sistemi Informativi Geografici Di fondamentale importanza in questo ambito sono i satelliti artificiali dotati di attrezzature capaci di captare e memorizzare impulsi magnetici e di fornire dallo spazio informazioni della terra; le prime risalgono alla fine degli anni Cinquanta con i satelliti metereologici e con i programmi statunitensi Mercury e Gemini. Progetto Landsat: collaborazione tra NASA e USGS nel 1972 con il lancio del primo, fino al lancio del nono nel 2021, dovrebbero lavorare per 5 anni in orbita polare a 705km di altezza. I dati vengono corretti e resi disponibili per l’analisi sia sotto forma di fotografia, sia come numeri su nastri magnetici leggibili da calcolatori elettronici. 9 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 Il telerilevamento, fornendo immagini dall’alto ci aiuta sia a gestire le risorse ambientali del pianeta, sia con la rappresentazione grafica di luoghi difficili da raggiungere. La foto aerea è più completa della carta geografica che si avvale di segni e soprattutto in essa decide il geografo cosa riportare e cosa invece è superfluo. Importante per i confronti in chiave temporale: cambiamenti stagionali, trasformazioni antropologiche del paesaggi. Visualizzatori di immagini dall’alto (Google Heart, Google Maps). Sistemi Informativi Geografici (GIS): permettono di organizzare e gestire geo-database, con l’obiettivo di realizzare cartografia digitale ed elaborati tridimensionali. Limiti della carta geografica - La superficie curva della Terra non può essere rappresentata fedelmente; - Violazioni del principio di riduzione: oggetti di ridotte dimensioni possono venire sovradimensionati per essere letti o visti meglio, come una strada; - Forma degli oggetti che variano a causa della scala: costa tonda che invece possiede delle insenature. CAPITOLO 3: litosfera I tempi della Terra Storia della Terra suddivisa in 4 archi temporali detti eoni 1) Adeano o Azoico:da 4.600 a 4.000 milioni di anni fa; 2) Archeozoico: da 4.000 a 2.500 milioni di anni fa; 3) Proterozoico: da 2.500 a 541 milioni di anni fa; Supereone Precambriano 4) Fanerozoico: da 541 milioni di anni fa → moltiplicazione delle forme viventi. Suddiviso in tre ere, divise a loro volta in periodi che contengono più epoche che hanno più età. Paleozoica: 541-252 milioni di anni fa; Mesozoica: 252-66 milioni di anni fa; Cenozoica: 66 milioni di anni fa ad oggi → il periodo finale di questa era è: Quaternario e la sua ultima epoca è l’Olocene, associato all’inizio del riscaldamento climatico e cominciato nell’età Megalaiana. Recente comparsa secondo alcuni geologi del concetto di Antropocene, ovvero l’ingresso in una nuova epoca in cui l’ambiente risulta fortemente alterato a causa dell’impatto antropico. Aperto anche il confronto riguardo la datazione d’ingresso, per alcuni tra Settecento e Ottocento, per altri nel Novecento. Formazione e struttura delle rocce Tre processi nella formazione delle rocce della crosta terrestre: 1. Magmatico → rocce magmatiche: prodottesi dopo il raffreddamento e al consolidamento del magma. Possono essere: a) Intrusive: raffreddamento avviene all’interno e molto lentamente che permette la cristallizzazione di un magma e la formazione di rocce olocristalline (granito); b) Effusive: il raffreddamento accade in superficie e rapidamente, quindi no processo di 10 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 cristallizzazione; c) In alcuni casi i cristalli già formati possono essere trasportati in superficie, rinchiusi in una “pasta di fondo” che può essere vetrosa. 2. Sedimentario → rocce sedimentarie: si creano in seguito alle trasformazioni che in tempi lunghissimi avvengono sulla superficie terrestre, grazie alle interazioni con l’atmosfera, idrosfera e biosfera, sono eterogenee tra loro e al loro interno molto spesso si possono trovare fossili. Spessore molto ridotto infatti rappresentano solo il 5% della crosta terrestre. Possono essere: a) Clastiche: derivate da rocce preesistenti alterate e disgregate, sono prodotte dal deposito e accumulo di detriti e frammenti di varia dimensione, compattati o dalla pressione a cui sono sottoposti, o a causa di soluzioni circolanti. b) Organogene: accumulo e successiva cementazione di materiali derivati da organismi viventi (scheletri) o da questi direttamente generate (scogliera corallina); c) Chimiche: risultato di fenomeni di origine chimica. 3. Metamorfico → rocce metamorfiche: derivano da altre rocce che, spinte per cause tettoniche all’interno della crosta terrestre, si trasformano completamente per incrementi enormi di temperatura e/o pressione. Possono essere: a) Di contatto: rocce venute a contatto con materiale magmatico incandescente; b) Regionale: alte temperature e potenti pressioni. Pietre nelle città: tufo, travertino, materiale lapideo. Struttura interna della Terra Nucleo interno solido + esterno solido: 3.470 km composto da ferro pure, 5% nichel e altri elementi come silicio e zolfo. Mantello: 2.900 km, composto principalmente da ossigeno, silicio, magnesio e ferro. Ha un comportamento solido per sforzi istantanei, mentre se sottoposto a sforzo prolungato, è fluido. Crosta terrestre: da 5 a 70 km in corrispondenza delle catene montuose. Litosfera: crosta + parte più esterna del mantello, ha un comportamento rigido e va dai pochi ai 200 km. Pozzo super profondo di Kola: punto più in profondità per studiare la terra → 12.262 metri. Deriva dei continenti: ipotizzata da Alfred Wegener a inizio 900 → inizialmente solo Pangea (terra) e Pantalassa (mare), successivamente mobilità e frazionamento delle masse. Inizialmente non fu accolta dalla comunità scientifica, cosa che avvenne negli anni ’60, grazie al supporto di nuove tecnologie → tettonica delle placche o tettonica globale. Ma come è accaduto? Sotto la litosfera si incontra, all’interno del mantello, l’astenosfera e a una profondità più elevata, una zona meno rigida, dove avviene una fusione parziale del mantello e la generazione dei magmi. Nell’astenosfera sono presenti correnti convettive che si muovono ascendendo dalle zone interne più calde verso quelle esterne più fredde e viceversa → spingono verso l’alto il materiale molto caldo ma solido che in prossimità della superficie fonde in parte e produce magma che trabocca in corrispondenza delle dorsali oceaniche, formando margini costruttivi o divergenti. 11 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 Si crea nuova crosta terrestre per raffreddamento e solidificazione del magma fuoriuscito che si allontana dalla dorsale spinto dal magma eruttato. Placche ampie: la pacifica, l’euroasiatica, la nordamericana, l’africana, l’australiana e l’antartica. Placche in continuo movimento e quando si scontrano due convergenti, una può sprofondare → grandi fosse oceaniche (delle Marianne) che costituiscono i margini convergenti o distruttivi. Con velocità differente tra le due placche. Questo fenomeno può provocare terremoti. Morfostrutture Dai movimenti delle placche nascono le forze endogene o interne, talmente potenti da generare le diverse forme di terremoto → producono dislivelli soprattutto in altezza (vulcano) Esistono anche le forze esogene o esterne, generate da fenomeni legati all’atmosfera, idrosfera e biosfera → eliminano dislivelli eliminando le aree sollevate attraverso un continuo processo di degradazione che rende le rocce più facilmente attaccabili dall’erosione. Morfostrutture: insiemi delle forme dovute all’azione di questi due tipi di forza. Tre categorie: 1. Convesse: catene montuose. Vetta/versante/passo. 2. Concave. a) Cause tettoniche → fosse tettoniche: Great Rift Valley in Africa Orientale; b) Agenti esogeni che erodono le rocce e trasportano i detriti verso il basso: valli fluviali e glaciali. 3. Piane. a) Bassopiano: b) Altipiano. Ciclo d’erosione: tre stadi, giovinezza, maturità e vecchiaia → situazione finale pianeggiante, anche se sempre soggetto a cambiamento dovuto da forze endogene (nuovo sollevamento) o cambiamenti climatici (abbassamento delle temperature porta l’aumento della massa delle calotte glaciali e abbassare il livello del mare) → ringiovanimento. A studiare questo è la geomorfologia. Vulcanismo Consiste nella fuoriuscita di materiali rocciosi allo stato fuso e ricchi di gas e vapori: magmi. Come? Tra 60-70 km di profondità la temperatura e la pressione consentono la fusione parziale delle rocce. Piccoli volumi di materiale fuso si aggregano fino a formare masse di magma che essendo meno dense del materiale circostante tendono a risalire attraversando il mantello superiore. Giunte nella crosta ristagnano nella camera magmatica, serbatoio profondo 2-10 km. Quando la camera risulta piena il magma risale attraverso il condotto o camino vulcanico che mette in comunicazione l’edificio esterno con l’area di alimentazione. Le aperture in superficie sono definite crateri, che possono essere centrali o laterali. Magma: materiale fuso all’interno della crosta Lava: magma che fuoriesce in superficie perdendo la gran parte di gas e vapori. Magmi: provengono dalla fusione di porzioni della crosta a varie profondità o della parte superiore del mantello. La fusione dipende dalla temperatura e dalla pressione alla quale le rocce sono 12 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 sottoposte. La caratteristica più importante del magma che influisce sui fenomeni vulcanici è la viscosità, ovvero la resistenza di un liquido a scorrere → la viscosità dipende da vari fattori come: natura chimica, temperatura e pressione. Magma basico: bassa viscosità ≠ magma acido: alta viscosità. Dal magma si originano le rocce magmatiche, che possono essere di due tipologie: - Rocce effusive: se il magma si solidifica in superficie attraverso un brusco raffreddamento (basalto); - Rocce intrusive: se il raffreddamento avviene in profondità con estrema lentezza (formate principalmente da cristalli come il granito). Edificio vulcanico: - Vulcani centrali. - Vulcani lineari o fissurali Profili: - Vulcani a scudo: con forma appiattita per la fluidità delle lave, che genera enormi colate che scorrono per parecchi km + scarsa attività esplosiva. Sono i vulcani più grandi → Manua Loa, Hawaii; - Vulcani-strato: forma di cono per la sovrapposizione di colate laviche. Tipologie di esplosione: a. Attività effusiva: no esplosioni a causa della perdita di gas. Magma fluido e basico ad alta temperatura (1000°C); b. Attività esplosiva: eruzione molto violenta. Magma viscoso e bassa temperatura (700- 800°C) materiali composti da: polveri finissime, ceneri, lapilli, blocchi, mentre le sostanze più leggere restano in aria e cadono al suolo anche a parecchi km di distanza o rimangono a lungo nell’atmosfera. Tipi di eruzione: a) Eruzioni di tipo hawaiiano: effusive, magmi caldi, fluidi e con poco gas. Fenomeni di colate di lave molto fluide che danno origine a vulcani a scudo alla cui sommità può trovarsi un lago di lava incandescente, dove i gas si liberano tranquillamente dando vita a fontane di lava; b) Eruzioni di tipo islandese: simili alle precedenti, ma la lava fuoriesce attraverso fessure e non crateri. L’accumulo di lava dalla stessa fessura porta alla formazione di espandimenti basaltici o plateaux, estesi anche per centinaia di km^2. Come vulcanismo sottomarino; c) Eruzioni di tipo stromboliano: con lava più viscosa delle precedenti che ristagna nella camera e solidifica. Quando la pressione dei gas cresce si alternano piccole esplosioni o più grandi e colate di lava; d) Eruzioni di tipo vulcaniano: lava viscosa che solidificata nella parte alta del condotto forma un tappo. L’alta pressione esercitata dai gas libera l’ostruzione con esplosioni violentissime che spesso coinvolgono la sommità de cono vulcanico. Attività meno continua rispetto alla stromboliano; e) Eruzioni di tipo vesuviano: estrema violenza dell’esplosione iniziale che libera gran parte della camera magmatica. Si formano gigantesche nubi; f) Eruzioni di tipo pliniano: se le esplosioni sono molto violente, con la colonna alta diversi 13 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 km prima di perdere energia ed espandere frammenti e pomici; g) Eruzioni di tipo peléeano: lava ad altissima viscosità che viene spinta fuori dal condotto quasi solida. Forma colonne di centinaia di metri, dalla base delle quali possono originarsi nuvole di gas e vapori caldissimi che scendono a grandi velocità dalle pendici del vulcano; h) Eruzione di tipo idromagmatico: dovuta all’interazione tra magma e l’acqua di falda. Il brusco passaggio dell’acqua allo stato gassoso genera enorme pressioni che possono far saltare l’intera colonna di rocce sovrastanti. Dal cratere si origina una colonna di vapore e dalla base della colonna parte un’onda d’urto concentrica che raggiunge la velocità di 150 km/h. Prodotti e fenomeni vulcanici: 1. Materiali aeriformi: vapore acqueo e anidride carbonica, seguiti da zolfo, azoto, cloro e fluoro; ➔ Nube ardente: emissione di una densa miscela sotto forma di alta colonna e quando perde energia ricade sul vulcano originando la nube ardente discendente che genera flussi piroclastici con potenza distruttiva. 2. Materiali solidi. ➔ Colate di lava: con il raffreddamento, si origina una crosta plastica soggetta a “stiramento”. Risultato: struttura con pieghe e grinze che indicano la direzione; ➔ Colate di fango (lahar): flussi dovuti al mescolamento di cenere e acqua (piovana o per scioglimento di ghiaccio). Hanno velocità e capacità distruttiva simili ai flussi piroclastici; o Base surges: sono dovuti all’interazione tra magma e acqua di falda. La rapida vaporizzazione incrementa notevolmente la potenza distruttiva. Sono “flussi radiali” che si propagano in tutte le direzioni per oltre 20 km; ➔ Piroclastiti: si formano per accumulo di frammenti solidi di varia natura e dimensione a seguito di esplosioni; ➔ Scorie vulcaniche: brandelli di lava eruttata che ricadono vicino all’edificio vulcanico. ➔ Bombe vulcaniche: brandelli di grandi dimensioni dalla forma affusolata. ➔ Frammenti solidi strappati dall’edificio vulcanico: polvere vulcanica (molto fine), cenere vulcanica (simile a sabbia), lapilli (piccoli ciottoli) e blocchi (tonnellate di roccia). Vulcanismo secondario: legato a manifestazioni tardive quando i gas residui continuano a salire. Fumarole e solfatare: sorgenti di acqua calda e vapore misti a gas ricchi di zolfo; Soffioni: sorgenti di vapore d’acqua caldissimo e a fortissima pressione; Geyser: emissioni di acqua calda zampillante a intermittenza; Moféte: emissioni di acqua e anidride carbonica. Distribuzione geografica dei vulcani attivi: quasi 600 vulcani attivi sulle terre emerse. I. Edifici lineari: emissione di lava nelle fessure create dalle dorsali oceaniche. Vulcanismo sottomarino effusivo, l’accumulo può arrivare ad emergere dal mare; II. Edifici centrali: lungo i margini dei continenti fiancheggiati dalle fosse oceaniche, più del 60% di tali vulcani si trova nell’area del Pacifico → “cintura di fuoco”. Sono vulcani con forma a cono altamente esplosivi; III. Edifici centrali o lineari isolati : in pieno oceano o all’interno di continenti, sono associati alla presenza di punti caldi, zone ristrette della superficie terrestre caratterizzate da un vulcanismo attivo da milioni di anni. Sono vulcani a scudo con attività effusiva. Vulcani hot spot: Sono colonne, con un diametro di centinaia di km, di materiale caldo che si 14 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 origina alla base del mantello e risale fino in superficie. Sono attivi da milioni di anni e fissi, mentre le placche sopra di essi sono in costante movimento. Questo determina l’allinearsi di una serie di vulcani tanto più antichi quanto più sono lontani dal punto caldo. Sopra di esso invece ci sono vulcani recenti e attivi. In Italia: - Vulcani attivi: eruzioni abbastanza frequenti: Etna, Vesuvio, Campi Flegrei, Ischia, Stromboli, Vulcano e Lipari; - Vulcani quiescenti: attivi in tempi storici (ultimi 10.000 anni): Colli Albani; - Vulcani estinti: Colli Euganei, Amiata, Roccamonfina, Velture e Monte Ferru, Isole pontine. Vulcanismo come risorsa economica. Attrazione turistica (Etna, Fuji, Parco dello Yellowstone...); Acque termali (Islanda, Saturnia, Tivoli, Ischia...); Geotermia, energia pulita e rinnovabile (Islanda); Estrazione di minerali, diamanti e rocce per l’edilizia (pozzolane, tufi); Fertilità dei suoli per l’agricoltura. Rischio vulcanico Formula valida per ogni tipologia di rischio ambientale. Rischio = Pericolosità x Vulnerabilità x Esposizione Pericolosità = probabilità che in una zona si verifichi un evento di una determinata intensità entro un determinato intervallo di tempo. Vulnerabilità = propensione di una struttura a subire un danno di un certo livello a fronte di un evento di una data intensità. Esposizione = numero di unità di ognuno degli elementi a rischio presenti in una data area, come le vite umane o gli insediamenti. Storia, eruzioni catastrofiche del passato Gravi danni, soprattutto se i fianchi del vulcano sono molto popolati, come in Italia. 1. Eruzione del Vesuvio del 79 d.C.: inizialmente una prima emissione di un’altissima colonna di ceneri e pomici che ricaddero a terra e invase Pompei ed Ercolano raggiungendo spessori un’altezza di qualche metro. Seguì una fase di calma in cui gli abitanti tornarono nelle loro case. Seconda eruzione: l’acqua di falda penetrò nella camera magmatica trasformandosi in vapore ad altissima pressione che provocò una spaventosa esplosione generando flussi piroclastici con meccanismi da base-surges che scesero lungo le pendici distruggendo ogni cosa. L’esplosione provocò il collasso della parte sommitale del vecchio cono vulcanico, si formò una caldera all’interno della quale si è innalzato un nuovo cono. 2. Vulcano Tambora del 1815: La più violenta eruzione a memoria d’uomo, provocò la morte di circa 90.000 persone, a causa dei flussi piroclastici, delle onde dello tsunami, dei gas sulfurei emessi oltre che delle epidemie e delle carestie diffusesi in seguito all’evento. Mutò anche le condizioni meteorologiche per la salita delle ceneri più fini che girarono intorno alla Terra a più di 30 km di altezza. L’anno seguente fu chiamato “l’anno senza estate” per le temperature particolarmente fredde e per le precipitazioni abbondanti in Europa e in Nord America. Il Tambora superava prima di questa esplosione vulcanica i 4000 metri. 3. Krakatoa del 1883: rilasciò nell’atmosfera un’enorme quantità di ceneri e gas e determinò un abbassamento medio della temperatura terrestre di 1,2 °C. Per diversi mesi il cielo cambiò colore e dall’Asia all’Europa si poté assistere ad albe e tramonti di incomparabile bellezza 15 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 per la varietà di colori presenti. Causò la morte di oltre 36.000 persone. 4. Eruzione del Pinatubo del 1991: eruzione più potente della storia moderna, 20 milioni di tonnellate di anidrite solforosa immessi in stratosfera → raffreddamento dell’intero pianeta. La colonna di cenere e gas raggiunse i 19km d’altezza e successivamente i 24km, le colate di fango scesero a una velocità di 30km/h. meno di 1000 morti ma perdita economica pesante per la perdita di città e villaggi, aree agricole, trasporti, … Prevenzione: anche se non è ancora possibile prevedere con certezza il momento preciso e le modalità dell’eruzione, grazie al continuo monitoraggio effettuato tramite osservatori situati nelle immediate vicinanze dei vulcani e a un’attenta ricerca statistico-storica (studio dei prodotti delle eruzioni passate), si possono predisporre piani di evacuazione delle popolazioni nel caso di una probabile eruzione. Vesuvio: piano di evacuazione per oltre 600.000 persone nei 16 comuni circostanti. Campi Flegrei: sono strettamente sorvegliati in quanto il complesso vulcanico è in evoluzione da 50.000 anni e comprende circa 20 crateri. Gli studi hanno rilevato tracce di antiche attività esplosive anche di tipo pliniano. Bradisismo: lenti movimenti del terreno verso l’alto o il basso causati dai movimenti di una massa di magma posta a qualche km di profondità. Attività effusive (Etna): esiste anche un tipo di difesa attiva durante l’eruzione, in particolare per le colate laviche → deviare il corso della colata lavica attraverso esplosivi posizionati in fori opportunamente scavati, oppure ostacolare il flusso con blocchi di cemento. Sensibilizzazione e la presa di coscienza da parte di chi vive costantemente con il rischio. I territori e il rischio sismico Il terremoto è una vibrazione della Terra dovuta a un’improvvisa liberazione di energia che si propaga per mezzo di onde. Le rocce che formano la crosta terrestre subiscono di continuo notevoli pressioni e sforzi, che sono il risultato di lenti movimenti tra le placche. Le rocce hanno un comportamento elastico e si deformano progressivamente fino al limite di rottura che può dipendere da natura, temperatura, pressione e presenza di fluidi. Raggiunto questo limite si crea una faglia, lungo il cui piano le rocce si muovono in direzione opposta. Quando gli sforzi superano il limite di resistenza delle rocce, queste si fratturano liberando energia che si propaga, sotto forma di onde sismiche, in tutte le direzioni, generando il terremoto. Ipocentro: punto all’interno della Terra da cui si propaga l’energia. Epicentro: punto della superficie terrestre posto sulla verticale dell’ipocentro è detto epicentro ed è quello in cui si risente maggiormente degli effetti del terremoto. Qui arriva un groviglio di onde di ogni frequenza e velocità. Fasi di un terremoto → ciclo sismico: I stadio → intersismico: inizia l’accumulo di energia; II stadio → presismico: la deformazione della roccia raggiunge livelli critici di resistenza; III stadio → cosismico: si libera l’energia, si origina il terremoto; IV stadio → postsismico: ci si avvia verso un nuovo equilibrio attraverso una serie di scosse 16 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 successive che possono durare mesi o anni. La propagazione delle onde non è uniforme ma dipende dalla natura del terreno attraversato: possono amplificare la propagazione delle onde sismiche o attenuarla → due territori che sono ugualmente distanti dall’epicentro possono avere conseguenze diverse. Come i vulcani non si distribuiscono in maniera casuale ma lungo aree sismiche ≠ aree asismiche. Distribuzione geografica: - Lungo le dorsali oceaniche: sismicità significativa ma non intensa con ipocentri superficiali → 2% dell’energia sismica globale; - In prossimità di fosse oceaniche: sismicità intensa a causa dello scontro tra placche, ipocentri superficiali lungo le coste → 80% dell’energia sismica globale; - Terremoti vulcanici: vibrazioni del suolo a causa della risalita del magma, anticipano eruzione. Magnitudo: unità di misura che permette di esprimere l’energia rilasciata dal terremoto attraverso un valore numerico → esprime grandezza del sisma e misura energia liberata da un terremoto all’ipocentro. Calcolata a partire dall’ampiezza delle onde sismiche registrate dal sismografo, ed è riportata su una scala di valori logaritmica delle energie registrate, detta Scala Richter. Ciascun punto di magnitudo corrisponde ad un incremento di energia di circa 30 volte. Sismografo: strumento che registrana il movimento sismico rappresentato attraverso il sismogramma. Nell’area prossima all’epicentro il sismogramma appare molto confuso a causa dell’arrivo di molteplici onde. A una certa distanza invece i gruppi di onde cominciano a separarsi. Permette di comprendere: Terremoti: Potenza del terremoto; Superficiali: ipocentro tra 0-70km → Durata del terremoto; rilasciano il 75% di energia; Posizione dell’epicentro; Intermedi: ipocentro tra 70-300km Profondità dell’ipocentro; → 22% di energia; Direzione e ampiezza del movimento lungo la Profondi: ipocentro oltre i 300km → faglia. 3% energia. Intensità: unità di misura degli effetti provocati da un terremoto, espressa con i gradi della scala MCS (Mercalli-Càncani Sieberg), attraverso l’osservazione degli effetti sull’uomo, sulle costruzioni e sull’ambiente. Articolata su 12 gradi da strumentale o impercettibile a catastrofica. Un sisma della stessa forza può verificarsi in due luoghi in modi diversi, a seconda ad esempio delle norme edilizie in uno stato rispetto a un altro. Isosisme: curve chiuse che delimitano le zone in cui il terremoto si è manifestato con intensità diversa, la più interna racchiude l’epicentro ci permette di capire la natura e la struttura dell’area → se i terreni fossero omogenei, sarebbero circonferenze perfette, ma la velocità di propagazione cambia a seconda della natura della roccia. Tsunami: possono avere l’ipocentro sotto un fondale oceanico che può venir sollevato o abbassato dal movimento locale della crosta. Lo spostamento di ingenti masse d’acqua produce onde superficiali che possono provocare considerevoli danni, infatti le onde a causa della diminuzione 17 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 della profondità delle acque in prossimità dei litorali, riducono la velocità ma rimanendo costante l’energia, si abbattono sulle coste come enormi muri d’acqua. Possono essere provocati anche da: collasso di isole vulcaniche, frane sottomarine o grandi eruzioni vulcaniche. Tsunami Sumatra del 2004: sisma di magnitudo 9.1ha generato onde di 30m e provocato 230.000 morti e più di 22.000 dispersi. Ha attraversato anche l’Oceano Atlantico arrivando anche in Nuova Zelanda, Antartide e America del Sud e Nord. Tsunami Fukushima del 2011: scossa di 9° a 130km nel Pacifico ha generato onde superiori ai 25m. sisma + tsunami 15.000 morti e 5.000 dispersi. Danni alla centrale termonucleare di Fukushima → rilasci di materia radioattiva. Rischio sismico: Rischio = Pericolosità ∙ Vulnerabilità ∙ Esposizione Pericolosità = pericolosità sismica medio-alta per frequenza e intensità dei fenomeni. Vulnerabilità = molto elevata per fragilità del patrimonio edilizio, infrastrutturale, industriale, produttivo e dei servizi. Esposizione = altissima per densità abitativa e presenza di un patrimonio storico, artistico e monumentale unico al mondo. La conoscenza della sismicità è resa possibile dal grande numero di documenti e informazioni sugli effetti che nel passato i terremoti hanno provocato nelle diverse aree geografiche della nostra penisola: XIX secolo pubblicate ricerche sulle cause e sulla distribuzione geografica dei terremoti. Con la diffusione degli strumenti sismici dalla fine del XIX secolo e delle reti di monitoraggio nel XX secolo si dà avvio in modo definitivo agli studi per la caratterizzazione sismica del territorio. L’Italia presenta un alto rischio sismico escludendo la Sardegna, a causa della sua posizione nella zona di convergenza tra placca africana e placca eurasiatica, soprattutto lungo gli appennini: Calabria, Sicilia, Campania e Basilicata, Friuli, Veneto, Liguria. Negli ultimi 2500 anni si sono verificati più di 30.000 eventi sismici di media e forte intensità. Nell’Appennino centrale i terremoti del 1349 e del 1703 hanno provocato danni imponenti anche nella città di Roma e Abruzzo. Nell’Appennino meridionale, l’Irpinia è stata teatro di alcuni dei più forti terremoti della storia sismica italiana, sino al più recente del 23 novembre 1980. Calabria e Sicilia. Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia: analisi delle registrazioni della Rete Sismica Nazionale Centralizzata (RSNC). In media in Italia ogni cento anni si verificano più di cento terremoti di magnitudo compresa tra 5.0 e 6.0 e dai 5 ai 10 terremoti di magnitudo superiore a 6.0. Previsione dei terremoti - Previsione deterministica: esame di fenomeni precursori che vengono ricercati tenendo conto del modello del rimbalzo elastico: prima della rottura della roccia, infatti, è stato individuato uno stadio in cui essa tende a dilatarsi, fenomeno che provoca alcune anomalie nella natura e nel comportamento delle rocce; - Previsione statistica: un’area ha caratteristiche statisticamente simili nel tempo. Sono utili i cataloghi sismici che permettono una suddivisione del territorio = zonazione sismica. È una previsione a lungo termine, non utile sul momento dell’allarme sismico, ma serve a individuare e circoscrivere aree in cui è probabile il verificarsi del terremoto → necessario 18 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 concentrare una previsione deterministica, sorvegliando la comparsa dei fenomeni precursori. Prevenzione: ➔ Analisi caratteristiche sismiche del territorio; ➔ Applicazione norme di edilizia antisismica, non solo le nuove costruzioni, ma rinforzando i centri storici; ➔ Anticipare in anticipo i percorsi stradali per l’evacuazione e aree di accoglienza; ➔ Educazione di massa ed esercitazioni con simulazioni. Classificazione sismica del territorio dello stato. Italia: Zona 1: zona più pericolosa. Possono verificarsi fortissimi terremoti; Zona 2: forti terremoti; Zona 3: forti terremoti ma rari; Zona 4: zona meno pericolosa e i terremoti sono rari. È facoltà delle Regioni prescrivere l’obbligo della progettazione antisismica. Su oltre 8.000 comuni italiani quasi 3.000 sono nella classe di maggior pericolosità. Movimenti franosi A causa di forze esogene: la differenza di temperatura che porta a dilatazioni e contrazioni, innesca un processo di lenta disgregazione/fratturazione → termoclastismo. Si verifica maggiormente quando le rocce sono di diverso colore in quanto i vari componenti si riscaldano e dilatano in misura e tempi diversi. Crioclatismo: quando la temperatura che oscilla a +/-0° porta a congelamento e fusione delle acque meteoriche (all’interno delle rocce) → quando l’acqua si congela dilata esercita la sua pressione agendo come cuneo negli interstizi e nelle fessure delle rocce. Bioclastismo: organismi viventi possono agevolare la disgregazione, come radici. La degradazione delle rocce porta al franamento: discesa improvvisa di una quantità variabile di massa litoide dovuto all’effetto della forza di gravità. Instabilità dei versanti dipende da cause esterne (agenti atmosferici) e da quelle interne (materiale di roccia, inclinazione del pendio). Tre parti principali nei movimenti franosi: 1. Nicchia di distacco: luogo da cui si è staccato il materiale franato; 2. Pendio di frana / zona di scorrimento: luogo in cui si è verificato lo spostamento del materiale; 3. Zona di accumulo: detriti caduti che si ammassano caoticamente sul terreno primitivo. Movimenti franosi: 1. Crollo: caduta libera di blocchi di roccia a volte sporgenti da una parete verticale o subverticale; 2. Scivolamento o scorrimento: scivolamento di materiali poco imbevuti d’acqua su un piano abbastanza liscio; 3. Colamento: movimento lento favorito dalle acque d’infiltrazione nelle rocce argillose che coinvolge ampi spazi e consistenti spessori di roccia; 4. Ribaltamento: movimento di rotazione di materiali correnti ma con fessurazioni o stratificazioni verticali. Regioni maggiormente colpite da frane in Italia: Trentino Alto Adige, Friuli Venezia Giulia, 19 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 Emilia Romagna, Abruzzo, Molise, Campania, Basilicata, Calabria → soprattutto sugli appennini. Interazione tra fenomeno franoso e attività antropiche: versanti spesso soggetti ad ingenti opere (stradali, edilizie, estrattive ecc.) che alterano l’equilibrio del terreno o lo scorrimento naturale delle acque + diboscamento e l’uso di tecniche agricole non adeguate. le tipologie di frane che interessano i nostri insediamenti urbani possono essere raggruppate in due grosse categorie: 1. Frane a rapido impatto: generalmente provocate sia da interventi antropici (scavi, sovraccarichi di pendii, urbanizzazioni intensive, ecc.), che da fenomeni naturali di breve durata ma di forte intensità (sismi, piogge intense, ecc.), 2. Frane ad impatto prolungato: localizzati soprattutto in zone costituite da formazioni strutturalmente complesse a prevalente contenuto argilloso. Frane da ricordare: - Casamicciola Terme, Ischia: nel 26/11/2022 ha ucciso almeno otto persone e 230 sfollati ha avuto diverse cause: 1. piogge intense che hanno colpito l’isola campana; 2. Eccessiva edificazione e abusivismo edilizio; 3. Il 37,8% del territorio del comune è indicato come a pericolosità da frana molto elevata e il 21,6 % a pericolosità elevata: nella prima area vivono 801 persone, nella seconda 1.229. - Frana del monte Toc, confine Friuli e Veneto: nel 9 ottobre 1963, ha valenza emblematica sia per i danni prodotti sia per l’indifferenza dolosa manifestata nei confronti dell’ambiente e della collettività. Due ondate, una verso monte e una verso valle, quest’ultima, superato lo sbarramento della diga, distrusse il centro abitato di Longarone e devastò parte della valle del fiume Piave. Morirono quasi 2.000 persone. Il serbatoio idroelettrico fu realizzato in un’area non idonea per le caratteristiche morfologiche e litologiche dei versanti. - Frana di Sarno e Quindici: nel 6 maggio 1988, scivolamento a valle di 2 milioni m^3 di fango che hanno devastato i centri abitati, 160 morti. Alterazione chimica e carsismo Nell’alterazione delle rocce influiscono anche fattori chimici come ossidazione e idratazione che si manifestano nelle regioni calde e umide. Idrolisi: da rocce magmatiche si possono produrre argilla, bauxite e laterite (Madagascar: isola rossa per la presenza elevata di quest’ultima). Processo di dissoluzione: l’acqua presente in calcari molto fratturati, reagendo con l’anidride carbonica, diventa acidula e in grado di disciogliere una roccia dura come il calcare. Le macro fessure si allargano e si approfondiscono progressivamente → carsismo. Termine derivante dal Carso, regione di altopiani calcarei. Varie forme sia sulla superficie terrestre, sia all’interno della massa rocciosa → carsismo epigeo e ipogeo. Carsismo epigeo: dolina → conca quasi circolare o ellittica più larga che profonda, con diametro variabile da pochi metri fino a 200. Sul fondo spesso sono presenti fratture che drenano l’acqua e a volte è presente terra rossa (residuo insolubile contenuto nel calcare). Uvala: quando due doline vicine allargandosi si uniscono. Polje: conche ancora più ampie (chilometri quadri) e chiuse. È un piano con depositi di terra rossa o ricoperto da terreni alluvionati, circondato da versanti più o meno ripidi, che può presentare sul 20 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 fondo rilievi come piccole guglie costituite da rocce che sono più resistenti. Campi solcati o carreggiati: carsismo di superficie, sono solchi quasi paralleli tra loro che nei pendii poco inclinati intagliano la roccia calcarea da qualche centimetro a metri. Carsismo ipogeo: acqua che penetra nelle varie fratture del calcare → grotte sviluppate soprattutto in orizzontale in cui possono trovarsi anche laghetti o corsi d’acqua + stalattiti e stalagmiti all’interno, che se congiunti creano una colonna, creati da acqua che rilascia carbonato di sodio che in un primo momento aveva dissolto. Pozzi estesi verticalmente. La speleologia studia grotte e cavità naturali. Grotte in Italia: Grotte di Castellana in Puglia, Frasassi nelle Marche, Grotta di Nettuno in Sardegna, Grotte di Stiffe in Abruzzo; nella regione carsica le Grotte di Postumia e San Canziano. CAPITOLO 4: atmosfera Atmosfera Involucro gassoso che circonda la terra e le è solidale, ovvero la segue in ogni suo movimento grazie alla forza di gravità. Interazione anche con litosfera (modella e trasforma la morfologia terrestre), idrosfera (assicura il compimento del ciclo vitale dell’acqua) + peso che esercita sul mondo biologico, vegetale e animale. Struttura dell’atmosfera: si distingue in fasce sovrapposte. 1. Troposfera: dal suolo fino ai 17 km nell’area equatoriale e 8 in quelle polari; svolge il ruolo fondamentale per la vita del Pianeta, è il settore più denso per l’alta concentrazione dei gas presenti, è dove avviene la grandissima parte dei fenomeni meteorologici. È riscaldata dal calore proveniente dalla superficie terrestre e contiene quasi l’80% della massa totale dell’atmosfera e quasi tutto il suo vapore acqueo. 2. Stratosfera: fino ai 50-60 km; importante per la presenza di uno strato di ozono che assorbe le radiazioni ultraviolette del sole, che sono nocive per noi → anni ’70 si scopre che si sta assottigliando principalmente in Antartide 3. Mesosfera: fino a 80 km; abbassamento della temperatura fino a -90° e attenuazione della forza di gravità. Meteoriti che entrano in questa fascia per l’attrito diventano incandescenti, evaporano e creano scie luminose → stelle cadenti. 4. Termosfera: fino ai 400-500km; temperatura aumenta di molto, 1.000°C e ionizzazione delle particelle presenti → aurora polare. 5. Esosfera: 2.000-2.500km. Non ha limite netto con lo spazio cosmico e si raggiungono i 2.000°C. Tutte sono separate da fasce limitate di discontinuità: tropopausa, stratopausa, mesopausa e termopausa. Omosfera: fino ai 100 km d’altezza in cui l’atmosfera è uniforme, anche se procedendo in altezza la densità diviene sempre minore. 21 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 In sospensione, soprattutto negli strati più bassi, a seconda delle località si trovano particelle minuscole → pulviscolo atmosferico, che può essere naturale (pollini, ceneri vulcaniche) e artificiale, in zone inquinate. Elementi del clima e del tempo Nell’atmosfera si sviluppano numerosi fenomeni che ci interessano per la loro forza e rapidità nel movimento. Progressi scientifici negli ultimi decenni hanno accresciuto le conoscenze sul clima e sui cambiamenti del tempo. Tempo atmosferico: stato delle condizioni atmosferiche, quindi combinazione di vari elementi in un determinato luogo e in un dato momento → rappresenta una situazione reale. Meteorologia. Clima: andamento tipico annuale delle varietà del tempo atmosferico considerato su una regione in un periodo di tempo sufficientemente lungo → rappresenta un concetto teorico. Climatologia. Elementi del clima: - Temperatura: radiazioni del sole arrivano a onde corte alla litosfera e in parte vengono assorbiti da litosfera e idrosfera che le convertono in onde lunghe. Questo processo trasferisce calore nell’aria che influisce sulla temperatura → termometro che indica il grado termico (gradi centigradi o fahrenheit) di una frazione dell’aria in un dato momento. Escursione termica: differenza tra temperatura massima e minima che può avere un luogo. Isotermie: rappresentazione grafica della temperatura attraverso delle linee che uniscono tutti i punti della superficie terrestre con la stessa temperatura. - Pressione e venti: aria esercita sulla superficie terrestre una pressione che si misura con il barometro. Questo valore può cambiare in modo molto rapido nel corso della giornata ed è in stretto rapporto con l’altitudine, poiché lo spessore della colona d’aria sovrastante diminuisce con l’aumentare della quota. La pressione è influenzata dalla temperatura e dall’umidità: aria calda e umida, bassa pressione, tende a salire, mentre l’aria fredda e secca, alta pressione, tende a scendere → isobare. ➔ Venti: generati dalle differenze tra aree di alta e bassa pressione → anemoscopi: banderuole o maniche al vento. ➔ Anemometro: misura la velocità del vento. ➔ Forza: misurata in base agli effetti che ha sul moto ondoso, con una scala ideata da Beaufort nel 1806, suddivisa in gradi da 0 a 12. ➔ Cicloni tropicali: sono fenomeni complessi determinate dalle alte temperature sugli oceani nella fascia equatoriale che creano centri di pressione minima, i venti superano spesso i 200km/h. ➔ Tornado: venti che possono arrivare oltre i 500km/h → scala Fujita: sua intensità in funzione dei danni prodotti. - Umidità e precipitazioni: derivano essenzialmente dal ciclo dell’acqua che si basa da una parte sull’evaporazione di questa dagli oceani, superfici liquide e piante e sulle precipitazioni sulla terra ferma e sopra i mari. ➔ Umidità: peso del vapore acqueo in un dato volume d’aria che può contenere solo una quantità definita di vapore acqueo → limite di saturazione o punto di rugiada, oltre la quale: contaminazione del vapore o il brinamento o la sublimazione (passaggio dal vapore allo stato solido con formazione di cristalli di ghiaccio o brina). 22 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 La capacità dell’aria di convertire vapore è maggiore con l’aumento di temperatura, per questo quando fa molto caldo l’atmosfera trattiene umidità dando luogo a precipitazioni più violente. ➔ Umidità relativa: rapporto tra quantità di vapore presente in un dato volume di aria e il limite massivo che potrebbe esserci alla stessa temperatura → igrometro. - Nubi si formano quando il vapore acqueo diventa visibile. Tipi di nubi: 1. Nebbia: limita la visibilità da poche decine di cm a valori inferiori a un km; 2. Foschia: mancanza di visibilità da 1-10km; 3. Cumuli: estensione di nubi in verticale; 4. Strati: estensione di nubi in orizzontale; 5. Cirri: nuvole bianche molto alte sono costituite da sottili aghi di ghiaccio; 6. Nembostrati e cumulonembi: portatori di piogge e temporali. Le precipitazioni avvengono a causa della presenza di nuclei di condensazione, corpuscoli microscopici come pollini, pulviscolo, … Pluviometro: per misurare in millimetri la quantità delle precipitazioni → strumento a imbuto che raccoglie l’acqua in un recipiente. Isoiete. Regime pluviometrico: indica la distribuzione mensile, annua, …, delle precipitazioni, importante anche la frequenza e l’intensità, ovvero la quantità. Gli eventi metereologici avversi si stanno moltiplicando in tutte le parti del mondo, tra i più importanti del 2021 ricordiamo a luglio in Germania, Belgio e Paesi Bassi, provincia cinese dell’Henan e Zhengzhou e a settembre a New York. Fattori del tempo e del clima Fattori che condizionano il clima: a) Latitudine: influisce sulla temperatura per la differente inclinazione dei raggi solari che colpiscono la terra; b) Longitudine: l’atmosfera riceve il calore dalla superficie terrestre e dal sole; c) Distribuzione di terre e mari: influisce su umidità e temperatura. Le masse continentali assorbono rapidamente calore solare restituendolo sempre rapidamente, mentre le masse oceaniche si riscaldano a rilento ma in profondità, perdendo in tempi più lunghi il calore incamerato; d) Correnti marine: sono spostamenti piuttosto lenti di masse d’acqua che risentono degli influssi dei venti, delle differenze fisico-chimiche delle acque e degli effetti della rotazione terrestre. Le correnti trasportano caldo dalle basse alle alte temperature e viceversa; e) Esposizione rispetto ai punti cardinali: influisce su temperatura, ventilazione e luce; f) Vegetazione: estensioni boschive consistenti. Tipi di clima Ripartizione usata dal mondo greco-classico: terra divisa in fasce climatiche in base alla latitudine e ai riferimenti astronomici: - Torrida (tra due tropici); - Temperata (fra i tropici e i rispettivi poli); - Fredda (tra i circoli polari e i rispettivi poli). Un altro criterio: vegetazione → clima della foresta tropicale umida, savana, steppa, … Proposta del geologo e climatologo Koppen della prima metà del Novecento: 5 grandi aree climatiche contrassegnate da lettere maiuscole dall’Equatore verso i poli. 23 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 A. MEGATERMICI o tropicali umidi → tra i tropici, temperatura media mai sotto i 18°C, notevole quantità di precipitazioni annue. - Equatoriale o pluviale: più vicino all’Equatore → temperatura media elevata e quasi uniforme tutto l’anno 25-30°C e piovosità abbondante e regolare ogni mese che porta una rigogliosa vegetazione: foresta pluviale o equatoriale. Bacini dei fiumi Congo e Rio delle Amazzoni, Golfo di Guinea; - Monsonico: notevoli precipitazioni distribuite in maniera non uniforme → monsoni: venti periodici dell’Oceano indiano che soffiano da terra verso il mare in inverno e viceversa in estate, portatore di numerose piogge. India, Indocina, costa orientale del Madagascar; - Savana o tropicale con inverno secco: minori precipitazioni che segnano l’alternarsi delle stagioni. Africa e America Latina; B. ARIDI, senza copertura vegetale continua, precipitazioni rare ed escursione termica pronunciata. - Desertici: scarsissime precipitazioni, no fiumi a carattere permanente, ma a causa di alcune precipitazioni più forti, l’acqua ristagna in solchi normalmente asciutti e poco profondi - Oasi: falda acquifera prossima alla superficie, ricche di vegetazione e insediamenti. Inverno freddo a medie latitudini. - Semiaridi o predesertici: maggior apporto idrico, steppa asciutta. C. CONTRASTO STAGIONALE di tempera nel corso dell’anno - Mediterraneo: mitezza degli inverni e la scarsità delle piogge nei mesi estivi. Intorno al Mar Mediterraneo, California, Cile centrale, regione del Capo, Australia meridionale; - Sinico: maggiori precipitazioni e uniforme distribuzione durante l’anno, senza periodi siccitosi. Cina orientale, Giappone, Stati Uniti, Uruguay, Argentina settentrionale e orientale degli USA, sud Australia; - Temperato fresco: inverni piuttosto miti e precipitazioni ben distribuite. Cile meridionale, Tasmania e Nuova Zelanda; D. INVERNO lungo e gelido, ESTATE ricca di precipitazioni calda. - Freddo umido: con estate calda e freddo con inverno asciutto. Europa orientale, Russia, Cina settentrionale, Hokkaido, parte settentrionale degli USA e Canada; E. SENZA ESTATE, inverni freddissimi, precipitazioni scarse e solitamente nevose. - Tundra: muschi e licheni; - Gelo perenne: calotte glaciali. - Climi montani: alta montagna, simili ai nivali ma non alternanza di lunghi periodi d’illuminazione e di oscurità. La temperatura varia quotidianamente, escursione termica giornaliera marcata. Climi in Italia: grande varietà climatica al suo interno, sia per latitudine che altitudine, vicinanza col mare e aree più interne, rilievi che coprono più del 70% del territorio. Le alpi riparano la pianura padana dai venti freddi del nord, mentre gli appennini creano una suddivisione climatica tra il versante tirrenico con venti umidi e piogge abbondanti e il versante adriatico con minori piogge. Clima ottimale ma sempre più ondate di caldo e siccità a causa del riscaldamento globale → cicloni tropicali mediterranei con piogge torrenziali e venti fortissimi. 24 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 Relazione tra clima e società Artificialmente si possono creare condizioni più favorevoli in modo permanente o in alcuni periodi dell’anno, come ad esempio le serre per l’agricoltura, dove è possibile controllare la temperatura e regolarla. Sole e vento consentono la produzione di energia rinnovabile e potenzialmente inesauribile, senza gas serra e pericoli di disastri causati da fuoriuscita di petrolio. Rivoluzione industriale: immesse nell’atmosfera notevoli quantità di particelle gassose, liquide e solide → alterato la qualità dell’aria + inquinamento atmosferico, rendendola in alcuni casi irrespirabile e fonte di gravi malattie. Inquinamento genera: - Smog: nebbia scura derivante dalla combustione; - Piogge acide: risultato dell’emissione di ossidi di zolfo e azoto → ricaduta a terra anche in luoghi distanti, procurando gravi conseguenze; - Isola termica urbana: innalzamento della temperatura provocato dal calore immesso dalle fabbriche, traffico, riscaldamento domestico, … Crisi climatica globale Per evitare una catastrofe globale occorre agire simultaneamente su due fronti: 1. Adattamento delle mutate condizioni dell’atmosfera: il territorio da una parte deve essere reso più resistente alle situazioni meteorologiche estreme, e dall'altra essere vissuto con maggiore consapevolezza dai cittadini → comunicazione corretta fra il mondo scientifico e quello dell'informazione; 2. Riduzione dell’anidride carbonica e altri gas serra. Il riscaldamento globale, i periodi di prolungata siccità, l'intensificazione e l'accentuazione di fenomeni meteorologici estremi si accompagnano all'acidificazione degli oceani, all'erosione del suolo e delle coste, alla salinizzazione dei terreni, ai processi di desertizzazione, a una eccessiva fusione dei ghiacci, all'innalzamento del livello marino. Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (UNFCCC), approvata nel giugno 1992 in occasione della Conferenza di Rio → Summit della Terra. L'organo decisionale dell'UNFCCC è la Conferenza delle parti che dal 1995 si svolge annualmente. Un passaggio importante nella prospettiva di una riduzione dei gas serra si è registrato attraverso il protocollo di Kyoto redatto nel 1977, ma il primo accordo legalmente vincolante a livello mondiale è stato l’accordo di Parigi nel 20115 → intende dare una risposta globale a questa minaccia, sforzandosi anche a sradicare la povertà fornendo ai paesi in difficoltà economica, sostegno → non esiti sperati a causa di impegni non mantenuti da parte di molti stati. Scioglimento dei ghiacciai: nelle regioni polari il ghiaccio sta scomparendo in modo sempre più consistente. Muta anche lo scenario economico e politico è in movimento: l'abbondanza di petrolio, di gas e di ricchezze minerali più agevolmente sfruttabili a causa dei cambiamenti climatici, stanno spingendo Stati e multinazionali a valutare tutti i potenziali benefici derivanti dal riscaldamento che l'Artico potrebbe offrire → utilizzo delle risorse + intensificazione della pesca, sviluppo del turismo polare, all' apertura di nuove rotte commerciali, … Profughi climatici: a causa del rialzo di temperatura in alcuni luoghi sempre molte più persone si trovano costrette ad abbandonare la propria terra → Africa subsahariana. 25 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 Il vento e i deserti Morfologia eolica: i venti riescono a esercitare la loro energia in maniera continua e su ampie estensioni dando origine a una morfologia particolare → azione di trasporto e di deposito che modella il terreno generando forme caratteristiche, soprattutto nelle regioni con climi aridi, dove umidità e vegetazione sono scarse o quasi assenti. I principali deserti: Sahara, Arabico, Gobi. Due principali azioni esercitate dal vento: 1. Deflazione: azione eolica, non frenata dalla vegetazione, rimuove e solleva nell'aria particelle di coltre superficiale in precedenza alterata. Si esercita in maniera selettiva, poiché i granelli più piccoli vengono alzati facilmente e portati anche a grandi altezze e distanze, mentre quelli più consistenti possono essere sollevati e trasportati soltanto da venti forti e turbolenti, in grado di generare vere e proprie tempeste di polvere e di sabbia. Produce conche non profonde ma diametro varia da pochi metri a molti chilometri; 2. Corrasione: in seguito all'urto delle particelle fra loro e sulla roccia → azione abrasiva, di smerigliatura e levigatura, soprattutto in prossimità del suolo e crea fori nella roccia, conche, pozzetti, archi naturali. Le dimensioni raggiungono anche diversi metri, derivano dalla differente resistenza delle rocce, più o meno dure e compatte e dall’energia del movimento del vento, dal suo prolungarsi nel tempo e dalla sua costanza nella stessa direzione. La corrasione che a volte si combina con l’erosione marina, può dare origine a cavità di dimensioni diverse: tafoni Il trasporto avviene per: - Sospensione: quando particelle molto piccole sono sollevate dal vento e trasportate lontano prima di toccare il suolo. Si formano così accumuli di colore giallastro, con uno spessore superiore anche ai cento metri: loess. - Trascinamento: granelli di sabbia possono anche essere trascinati o trasportati per rotolamento sulla superficie; - Saltazione: sono sollevati per un piccolo tragitto prima di ricadere sul suolo, compiendo ripetuti salti Il denudamento operato dall'azione colica dà origine ai deserti rocciosi: hamada, o ciottolosi, serir → questi quando il vento rimuove le particelle minute in aree ricoperte da materiali alluvionali lasciati dai fiumi in periodi passati più umidi. Il materiale trasportato dal vento origina vari tipi di depositi, tra cui le dune → simbolo del paesaggio desertico, anche presenti in ambienti costieri. Possono essere vive, quando sotto l'azione del vento si spostano cambiando forma, oppure fisse, quando sono coperte da piante che, con le loro radici, impediscono il movimento della sabbia. Duna comune: a forma di luna crescente o a ferro di cavallo con le sue due estremità estese nella direzione del vento dominante + dune longitudinali, trasversali. Il profilo delle dune muta in funzione delle caratteristiche del vento e del materiale prevalente di cui sono formate. La parte esposta ha un pendio dolce, perché il vento vi fa rotolare la sabbia, che, raggiunta la cresta, cade nel lato opposto, protetto dal vento e più ripido. CAPITOLO 5; idrosfera Gli stati dell’acqua e il bilancio idrologico 3 stati fisici: solido (ghiaccio), liquido (acqua) e gassoso (vapore acqueo) → mondo dell’acqua si 26 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 chiama idrosfera e si trova, grazie alle tre forme che può assumere in litosfera, atmosfera e biosfera. Evapora dagli oceani > arriva in aria> ritorna sulla terra in forma liquida o solida. Idrosfera marina: il 94% dell’acqua è salata. Idrosfera continentale: il 6% dell’acqua è dolce. Nell’atmosfera la porzione di acqua sotto forma di vapore è minima (0,001%) ma indispensabile come è indispensabile per le necessità vitali l’acqua nella biosfera. Ciclo dell’acqua Il volume totale dell’acqua è costante a livello planetario, anche se cambia la sua ripartizione. 1. Evaporazione ed evapotraspirazione; 2. Precipitazione; 3. Infiltrazione; 4. Ruscellamento. L’energia del sole permette i passaggi di materia e di energia tra atmosfera terrestre e le superfici degli oceani e delle terre emerse → scambi di vapore acqueo e di acqua allo stato liquido. La quantità d’acqua, ritornando allo stato liquido o solido sulla superficie terrestre, ha una distribuzione diversa rispetto a quella evaporata, poiché il vapore acqueo viene trasportato dai venti prima di ritornare a terra. - Regioni esoreiche: il deflusso avviene solitamente in mare attraverso le foci dei fiumi. - Territori endoreici: sono presenti corsi d’acqua che non trovano sbocco in mare ma in un lago chiuso o in un’area desertica o semidesertica (Mar Caspio, Lago d’Aral, Lago Ciad / fiume Okavango, Africa australe) - Salar: laghi salati presenti negli altopiani desertici delle Ande. - Aree areiche: aree desertiche in cui non è presente un’idrografia superficiale, la quale si può ristabilire solo attraverso le rare precipitazioni. Deserto del Sahara, Arabico e australiano. Risorse e vulnerabilità dell’idrosfera Importanza dell’acqua: bene per la vita stessa, usata per irrigazione, alimentazione, per estrazioni di sali e minerali, inoltre i movimenti del mare possono costituire fonti energetiche rinnovabili o classica energia idroelettrica dalle dighe + navigazione e attività sportive e turistiche. Fin da subito insediamento in prossimità delle acque: il Tigri e l’Eufrate, Nilo, … → oggi le fasce costiere continuano ad attrarre numerose persone soprattutto per il turismo balneare. Incremento anidride carbonica: riscaldamento globale + influisce sugli equilibri degli ambienti marini, in quanto gli oceani assorbono ¼ dell’anidride carbonica presente nell’atmosfera, trasformandola in acido carbonico → aumenta l’acidificazione degli oceani e muta quindi la composizione chimica delle acque dei mari, creando danni alle comunità di plancton, coralli, … Ma questo anche a causa delle sostanze tossiche riversate in mare, come ad esempio il petrolio che forma una pellicola superficiale impermeabile all’ossigeno + quando arriva in profondità procura danni diretti alla macrofauna, al plancton e agli organismi bentonici (a contatto con il fondo del mare). Plastica: ogni anno finisce in mare in quantità enormi + disgregazione della plastica genera 27 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 microplastiche secondarie quasi invisibili. Bonifica dell’ambiente danneggiato può richiedere mesi o anni. Catastrofe ambientale prodotta dalla piattaforma petrolifera Deepwater Horizon: dal 20 aprile- 4 agosto ha sversato 5 milioni di barili di petrolio nelle acque del Golfo del Messico. Ha ucciso migliaia di uccelli marini, mammiferi, tartarughe e pesci, danneggiati i coralli. Caratteristiche del mare Più del 70% della superficie del globo è occupato da acque salate. Oceani: distese maggiori che si aprono tra un continente e l’altro. Atlantico, Pacifico, Indiano + Antartico o Australe, Mar Glaciale Artico. Banchise: grandi lastre di ghiaccio salato, mobili e galleggianti, spesse 2-3 metri. Si espandono o si ritirano a seconda delle stagioni, ma in costante diminuzione: riscaldamento globale. Mare: aria racchiusa per lunghi tratti da terre emerse. Salinità: calcolando i grammi di sale in un chilogrammo o in un litro d’acqua. Salinità media: 35g. → isoaline. Sali: cloruro di sodio (sale da cucina), cloruro di magnesio, solfato di magnesio, di calcio e di potassio. Cosa fa variare la salinità di un mare? Intensità delle evaporazioni; Quantità delle precipitazioni; Apporto delle acque dolci dei fiumi. I mari tropicali posseggono più sale rispetto ai mari freddi. Temperatura dipende da: Profondità: i raggi solari arrivano principalmente sullo strato superficiale; → Latitudine e alternarsi delle stagioni. I mari più caldi sono quelli chiusi, come il Mar Rosso che ha una temperatura media di 35° rispetto ai 28° dei mari tropicali; quelli più freddi sono invece i meri polari con temperature uguali o inferiori a 0°. Al di sotto dei 200 m le acque oceaniche hanno una temperatura di pochi gradi o 0°. Iceberg: blocchi di ghiaccio continentale con parte sommersa circa 8 volte quella emergente → staccate dalle lingue glaciali dell’Antartide o delle isole artiche, vanno alla deriva. Ostacolo per navi ma possono causare anche gravi incidenti: Titanic, naufragato il 14 aprile 1912 nell’Atlantico settentrionale dopo un violento urto. Movimenti del mare Mari e oceani sono soggetti a continui movimenti derivanti da diverse cause, interne alla stessa massa d'acqua (salinità, temperatura, densità) o esterne, come le forze gravitazionali o il vento (esempio di interazione tra atmosfera e idrosfera). Onde: sono provocate dalla pressione esercitata dal vento. Si presentano con una cresta, dorso, e un cavo o ventre. La distanza tra cresta e fondo del cavo è l’altezza d'onda, quella fra due creste o cavi successivi è la lunghezza d'onda, l'intervallo di tempo compreso tra il passaggio di due creste successive nello stesso punto è il periodo. Nel movimento delle onde l'acqua non si sposta orizzontalmente perché il moto ondoso è in prevalenza verticale → ogni singola particella d'acqua descrive un'orbita quasi circolare su un piano verticale (onda di oscillazione). 28 Scaricato da Guybrush Sunny ([email protected])  lOMoARcPSD|14110876 L'altezza delle onde, che dipende dalla forza del vento, non supera i 7-8 m, anche se in casi eccezionali può giungere fino a un massimo di 15. Avvicinandosi alla costa, l'onda comincia a deformarsi, subendo variazioni nella velocità, nella direzione e nella forma. La parte inferiore dell'onda rallenta incontrando il fondale; il fronte d'onda diviene così ripido da non essere più in grado di sostenersi, per cui l'onda collassa e si rompe fino a formare i frangenti di spiaggia. Scompare il movimento circolare, sostituito da un effettivo spostamento della massa d'acqua in avanti: onda di traslazione → risacca: flutto di ritorno. Rifrazione: quando la profondità del fondale inizia a essere pari alla metà della lunghezza d'onda, si verifica un cambiamento di direzione delle onde che avanzano parallelamente o quasi alla costa. Su una costa con promontori e baie, le onde rifratte convergono sui primi, che vengono erosi per la concentrazione su questi dell'energia marina, mentre nelle baie le onde divergono e perdono energia, consentendo accumulo di materiali sabbiosi e ciottolosi. Nell' arco della giornata l'altezza del mare oscilla più volte per la marea: movimento ritmico periodico di innalzamento: flusso, e di abbassamento: riflusso. Al livello massimo dell'acqua si ha l'alta marea, a quello minimo, la bassa marea → la loro differenza: ampiezza o amplitudine di marea. L'origine del fenomeno si deve all'attrazione gravitazionale della Luna e, in misura minore, del Sole, in quanto si trova a una distanza enorme dalla Terra → i due movimenti oscillatori quotidiani si completano nell'arco di 24 ore e 50 minuti, corrispondenti alla durata di un giorno lunare. Nel sistema Terra-Luna i due corpi si attraggono secondo le leggi della gravitazione universale, ma poiché la Terra ha una massa 81,3 volte più grande di quella del suo satellite, il centro di gravità si posiziona al suo interno, anche se è spostato in direzione della Luna. Affinché il sistema rimanga in equilibrio la forza di attrazione si bilancia con quella opposta centrifuga. La culminazione della Luna su un meridiano produce un accrescimento della sua attrazione in coincidenza dei punti localizzati sulla linea dello stesso meridiano con conseguente innalzamento delle acque. Sull'antimeridiano corrispondente prevale al contrario la forza centrifuga, che tende a spostare verso l'esterno la massa oceanica per cui si ha un rigonfiamento delle acque: alta marea, anche se minore rispetto al caso precedente. La bassa marea si verifica quando la Luna si trova ad angolo retto con il meridiano stesso. Luna regola i tempi delle maree ≠ Sole modifica le loro ampiezze, che raggiungono i valori più alti quando l'attrazione lunare si somma con quella solare al momento della congiunzione o dell'opposizione dei due corpi celesti: maree sizigiali. Quando al contrario il Sole e la Luna sono in quadratura la forza di attrazione del Sole controbilancia quella più forte della Luna, per cui le ampiezze toccano valori più bassi: maree di quadratura. Ora o stabilimento di porto: è il ritardo con il quale si manifesta il massimo dell'alta marea rispetto al passaggio della luna in un determinato luogo. È fondamentale per la navigazione portuale conoscere tale ritardo.