Scienze della Terra per le superiori/Il modellamento dovuto a fenomeni atmosferici
(premessa) Le forze che modellano la crosta terrestre[modifica]
I paesaggi terrestri sono il prodotto dell’azione combinata di forze endogene e forze esogene.
Le forze endogene traggono energia dal calore interno della Terra, e che sono responsabili del movimento delle placche litosferiche e di conseguenza dei fenomeni vulcanici e sismici, del sollevamento delle catene montuose.
Le forze esogene, invece, sono processi alimentati dell’energia proveniente dal Sole, che determina il movimento dei venti, dei fiumi, dei ghiacciai, delle onde e delle correnti marine. Il lento e il continuo lavoro degli agenti atmosferici, come il calore solare, il gelo e il disgelo, l’ umidità dell’ aria, provoca l'erosione/degradazione delle rocce. I modellamenti dipendono in notevole misura dal tipo di roccia. Rocce tenere vengono modellate molto più facilmente e velocemente.
L'erosione (detta anche degradazione) avviene dunque in diversi modi:
- Erosione meteorica (degradazione meteorica - meteorizzazione), causata dal semplice contatto con l'atmosfera (senza considerare il vento, la pioggia, la gravità). È causata dalle escursioni termiche (termoclastismo, crioclastismo) e da reazioni chimiche (alterazioni chimiche). Viene approfondita in questa pagina.
- Erosione causata dalla pioggia (pluviale). (in questa pagina)
- Erosione gravitativa. (in questa pagina)
- Erosione causata da organismi (bioclastismo) (in questa pagina)
- Erosione fluviale, eolica, glaciale, marina. (vedi le relative pagine)
- Carsismo (vedi pagina dedicata)
Erosione meteorica[modifica]
La semplice esposizione all'aria può determinare nelle rocce alcuni fenomeni erosivi, soprattutto come conseguenza delle escursioni termiche (crioclastismo e termoclastismo) e come conseguenza della reazione chimica dei gas atmosferici e dell'acqua con i minerali delle rocce (erosione chimica).
Crioclatismo[modifica]
È causato dall'azione gelo-disgelo. Se la roccia è impregnata d'acqua che congelando aumenta il volume, provoca una pressione notevole nella cavità in cui si infiltra. Se questo fenomeno si ripete frequentemente, si distaccano o si frantumano le rocce. Una roccia è tanto meno resistente quanto più è fratturata o porosa.
Termoclatismo[modifica]
Le rocce si frantumano se ci sono varie dilatazioni e contrazioni della roccia a causa del riscaldamento e il raffreddamento delle rocce. Questo fenomeno è tipico delle zone desertiche, dove sono più evidenti le escursioni termiche tra il giorno e la notte. Le rocce possono avere un distacco di lamine o scaglie sottili di roccia. Questo tipo di disgregazione è chiamato esfoliazione.
Erosione chimica (alterazione)[modifica]
Alcune sostanze come l'acqua o l'ossigeno possono causare della reazioni chimiche nei minerali delle rocce, causando una erosione chimica detta alterazione.
Acqua[modifica]
L'acqua è sempre presente nell'atmosfera come vapore acqueo, oppure bagna le rocce durante una pioggia. In ogni caso l'acqua può sciogliere alcuni sali presenti nelle rocce o alterare alcuni minerali delle rocce. La roccia viene quindi erosa chimicamente.
Acqua acida[modifica]
Quando l'acqua viene resa leggermente acida a causa di sostanze inquinanti o semplicemente per la presenza nell'atmosfera di CO2 (anidride carbonica), essa diventa in grado di sciogliere le rocce calcaree, causando ad esempio il fenomeno del carsismo (approfondito in una pagina a parte). Le radici delle piante e i microorganismi del terreno rilasciano sostanze che acidificano il terreno favorendo lo scioglimento delle rocce calcaree (biocarsismo).
Ossigeno[modifica]
L'ossigeno costituisce il 20% circa dell'atmosfera terrestre ed è una sostanza in grado di ossidare (l'ossidazione è una reazione chimica) alcuni minerali soprattutto quelli contenente ferro, formando ossidi e idrossidi, di colore giallo, rosso o marrone. Le rocce vengono quindi alterate chimicamente.
Modellamento causato dalla pioggia e dal suo ruscellamento[modifica]
Le precipitazioni atmosferiche agiscono sulle rocce con un'azione meccanica. Il ruscellamento è lo scorrimento in superficie dell'acqua. Questo fenomeno rimuove grandi quantità di detriti. L' efficacia dell'erosione dipende da:
- tipo di roccia (più la roccia è tenera, più facile è la sua erosione)
- l'intensità delle precipitazioni (più sono intense, maggiore è l'erosione)
- la permeabilità del terreno (se è molto permeabile il ruscellamento non avviene)
- la pendenza (maggiore è la pendenza e più veloce è il ruscellamento)
- la copertura vegetale (se è presente protegge le rocce).
Gli effetti del ruscellamento sono ben visibili nei seguenti fenomeni:
- i calanchi: rocce di argilla, una roccia tenera, che si presentano con profondi solchi nei quali non riesce a crescere nessuna vegetazione. Sembra una catena montuosa in miniatura.
- piramidi di terra: alti pinnacoli di terra sovrastati da una masso. Si formano soprattutto su sedimenti morenici.
- valle a V: l'erosione del fondovalle avviene a causa del fiume, ma i versanti sono per lo più modellati dal ruscellamento e dalla gravità.
Erosione gravitazionale[modifica]
La semplice forza di gravità trascina verso il basso tutto ciò che non è saldamente ancorato al suolo. Agisce quindi soprattutto nei versanti molto inclinati. Si combina con tutti gli altri tipi di erosione, poiché trascina in basso i detriti che altri fenomeni hanno prodotto (nella foto, la gravità trascina in basso i detriti prodotto dal crioclastismo)