FENOMENI ENDOGENI ED ESOGENI Prof ssa Carolina Sementa

FENOMENI ENDOGENI ED ESOGENI Prof. ssa Carolina Sementa

Le forze che modificano la superficie terrestre: un cambiamento incessante…. La superficie terrestre è in continua evoluzione e si modifica sempre nel corso del tempo così da formare i paesaggi. Un paesaggio naturale, in assenza di intervento dell'uomo, spesso è il risultato di due forze opposte, di uno scontro che dura da migliaia di anni: le forze interne dette endogene, e le forze esterne dette esogene. Le forze endogene dipendono dalle condizioni dell’interno del pianeta e sono legate all’azione di vulcani e terremoti; le seconde, invece, dipendono dall’energia che la Terra riceve dal Sole e si manifestano con l’azione del vento, calore, e acqua. L’azione dei fattori esogeni è molto lenta, ma incessante: anche una pioggia lieve che dura per alcune ore è in grado di modellare un pendio, asportando particelle di suolo e quindi riducendone la compattezza. 2

Forze esogene: Erosione da vento e acqua, il riscaldamento solare, le attività umane sono processi esogeni! Il vento modifica il paesaggio in due modi: da un lato corrode la roccia, dall’altro trasporta e deposita i frammenti che ha creato, creando accumuli di materiale. Le regioni della Terra più esposte a questi tipi di azione del vento sono quelle con scarsa vegetazione perché in questo modo il vento non deve superare nessuna barriera. 3

L’erosione delle rocce è dovuta dall’azione meccanica dei granelli di sabbia e polvere che trasporta il vento: proiettati sulle rocce le incidono e col passar del tempo le corrodono. La maggior parte dei depositi creati dal vento, depositi eolici, si trovano nelle zone costiere e nei deserti dove danno origine a distese sabbiose o a dune. Nelle zone deserte o aride l’escursione termica giornaliera produce notevoli effetti sulla struttura della roccia: di giorno lo strato più superficiale si riscalda e quindi si dilata, con il buio di contrae; questo alternarsi di dilatazioni e contrazioni sgretola la roccia che progressivamente si trasforma in sabbia. Se l’escursione termica è elevata la roccia si spacca. 4

In montagna e in zone fredde l’attività erosiva viene svolta dal gelo: l’acqua penetra nelle fessure della roccia e quando la temperatura arriva sotto gli zero gradi, l’acqua si congela e si dilata, allargando le fessure su cui si è incanalata sino a spaccarle. • L’acqua ha un potere di erosione e di trasporto maggiore di quella del vento. Essa agisce sulle rocce in tre modi: come acqua libera: acque dilavanti, come acqua incanalata negli alvei, o come ghiaccio. La prima azione delle acque dilavanti è quella di trascinare e accumulare i detriti rocciosi. Sui terreni impermeabili e teneri, si scavano profondi solchi detti calanchi, che si accentuano rapidamente, moltiplicandosi e ramificandosi 5

• Torrenti e fiumi trascinano ciottoli, ghiaia e sabbia che sgretolano le rocce su cui scorrono. I corsi d’acqua all’inizio scavano valli profonde e trascinano molto detriti. Quando la pendenza del loro corso diminuisce iniziano a depositarsi detriti: così i fiumi formano le pianure. La pianura alluvionale è una pianura costituita da materiale ALLUVIONALE, cioè ghiaia, sabbia e altri detriti, trasportato prevalentemente dai fiumi e deposto nella piana; questo fenomeno è più evidente durante le alluvioni, quando il corso d'acqua esonda tracimando dagli argini. La pianura Padana è la più estesa tra le pianure alluvionali italiane. 6

• Anche i ghiacciai esercitano un’azione erosiva meccanica e una di trasporto: muovendosi lentamente verso valle, mentre scendono grattano il fondo così asportano molti detriti che si depositano e si accumulano formando degli ammassi detti morene, che vengono chiamate morene laterali quando sono disposte ai lati di un ghiacciaio. 7

L’azione dell’acqua L ’elemento che modella incessantemente la roccia calcarea, costituita di carbonato di calcio, è l’acqua, che esercita un’azione erosiva di tipo chimico. La sua origine è sempre atmosferica, si forma cioè per condensazione del vapore presente nell’aria in una miriade di piccole gocce e di minuti cristalli di ghiaccio, racchiusi nelle nubi. 8

Pioggia, neve e grandine sono, pertanto, le diverse forme con cui le precipitazioni atmosferiche raggiungono il suolo. I percorsi che seguono le acque nel sottosuolo sono generalmente rappresentati dal reticolo di fessure piccole e grandi che attraversano la massa rocciosa. La forza di gravità è il motore che spinge le acque nel lungo viaggio sotterraneo verso la sorgente. 9

L’anidride carbonica presente nell’acqua trasforma il carbonato in bicarbonato di calcio, e quindi queste rocce vengono incise dall’acqua che può dare origine a sistemi di grotte e canali sotterranei. Questo fenomeno è chiamato carsismo. Quando l'acqua comincia ad infiltrarsi ancora più in profondità, dalla volta continuano a cadere gocce d'acqua calcarea che, molto lentamente, costruiscono spettacolari stalattiti e stalagmiti. 10

Le doline sono depressioni generalmente imbutiformi, prodotte dalla dissoluzione della roccia ad opera delle acque piovane: di norma presentano al fondo una grotta (inghiottitoio) in cui si riversano tutte le acque raccolte dalla dolina stessa, si formano così veri e propri torrenti sotterranei. 11

L’azione dell’acqua Acqua In un territorio carsico l’acqua di pioggia, cadendo sul suolo formato da rocce calcaree, penetra nelle fessure. Qui si arricchisce di anidride carbonica. Anidride carbonica Carbona to di calcio Bicarbonato di calcio 12

Acqua e anidride carbonica, combinate insieme, sciolgono il carbonato di calcio contenuto nelle rocce, trasformandosi in bicarbonato di calcio (acqua con roccia disciolta). Acqua Anidride carbonica Bicarbonato di calcio 13 Carbonato di calcio

La formazione delle grotte L ’acqua, penetrando per millenni nelle fratture del calcare, le allarga fino a formare gallerie. Nascono veri e propri fiumi sotterranei che scorrono fino a sgorgare nel mare (fontanili) o come sorgenti naturali. Così hanno origine le grotte, splendide creazioni dell’azione millenaria dell’acqua. Grotta Azzurra di Capri 14

La formazione di stalattiti … L’acqua, così arricchita, quando incontra una cavità, gocciola liberando nuovamente l’anidride carbonica nell’aria: il carbonato di calcio torna a solidificarsi. Questa azione prolungata nei millenni dà origine alle stalattiti. Bicarbonato di calcio Il carbonato di calcio si solidifica L’anidride carbonica si libera nell’aria 15

…. e di stalagmiti Quando la goccia cade in basso si deposita il carbonato di calcio residuo. Questa azione forma la stalagmite. Col tempo è possibile che stalattite e stalagmite si uniscano dando luogo a un’unica colonna. 16

Anche gli organismi viventi sono in grado di modificare il paesaggio, causando reazioni chimiche, forme di erosione o di alterazione. Gli effetti più vistosi sono operati dall'azione disgregatrice delle radici degli alberi, che fratturano meccanicamente la roccia, ma anche organismi più piccoli possono avere un ruolo importante. Per esempio, lungo le coste, alcuni organismi marini, come ricci di mare e gasteropodi possono erodere, lentamente ma implacabilmente, grandi superfici di roccia, alla ricerca delle piccole alghe e dei batteri di cui si cibano, mentre i pesci che si nutrono di coralli sono responsabili della formazione di grandi quantità di sabbia. Invisibili ai nostri occhi, anche i batteri che vivono sulla superficie delle rocce o appena al di sotto di questa possono contribuire alle reazioni chimiche alterano la roccia. 17

Tra i diversi agenti che modellano il paesaggio, non dobbiamo dimenticare l'uomo: l'azione dell'uomo sul paesaggio sta diventando sempre più importante, mano a mano che i mezzi e le tecniche a nostra disposizione … … permettono interventi sempre più "invasivi" sul territorio. L'uomo modifica l'ambiente naturale per adattarlo alle proprie esigenze. 18

Forze endogene I vulcani sono spaccature della crosta terrestre attraverso cui sale in superficie il materiale incandescente: il magma. Quest’ultimo è roccia fusa proveniente dalle profondità del pianeta e quando emerge perde i gas che conteneva in partenza e dà origine alla lava. I vulcani sono costruiti in tre parti: il serbatoio magmatico, dove si accumula il magma; il camino, è il condotto che permette al magma di salire; il cratere cioè l’apertura del camino in superficie. Quello che viene comunemente chiamato vulcano è l’edificio vulcanico che si è creato con l’accumulo di materiali emessi durante le eruzioni. 19

Durante un’eruzione vengono in superficie materiali diversi: lava, cenere, lapilli e nubi di gas. I vulcani alternano periodi di attività con periodi di inattività detti quiescenza caratterizzati da emissioni di gas. Per dar via a un’eruzione bisogna innanzitutto che si formi il magma. Il magma è la fusione della roccia e questo avviene a decine di chilometri sotto terra a una temperatura tra i 700 e 1400 C°. Se il magma che si forma è più leggero delle rocce circostanti tende a salire e durante questa risalita si può accumulare nel serbatoio magmatico dove può rimanere per lunghi periodi. Ma se nel serbatoio la pressione aumenta il magma viene spinto fuori: così ha inizio un’ eruzione. 20

Esistono fenomeni sismici che sono collegati a quelli vulcanici (terremoti vulcanici) che sono provocati dal magma in risalita e vengono chiamati tremori: tipici segnali associati ai fluidi che circolano all'interno del vulcano. L'Etna e lo Stromboli, a causa della loro attività persistente, presentano continui tremori. 21

I sismi più comuni, invece, sono i terremoti tettonici e non sono una conseguenza dell’attività vulcanica ma dello spostamento delle enormi masse rocciose che compongono la superficie terrestre; infatti la crosta terrestre è suddivisa in enormi pezzi che si toccano lungo fratture chiamate faglie. Le rocce sottoposte a una forte pressione si deformano accumulando una grande quantità di energia elastica, finché si spezzano. Dopo i bordi della frattura entrano in oscillazione liberando energia che dà luogo a onde sismiche (vibrazioni che provocano un rapido e improvviso scuotimento del suolo, il terremoto). 22