Morfologia Terrestre e Processi Geologici: Forme del Rilievo e Agenti Modellatori

Il Rilievo Terrestre: Forme e Classificazioni

Il punto focale di questo documento riguarda tutte le varie forme della superficie terrestre.

Esistono due tipi di classificazioni:

Classificazione Descrittiva: Basata sull'Aspetto

• Montagna: rilievo isolato, presenta un notevole dislivello tra la base e la cima.
• Cerro (Collina): rilievo isolato con scarso dislivello.
• Gola: stretta valle con pareti ripide ai lati.
• Altopiano (Plateau): rilievo isolato con sommità pianeggiante.
• Terrazze: rilievi a gradoni.

Classificazione Interpretativa: Basata sui Processi Morfogenetici

Questa classificazione si basa sul processo che ha generato la morfologia ed è considerata la più chiara e semplice:

• Montagna: rilievo che si distingue dalle zone circostanti. L'allineamento di montagne o colline è chiamato orogene.
• Cerro (Collina) di Testimonianza: rilievo isolato la cui vetta si trova all'altezza a cui in passato si estendeva l'intera area circostante.
• Terrazze Fluviali: spazi frammentati e modellati, costituiti da blocchi successivi formati dall'azione di un fiume.
• Modellazione di Origine Antropica: prodotta dalle attività umane.

2. Principali Rilievi Terrestri

La Crosta Oceanica: composta principalmente da basalto, forma i bacini oceanici ed è quasi interamente ricoperta d'acqua.

La Crosta Continentale: costituita sostanzialmente da rocce granitiche e metamorfiche, è più spessa e meno densa di quella oceanica.

3. Processi Geologici Esterni: Agenti Atmosferici ed Erosione

Alterazione Meteorica (Weathering):

La distruzione delle rocce per azione di acqua, aria e organismi viventi.

Alterazione Meccanica:

Divisione dei frammenti di roccia tramite gelifrazione, termoclastismo o decompressione.

Alterazione Chimica:

Alterazione delle rocce tramite reazioni chimiche che comportano un cambiamento delle loro proprietà per azione di:

• Acqua: Idratazione (l'acqua entra a far parte della struttura molecolare delle rocce), ad esempio nelle argille.
• O2 (Ossigeno): Ossidazione (ad esempio, le rocce contenenti ferro cambiano colore).
• CO2 (Anidride Carbonica): Carbonatazione (l'acqua con CO2 ha la capacità di sciogliere alcune rocce come il calcare).
• Attacco Chimico Biologico: dovuto a sostanze prodotte da organismi viventi (escrementi di uccelli, acidi vegetali).

Alterazione Biologica:

Alterazione prodotta dall'attività degli organismi viventi.

Erosione:

L'asportazione delle rocce (da parte di acqua, vento, ghiaccio o particelle trasportate da questi agenti...).

Evacuazione dei Detriti:

Sono frammenti di roccia o clasti prodotti dall'alterazione meteorica e accumulati ai piedi delle scarpate.

Modellazione Caratteristica della Superficie Terrestre:

Per effetto dell'erosione, gli agenti geologici possono anche iniziare a produrre alcune forme geografiche che spesso permettono di riconoscere l'agente geologico che le ha causate.

Peneplanazione:

Le superfici pianeggianti estese sono quasi piatte, a causa dell'erosione prodotta dagli agenti geologici. Il processo richiede milioni di anni di continua erosione.

Ridistribuzione della Massa dei Continenti:

L'erosione, insieme al trasporto di sedimenti e alla successiva deposizione nei bacini sedimentari, provoca la perdita di massa nelle zone montuose e un aumento nelle parti più basse del continente.

4. Processi Geologici Esterni: Trasporto e Sedimentazione

Trasporto:

Il trasporto di frammenti erosi verso altre aree.

Sedimentazione:

L'accumulo di materiali che sono stati erosi e trasportati.

Parametri che Caratterizzano il Trasporto:

• Energia: la capacità di un agente geologico di mobilitare i sedimenti. Se un agente sposta e trasporta clasti di grandi dimensioni, ha molta energia; se invece sposta solo materiali fini, la sua energia è bassa.
• Selezione dei Clasti: è legata all'energia dell'agente.
• Maturazione dei Sedimenti: riguarda i cambiamenti di composizione, forma e dimensione che si verificano nei sedimenti durante il trasporto. I clasti, oltre a continuare a subire alterazione chimica, possono essere frantumati urtandosi tra loro.

Forme di Trasporto:

• In Contatto con il Fondo (Trasporto di Fondo): quando il fluido non è in grado di mantenere i clasti in sospensione, questi vengono mossi sul fondo mediante rotolamento o saltazione.
• Senza Toccare il Fondo (Trasporto in Sospensione o Soluzione): quando i clasti sono fini, possono essere trasportati in sospensione nel fluido, per flottazione o disciolti (se solubili).

Sedimentazione:

L'accumulo di materiale trasportato da un agente geologico. Il fatto che questi sedimenti possano essere nuovamente trasportati o si accumulino dipende da:

• Settori in Sollevamento: le aree situate sopra il livello del mare sono soggette a erosione. I sedimenti depositati in esse potranno essere nuovamente trasportati.
• Aree in Subsidenza (Bacini Sedimentari): le aree in fase di sprofondamento o subsidenza sono chiamate bacini sedimentari. I sedimenti accumulati in queste aree diventeranno rocce sedimentarie.

Accumulo dei Sedimenti:

• Decantazione: la caduta o la precipitazione di clasti dal mezzo in cui si trovavano. Si verifica quando la corrente che li trasportava si ferma.
• Accrescimento Cinetico: si verifica quando i clasti trasportati incontrano un ostacolo che li ferma e si accumulano l'uno sull'altro.

Strutture Sedimentarie:

• Stratificazione: la sovrapposizione di strati di spessore variabile, da pochi centimetri a diversi metri.
• Laminazione: stratificazione di pochi millimetri di spessore. Si verifica quando la sedimentazione avviene in un flusso a bassa energia.
• Gradazione (Settling): ordinamento dei clasti in base alle dimensioni. Si verifica quando il sedimento, trascinato in un flusso turbolento, viene poi depositato.
• Stratificazione Incrociata (Cross-Laminazione): disponibile in lamine che si intersecano tra loro. Si verifica quando la sedimentazione avviene in presenza di correnti.

5. Bacini e Ambienti Sedimentari

I bacini sedimentari sono ampie zone della superficie terrestre che mostrano cedimenti o sprofondamenti.

Ambienti Sedimentari:

Continentali:

Classificati in base all'agente geologico predominante:

• Fluviali: quelli relativi ai fiumi.
• Torrentizi: quelli relativi alle acque selvagge e ai torrenti.
• Glaciali: quelli associati all'azione glaciale.
• Eolici (Vento): quelli in cui la deposizione dei materiali è operata dal vento.
• Carsici: quelli prodotti dalle acque che hanno sciolto alcune rocce.

Marini:

Classificati in base alla posizione geografica e alle caratteristiche ambientali:

• Litorali: situati sulla costa e dominati dall'azione delle onde.
• Recifali: le scogliere sono prodotte da coralli, spugne, bivalvi e altri organismi a profondità di pochi metri.
• Piattaforme Continentali: sono grandi aree, in cui si identificano diversi ambienti sedimentari.
• Piste Continentali (Scarpate Continentali): si accumulano i materiali fini portati a mare dalle correnti.
• Torbiditi: si formano ai piedi della scarpata continentale a causa di correnti torbide che vanno verso la piana abissale.

Transitori:

Quelli che si trovano tra il mare e il continente:

• Spiagge: aree influenzate dalle onde e dal vento, dove si accumulano sabbia e ghiaia.
• Delta: prodotti dal sedimento di un fiume e influenzati dall'azione delle onde.
• Estuari: foci di un fiume con forte influenza delle maree.

6. Modellamento Fluviale

Forme del Modellamento Fluviale:

• Valli a V: si verificano quando un fiume ha una grande capacità erosiva.
• Valli a Fondo Piatto: quando un fiume che incide il terreno diventa meno capace di approfondire, perché si riduce il dislivello tra il suo canale e il livello del mare. Quando non può più approfondire, rallenta e inizia a tracciare meandri.
• Peneplani: sono il risultato finale del processo di erosione fluviale. Si verificano quando i fiumi hanno ampliato le loro valli fino a unirsi tra loro.
• Cerri (Colline) di Testimonianza: sono rilievi residuali isolati, la cui sommità è un frammento di un'antica pianura.
• Terrazze Fluviali: si tratta di rilievi che rappresentano successivi livelli di incisione ed espansione della valle, che si formano in una zona mentre i sistemi idrici erodono.

Trasporto e Sedimentazione Fluviale:

I fiumi riducono la dimensione dei clasti e alterano i minerali instabili. Nel corso superiore dei fiumi, l'energia è alta e possono mobilitare clasti di grandi dimensioni. Nel corso medio, il fiume ha meno energia e può trasportare solo ghiaia fine, sabbia e limi. Nelle sezioni inferiori del fiume, vengono trasportati anche i materiali più fini, come limi e argille.

7. Modellamento Torrentizio

I torrenti sono corsi d'acqua effimeri che trasportano acqua solo dopo le piogge. Le acque incanalate, dette anche acque selvagge, attraversano il terreno dopo una forte pioggia. Questo fenomeno si verifica in climi aridi, dove le piogge sono rare ma violente.

Forme del Modellamento Torrentizio:

• Burroni: sono profondi solchi nel terreno.
• Barrancos (Calanchi): sono valli profonde che si formano in zone ripide.
• Ramblas: sono canali di grandi dimensioni che possono rimanere a secco per anni.

Trasporto e Sedimentazione Torrentizia:

La capacità di trasporto dell'agente geologico torrentizio è molto grande. Il trasporto è veloce, breve, poco selettivo e non produce la maturazione del sedimento. La sedimentazione avviene violentemente e senza una gestione dei materiali, formando:

• Conoidi Alluvionali Minori: sono accumuli di piccole dimensioni.
• Conoidi Alluvionali Maggiori: sono accumuli molto grandi.
• Pedimenti: sono il risultato dell'unione di diversi conoidi alluvionali.

8. Modellamento Eolico

È il principale agente di modellamento del paesaggio nei deserti caldi:

• Deflazione: il vento asporta i materiali fini e lascia quelli più grandi, causando un deserto pietroso chiamato reg.
• Abrasione Eolica: il vento carico di sabbia produce la levigatura della superficie delle rocce.

Trasporto e Sedimentazione Eolica:

Il vento trasporta grandi quantità di materiali fini a distanze enormi. La sedimentazione eolica produce masse di sabbia e polvere molto caratteristiche:

• Depositi di Loess: sono accumuli di polvere trasportata dal vento.
• Dune: sono accumuli di sabbia che possono avere forma di mezzaluna.

9. Modellamento Costiero

Processi Erosivi Costieri:

• Regressione della Falesia: le onde erodono la base delle scogliere, causando la caduta di blocchi. Il ritiro della falesia produce una superficie che può essere parzialmente esposta durante la bassa marea. Questa zona è conosciuta come piattaforma di abrasione.
• Frantumazione e Lavaggio dei Materiali: blocchi e frammenti di roccia vengono triturati. Le onde e le correnti marine trasportano i materiali più fini, come i fanghi, e lasciano sulla costa sabbia e ghiaia.

Trasporto e Sedimentazione Costiera:

La sabbia è trasportata lungo la costa dalle correnti litoranee verso zone riparate dove si accumulano più sedimenti, creando:

• Spiagge: accumuli di sabbia o ghiaia in aree dove la costa ha una pendenza dolce.
• Tomboli e Frecce Sabbiose: cordoni sabbiosi perpendicolari o paralleli alla costa, spesso isolando piccole lagune e paludi costiere.

10. Modellamento Glaciale

L'agente geologico glaciale è costituito da grandi masse di ghiaccio (ghiacciai) che possono avanzare erodendo il terreno e trasportando efficientemente materiali anche in piano o in salita:

• Valli a U: sono valli ampie e profonde con profilo arrotondato.
• Zone di Sovraescavazione (Overbreak Zones): sono cavità prodotte dal flusso di ghiaccio.

Trasporto e Sedimentazione Glaciale:

La sedimentazione glaciale si verifica in depositi chiamati tilliti, che sono accumuli di clasti prodotti dai ghiacciai. Le forme più comuni sono le morene, associate al movimento della lingua del ghiacciaio.

11. Modellamento Carsico

Modellamento Carsico di Superficie:

• Dissoluzione: le acque meteoriche, agendo su rocce solubili, producono solchi e depressioni chiamate doline. I paesaggi sono talvolta ruiniformi.
• Collasso: quando il tetto di una cavità sotterranea crolla, appaiono sulla superficie depressioni chiamate doline di crollo o torcas.

Modellamento Carsico Sotterraneo:

• Gallerie: condotti più o meno orizzontali.
• Sime: condotti verticali che a volte raggiungono la superficie.
• Sale: grandi cavità di forma irregolare.

Sedimentazione Carsica:

• Accumulo di Argilla di Decalcificazione: la dissoluzione del calcare lascia un residuo argilloso che può accumularsi nelle cavità sotterranee.
• Precipitazione di Sali Solubili: il carbonato di calcio disciolto può precipitare formando tufo calcareo, stalagmiti, stalattiti e colonne (che in genere sono chiamati travertino).

12. Fattori Determinanti del Modellamento Terrestre

Clima:

A seconda del clima di una regione, alcuni agenti geologici possono essere predominanti o assenti:

• Zone Calde e Aride: assenza di ghiacciai o fiumi permanenti.
• Zone Calde e Umide: con abbondante vegetazione.
• Regioni Polari o di Alta Montagna: l'acqua rimane allo stato di ghiaccio.

Tettonica e Struttura Geologica:

La tettonica e la struttura geologica condizionano fortemente l'azione degli agenti e il modellamento geologico:

• I fiumi tendono a muoversi lungo le faglie.
• Le lingue glaciali tendono ad adattarsi in aree dove ci sono più fratture.
• Il sollevamento del terreno fa sì che i fiumi recuperino la loro energia potenziale e la capacità erosiva.

Litologia:

Il tipo di roccia su cui agiscono gli agenti geologici influenza il modellamento in modi differenti:

• I materiali teneri sono più facilmente erosi, mentre quelli più duri originano le proiezioni del rilievo.
• Spesso, in un rilievo pianeggiante, i materiali teneri producono rientranze, baie e insenature, mentre quelli più duri formano sporgenze, promontori e isole.
• Il calcare, il gesso e le arenarie spesso altamente cementate con carbonato di calcio, essendo solubili, determinano lo sviluppo del modellamento carsico.

Attività Antropica:

L'attività umana spesso modifica il modellamento del rilievo o limita l'azione degli agenti geologici.