Delta fluviale

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Il delta del Nilo visto dal satellite. Erodoto fu il primo geografo a chiamare quest'area triangolare delta, termine che acquistò popolarità; nel secolo XIX Charles Lyell applicò questo termine per indicare i terreni, costituiti da depositi alluvionali, creati dai fiumi alle loro foci, svincolando quindi il termine geografico dalla forma triangolare

Un delta fluviale, o semplicemente delta, è un accumulo di sedimenti, o corpo sedimentario, che si forma in un'area di foce dove un corso d'acqua convoglia sedimenti terrigeni in un bacino con una massa d'acqua relativamente stazionaria. Dipendentemente dal tipo di bacino (mare o lago), si può avere quindi un delta marino o un delta lacustre.

Formazione di un delta[modifica | modifica sorgente]

Tipologia degli apparati deltizi e relativi depositi di fronte deltizia. Con il prevalere delle correnti fluviali tendono a formarsi delta digitati e lobati; aumentando di importanza i processi marini (moto ondoso e correnti costiere) si formano apparati deltizi di forma cuspidata e arcuata; con la presenza di ampie escursioni di marea si formano delta-estuari ed estuari.

Un delta marino si forma per la combinazione di processi sedimentari fluviali (correnti fluviali) e marini (moto ondoso, correnti costiere e maree), in condizioni ambientali sia subaeree (emerse) che subacquee.

Il termine "delta" deriva dalla forma triangolare che molti corpi sedimentari di questo tipo mostrano in pianta (a somiglianza della quarta lettera dell'alfabeto greco). In realtà, la morfologia e le dimensioni di un edificio deltizio dipendono da molteplici fattori:

  • quantità di sedimento apportato dal fiume (portata solida);
  • granulometria del sedimento: principalmente il rapporto tra materiali fini, (argilla e silt, trasportati prevalentemente in sospensione dalle acque fluviali) e grossolani (sabbie e ghiaie, trasportate a contatto con il fondo);
  • velocità della corrente;
  • tipo ed energia dei processi costieri (onde, maree, correnti);
  • morfologia del bacino che riceve i sedimenti;
  • tasso di subsidenza (abbassamento naturale del suolo).

In particolare, la tipica forma a "delta" si realizza nel caso in cui i processi fluviali tendono a prevalere su quelli marini (delta "costruttivo") e l'edificio deltizio tende ad avanzare (progradare) entro il bacino.

Viceversa, la prevalenza dei processi marini determina lo smantellamento dell'edificio deltizio più rapidamente di quanto si formi, redistribuendo i sedimenti lungo la costa. In questo caso si forma un estuario, in cui il canale fluviale sfocia direttamente in mare.

L'immagine accanto offre una panoramica delle forme assunte dagli apparati deltizi in funzione della prevalenza dei processi marini (maree, onde, correnti costiere) o dei processi fluviali (correnti fluviali). La classificazione più utilizzata per definire gli apparati deltizi è basata sull'effetto combinato di tre fattori[1]: volume di sedimento trasportato dal corso d'acqua, energia delle maree ed energia del moto ondoso. Quello del Mississippi rappresenta il caso tipico di delta la cui costruzione è dominata dal volume di sedimenti, quello del São Francisco (Brasile) è rappresentativo di delta dominato dal moto ondoso e quello del Gange-Brahmaputra di delta modellato dall'azione delle maree.

Geometria e organizzazione interna[modifica | modifica sorgente]

Sezione longitudinale idealizzata di delta. Se immaginiamo di sezionare un edificio deltizio in direzione parallela alla corrente, vediamo una serie di strati inclinati verso mare (o comunque verso bacino) deposti in tempi successivi (t1 - tn) per opera delle correnti fluviali. In ciascuno strato, deposto in un determinato istante, la granulometria (ovvero la dimensione delle particelle di sedimento) tende a diminuire da terra verso mare: abbiamo sabbie e ghiaie nella piana e nella fronte deltizia e silt e argille passando al prodelta. La transizione laterale tra sedimenti diversi deposti nello stesso tempo geologico si definisce eteropia di facies

L'immagine seguente è una sezione geologica ideale in senso longitudinale (parallelo alla direzione prevalente delle correnti fluviali) di un edificio deltizio[2].

La parte emersa del delta si definisce piana deltizia, spesso in continuità con una pianura alluvionale, ed è caratterizzata da fenomeni e morfologie simili a quelli alluvionali e dai sedimenti più grossolani.

La fronte deltizia si trova in condizioni sia subaeree che subacquee, a seconda delle fluttuazioni del livello del mare. È caratterizzata dalla presenza di barre di foce (accumuli di sedimenti deposti dalla corrente fluviale entrante per perdita di carico dovuta alla brusca diminuzione di velocità). Le strutture sedimentarie più comuni sono stratificazione e laminazione obliqua e incrociata a piccola e media scala (cross bedding e ripples da onda e da corrente).

Il prodelta è la parte interamente subacquea dell'edificio deltizio, e ne costituisce la parte prevalente in volume. È caratterizzato da sedimenti sempre più fini (sabbie fini, silt, argille) allontanandosi progressivamente dalla foce. Le strutture sedimentarie più frequenti sono laminazioni (sempre meno frequenti verso il bacino) e bioturbazioni (strutture prodotte dall'attività di organismi viventi, come vermi, molluschi etc.).

La fronte deltizia e il prodelta sono caratterizzati da clinostratificazione (stratificazione inclinata) a grande scala. L'angolo di giacitura degli strati (esagerato verticalmente nell'immagine sopra) dipende dal tipo di sedimenti. È maggiore per i sedimenti grossolani (ghiaie, sabbie) e minore per i sedimenti fini (silt, argille). La sovrapposizione e la deposizione verso l'interno del bacino in tempi successivi (nell'esempio sopra t1 - tn) di strati e corpi sedimentari dà origine ad un assetto geometrico di tipo progradazionale. L'immagine sopra riportata fornisce un esempio di progradazione sigmoidale (dalla forma degli strati in sezione, simile alla lettera sigma dell'alfabeto greco).

Tipi di apparato deltizio[modifica | modifica sorgente]

Classificazione dei delta in funzione dell'energia dominante nell'ambiente deposizionale, applicata a delta attuali

Di seguito sono riportate, in sintesi, le descrizioni dei principali tipi di apparato deltizio e le relative condizioni di sedimentazione.

Delta digitato[modifica | modifica sorgente]

La piana deltizia forma una linea di costa molto articolata, con lingue di terra emersa di forma allungata ("digitazioni") che si protendono in mare, a somiglianza delle dita di una zampa d'uccello (vedere l'esempio del delta del Mississippi nell'atlante fotografico). Queste digitazioni sono prodotte dalla rapida deposizione ai lati del flusso del canale distributore di sedimenti che si elevano in forma di argini naturali, favorendo quindi il confinamento del canale stesso che mantiene la propria individualità e avanza verso mare. I depositi di fronte deltizia sono barre derivate dalla deposizione del carico di fondo più grossolano alla bocca dei canali distributori, per l'improvvisa diminuzione di velocità della corrente. Si tratta tipicamente (come nel caso citato dell'apparato attuale del Mississippi) di un delta di mare basso, con processi marini (correnti costiere, onde e maree) molto deboli e con un basso gradiente topografico della piattaforma continentale, cui si contrappongono correnti fluviale di notevole portata e con abbondante carico sospeso. Condizioni del genere si realizzano in regioni marine protette rispetto al mare aperto come golfi (ad esempio il Golfo del Messico) e bracci di mare, in cui sfociano fiumi che drenano grandi bacini idrografici. In tali condizioni, il delta tende a progradare rapidamente verso mare; i canali distributori avanzano erodendo le barre precedentemente deposte alla foce fino a che non sono abbandonati in favore di nuovi distributori che si aprono entro le baie interdistributrici.

Delta lobato[modifica | modifica sorgente]

In questo caso non si hanno vere e proprie digitazioni ma lobi più o meno arrotondati. Un apparato di questo tipo si sviluppa in condizioni simili al precedente, ma con una azione più accentuata da parte di onde e correnti costiere, che riescono a ridistribuire il sedimento entrante in una fascia di sedimenti più continua formata dalla giustapposizione di più barre. Il reticolo di canali distributori è più fitto e più instabile rispetto al delta digitato, con frequenti occlusioni e divagazioni. La presenza di correnti lungo costa permette la formazione di cordoni e “frecce” litorali.

Delta cuspidato e arcuato[modifica | modifica sorgente]

Caratterizzato dalla presenza di un solo o pochi canali distributori e da un decorso più regolare della linea di costa. Il tipo a cuspide corrisponde ad un indice di efficienza dei processi fluviali maggiore rispetto a quello ad arco, ma i due tipi hanno dinamiche sostanzialmente simili. In questo caso, il gradiente topografico della parte sommersa di costa è più elevato e i processi marini (onde e correnti longshore) sono più attivi che nei tipi precedenti: la loro azione ripulisce i sedimenti entranti dalla frazione fine (portandoli al largo) e redistribuisce i sedimenti sabbiosi accumulandoli in cordoni paralleli alla linea di costa ai lati dei canali distributori. Il delta tende ad avanzare nei periodi di piena formando barre che vengono in gran parte demolite dall'attività di onde e correnti nei periodi di magra. Nel delta cuspidato (come ad esempio il delta del Po) le barre di foce sono intaccate solo in parte e rimane una zona di “retrobarra” in cui decantano sedimenti fini, che poi con l'avanzare del delta diviene sede di stagni e acquitrini (come le Valli di Comacchio). Il prevalere delle correnti costiere sul moto ondoso può dare luogo allo sviluppo di cordoni litorali paralleli alla linea di costa (è sempre il caso del Po). Il prevalere del moto ondoso dà luogo generalmente a corpi deposizionali a ventaglio, con barre concentriche.

Delta-estuario[modifica | modifica sorgente]

Si forma quando un fiume sbocca in un bacino a regime “macrotidale” (con escursione di marea superiore ai 2 m). In questo caso l'azione di flusso e riflusso delle maree dà luogo a correnti che hanno un'energia di trasporto maggiore rispetto alle correnti fluviali entranti. I canali distributori (di forma svasata a imbuto) funzionano anche come canali di marea e sono percorsi due volte al giorno dalle correnti di flusso e riflusso, che rielaborano continuamente il sedimento.

I sedimenti sabbiosi sulle direttrici dei canali sono caratterizzati da una tipica laminazione a “lisca di pesce” (herringbone), con lamine immergenti alternativamente verso terra e verso mare per il flusso e riflusso mareale (prevale comunque tipicamente l'inclinazione verso terra). Questi processi portano frequentemente all'intasamento dei canali, con occlusioni e divagazioni che portano alla formazione di un reticolo idrografico piuttosto complesso a monte delle bocche di estuario.

Le aree interdistributrici hanno carattere di piana di marea, con la tipica tripartizione tra le zone subtidale (sotto il livello di bassa marea), intertidale (tra i livelli di bassa e alta marea) e supratidale (al di sopra del livello di alta marea), e vi si possono sviluppare veri e propri canali di marea e stagni salati.

Non vi sono vere e proprie barre di foce, ma cordoni di marea allungati in senso perpendicolare alla costa per l'azione delle correnti di marea, che non migrano lateralmente, mantenendo una forma lineare. Tipicamente, non vi è trasporto significativo lungo la linea di costa, essendo prevalente l'azione delle maree.

Quando le condizioni di attività delle maree si fanno decisamente prevalenti, non si forma alcun apparato deltizio ma il fiume sfocia direttamente in mare con un estuario.

Delta-conoide (Gilbert)[modifica | modifica sorgente]

Il delta tipo "Gilbert" (dal nome del geologo statunitense G.K. Gilbert che li studiò in dettaglio alla fine del secolo diciannovesimo), è stato studiato classicamente in contesti lacustri (tanto che per alcuni autori "Gilbert" è tuttora sinonimo di delta-conoide lacustre), anche se la letteratura scientifica più recente offre numerosi esempi da contesti marini costieri. Si tratta di sistemi deltizi poco caratterizzati dal punto di vista topografico, con una morfologia a ventaglio simile esternamente a quella delle conoidi di tipo alluvionale. La geometria interna presenta però una netta tripartizione in tre elementi:

  • "topset", l'insieme di strati sub-orizzontali nella parte alta e più interna dell'edificio deltizio, caratterizzato dai sedimenti più grossolani;
  • "foreset", caratterizzato da una clinostratificazione (inclinazione marcata degli strati verso bacino);
  • "bottomset", caratterizzato dai sedimenti più fini al piede della fronte deltizia.

Questo tipo di delta si forma generalmente con sedimenti piuttosto grossolani e gradienti topografici costieri abbastanza ripidi, ed è caratteristico degli ambienti marini periglaciali, con corsi d'acqua a regime torrentizio con portata e carico di sedimento notevoli che sfociano direttamente in mare. Si riscontrano anche su coste tettonicamente attive, dove la presenza di faglie o pieghe sin-sedimentarie (il cui movimento è cioè contemporaneo alla sedimentazione) porta a locali e improvvisi aumenti del gradiente topografico e dell'erosione a monte degli edifici deltizi.


Ovviamente, questa tipologia non esaurisce tutto lo spettro di variabilità degli apparati deltizi naturali: esistono infatti tipi misti determinati da gradazioni tra i termini puri di questa classificazione, anche a seconda dell'importanza che viene data a determinati processi da diversi autori e ai parametri di classificazione utilizzati. Ad esempio il delta del Po è in realtà al limite tra un apparato deltizio di tipo lobato (per il profilo complesso e l'elevato numero di canali distributori) e il tipo cuspidato (per la rilevanza dei processi costieri, soprattutto le correnti lungo costa, che redistribuiscono il sedimento e danno luogo al particolare tipo di progradazione descritto per questo tipo di delta).

Morfologia degli apparati deltizi - Atlante[modifica | modifica sorgente]

Ambiente sedimentario[modifica | modifica sorgente]

Mappa idealizzata di un delta con i principali ambienti sedimentari. Spiegazione nel testo

Il delta fluviale costituisce un ambiente sedimentario assai complesso e articolato in vari subambienti:

  • Subaereo
    • piana deltizia
      • canali distributori (canali più o meno ramificati, caratterizzati da elevata energia del mezzo e sedimenti grossolani sabbiosi)
        • canale
        • argine naturale (aree strette e allungate, rilevate topograficamente, che bordano i canali, determinate dalla rapida deposizione di sedimenti per perdita di velocità della corrente ai margini del flusso principale sull'asse del canale)
    • fronte deltizia
      • area interdistributrice (aree situate tra i canali distributori e caratterizzate da bassa energia del mezzo e sedimenti fini argilloso-siltosi)
        • lago o acquitrino interdistributario
        • depositi di rotta (depositi di forma irregolare o a ventaglio da rottura locale di un argine naturale)
        • baia interdistributaria
        • piana di marea e canali di marea
  • Subacqueo
    • prodelta
      • prossimale (alta energia)
        • barre di foce
        • spiagge e cordoni litorali (prodotti dalle correnti lungo costa)
        • barre e cordoni di marea (prodotti dalle correnti di marea)
      • distale (bassa energia)
        • barra distale
        • spiaggia esterna

Regime di flusso[modifica | modifica sorgente]

Regimi di flusso nel delta. Nel periodo di magra il carico in sospensione della corrente fluviale entrante dà origine a flussi ipopicnali (con densità minore rispetto alle acque del bacino), che depongono sedimento per decantazione. In regime di piena, il carico di fondo della corrente fluviale dà origine a flussi iperpicnali (più densi rispetto alle acque del bacino), con deposizione di sedimenti grossolani di tipo torbiditico.

Generalmente, l'entità della portata d'acqua e il tipo di carico di sedimento del corso d'acqua entrante risentono della stagionalità, con l'alternarsi di regimi di magra (nella stagione meno piovosa) e di piena (nella stagione piovosa). Questa stagionalità può avere un impatto notevole sulle modalità di sedimentazione.

  • In regime di magra, il corso d'acqua è caratterizzato da scarsa portata d'acqua, minore velocità della corrente e scarso carico di sedimento, prevalentemente in sospensione. Come conseguenza, il flusso entrante in bacino tende ad avere minore densità rispetto alla massa d'acqua che lo accoglie, soprattutto se questa è salata (flusso ipopicnale), e a formare uno strato superficiale fino a una certa distanza dalla foce, perdendo gradatamente il carico di sedimenti in sospensione che si depositano per decantazione.
  • In regime di piena, aumenta la portata d'acqua e la velocità della corrente e aumentano sia il carico in sospensione sia il carico di fondo (cioè il materiale trasportato a contatto con il fondale e negli strati d'acqua immediatamente sovrastanti il fondo). La parte più densa della corrente fluviale con il carico di fondo dà origine a flussi di tipo iperpicnale (con densità maggiore rispetto alle acque del bacino), che tendono a muoversi a contatto con il fondale. Sovente, la notevole densità delle correnti fluviali in regime di piena, per la presenza del carico di fondo, dà origine nel bacino prospiciente l'apparato deltizio a correnti di tipo torbiditico, che depongono sedimenti grossolani anche a notevole distanza dal delta propriamente detto.

Comunità biologica[modifica | modifica sorgente]

Un disegno del 1902 rappresentante quattro specie di uccelli tipiche delle zone umide e ricorrenti in ambiente di delta (da sinistra verso destra): un Airone rosso, una Spatola bianca, un Fenicottero rosa e una Cicogna bianca.

I delta fluviali costituiscono ecosistemi di notevole importanza, rifugio di numerose specie animali e vegetali. Si tratta di un ambiente molto complesso e articolato che permette la contiguità di biocenosi sia marine che continentali, spesso con sviluppo di adattamenti peculiari[3]. Nei delta sono rappresentati diversi geotopi:

  • fluviale (canali distributori): alghe e piante superiori continentali di ambiente umido; notevole sviluppo delle faune ittiche; faune ad anfibi, rettili e mammiferi di ambiente acquatico.
  • di pianura costiera (piana deltizia): a seconda del clima e della latitudine possiamo avere lo sviluppo di tundra, foresta temperata, foresta pluviale, con relative faune.
  • palustre (rappresentato da acquitrini e torbiere nelle aree interdistributarie): sviluppo sia di alghe che di piante superiori; mangrovie nei climi tropicali. Ricche faune ittiche, anfibi e rettili; notevole anche lo sviluppo dell'avifauna e dei mammiferi di ambiente acquatico.
  • lagunare (baie protette da cordoni litorali): ricca fauna ittica; sviluppo di faune adattate a condizioni salmastre e schizoaline (con ampie fluttuazioni della salinità);
  • litorale (spiaggia e spiaggia sommersa): sviluppo di conifere nelle zone di retrospiaggia protette dalla salsedine; presenza nelle immediate vicinanze del mare di vegetazione pioniera (piante alofile e psammofile); faune a molluschi e crostacei adattate a condizioni di alta energia; presenza frequente in talune zone di mammiferi marini.
Delta del fiume Lena (Russia)

Rischio idrogeologico e ambientale[modifica | modifica sorgente]

La complessità di questo ambiente lo rende anche particolarmente fragile ed esposto alle conseguenze dell'attività antropica[4], con diversi fattori di rischio. Tra i principali vi sono:

  • inquinamento: da attività industriale, agricola e zootecnica, ma anche dalla semplice presenza di concentrazioni abitative (l'inquinamento può essere, oltre che di natura chimica e organica - il più evidente - anche di natura acustica e luminosa);
  • attività estrattiva: estrazione di materie prime (ghiaie e sabbie, torbe e ligniti, metano di origine biogenica). Queste attività possono avere conseguenze rilevanti:
    • l'asportazione di sedimenti può alterare l'equilibrio del profilo dell'alveo fluviale provocando fenomeni erosivi;
    • l'estrazione di idrocarburi da accumuli e giacimenti a bassa profondità può provocare incremento della subsidenza, con fenomeni di ingressione marina su ampie aree del delta. Questo fenomeno è presente attualmente (e attentamente monitorato) in tutto l'alto Adriatico e nel delta del Po, come conseguenza dell'attività estrattiva di gas metano prolungatasi per decenni.
  • attività di caccia e pesca: ovviamente dannose se non adeguatamente regolamentate, in quanto possono portare all'impoverimento della fauna e alla riduzione della biodiversità dell'ambiente;
  • attività di navigazione (sia da diporto che da trasporto o da pesca): fonte di inquinamento, principalmente chimico e sonoro, e di perturbazione delle acque.

I recenti mutamenti climatici, con il riscaldamento globale del pianeta e l'aumento del livello medio del mare dovuto allo scioglimento dei ghiacci polari, porterebbero inoltre all'inondazione di gran parte delle aree deltizie, con conseguenze drammatiche sull'ambiente naturale e sulle attività umane. Un'altra grave conseguenza sarebbe l'aumento della salinità delle acque costiere e l'aumento delle infiltrazioni di acqua salata nelle falde acquifere della fascia litoranea.

Interesse economico[modifica | modifica sorgente]

I delta forniscono primariamente vaste estensioni di terreno coltivabile ed edificabile. Gran parte delle popolazioni rivierasche in tutto il mondo vive in aree deltizie, come ad esempio il delta del Niger, il Bengala e il delta del Nilo. Queste aree tuttavia, per la natura intrinsecamente instabile dell'ambiente deltizio, sono spesso minacciate da inondazioni fluviali o marine e soggette a un forte rischio idrogeologico, conseguente ai fattori ambientali e antropici riportati nei capitoli precedenti.

Gli ambienti deltizi sono importanti anche nel campo della geologia mineraria relativamente alla ricerca delle risorge energetiche fossili. L'elevato tasso di sedimentazione terrigena, con possibilità di accumulo, seppellimento e quindi maturazione termica di grandi quantità di materia organica, rendono potenzialmente importanti i giacimenti deltizi per accumuli di carbone ed idrocarburi (petrolio e metano).

Non trascurabili, infine, le possibilità di valorizzazione turistico-ambientale delle zone umide in aree deltizie. In Italia, l'esempio più notevole di parco naturale in ambiente deltizio è il Parco del Delta del Po (suddiviso tra le regioni Veneto ed Emilia-Romagna), che raggiunge una superficie di 52000 ettari.

Carbone[modifica | modifica sorgente]

Giacimenti di carbone possono aversi dalla trasformazione di depositi di torba tipica delle aree paludose sviluppatesi nelle piane deltizie alluvionali attornianti i canali distributori. Regressioni ed ingressioni marine regolano la distribuzione degli accumuli torbosi e la migrazione laterale dei canali distributori, assieme ad una continua subsidenza favorisce la formazione di tipici cicli sedimentari ripetitivi in direzione verticale.
Parte dei giacimenti di carbone delle "Coal measures carbonifere" del bacino inglese sono di origine deltizia, altri esempi sono nel Carbonifero Superiore (pensylvaniano) dell'Illinois[5].

Idrocarburi[modifica | modifica sorgente]

L'ambiente deltizio è particolarmente favorevole alla creazione di giacimenti di idrocarburi. Questo in quanto la posizione dell'apparato deltizio permette di mettere in contatto le argille marine (roccia madre), ricche in materia organica atta a produrre idrocarburi, con le sabbie deltizie che costituiscono degli ottimi serbatoi, e la continua sedimentazione di materiale fine argilloso permette il deposito di argille di copertura che sigillano verso l'alto i potenziali luoghi di accumulo degli idrocarburi.

Giacimenti petroliferi importanti sono stati esplorati e messi in produzione nel delta del Niger, nei depositi deltizi del Giurassico Medio della formazione delle Arenarie del Brent nel bacino del Mare del Nord, nel bacino pannonico entro giacimenti miocenici.

Materiali da costruzione[modifica | modifica sorgente]

Le aree di delta possono essere considerate anche una fonte di ghiaia e sabbia, materiali economicamente rilevanti per l'edilizia.

Esempi di delta in Italia e nel mondo[modifica | modifica sorgente]

In Italia hanno la foce a delta sia il fiume Po (naturale), sia il fiume Tevere (due soli rami di cui uno artificiale).

Sul delta del Tevere sorgono Ostia (ramo naturale) e Fiumicino (ramo artificiale). Nell'ampio delta del Tevere sorge l'Isola Sacra (frazione di Fiumicino).

Un esempio di apparato deltizio marino fossile in Italia è la formazione geologica Arenaria di Val Sabbia (Triassico Superiore), affiorante nelle Alpi meridionali (Bergamasco-Bresciano).

Tra le più importanti ed estese foci a delta c'è quella del Nilo, di 24.000 km², mentre la più grande foce a delta d'Europa è quella del Danubio, con un'estensione di 3.446 km².

Esogeologia[modifica | modifica sorgente]

Se si considera la definizione di delta in senso ampio, cioè come un accumulo di sedimento alla foce di un canale naturale che, tramite l'azione di una corrente liquida, convoglia materiale sedimentario entro un bacino contenente un liquido relativamente stazionario, allora edifici deltizi sono riconoscibili, oltre che sulla Terra, anche sulla superficie di almeno altri due corpi celesti del sistema solare: il pianeta Marte e il satellite maggiore di Saturno, Titano. Nel primo caso si tratta di corpi sedimentari attivi nel passato geologico del pianeta; nel secondo caso sono corpi sedimentari dovuti a fenomeni geologici probabilmente ancora attivi.

Marte[modifica | modifica sorgente]

Marte, Lunae Palus. Formazione geologica che mostra sorprendenti analogie con un delta-conoide tipo Gilbert. In questo caso è evidente la distinzione tra piana deltizia (la parte più pianeggiante, allo sbocco del canale alimentatore, solcata da possibili canali distributari), la fronte deltizia (caratterizzata da alcuni corpi lobati che sembrano barre) e il prodelta (la scarpata degradante verso il bacino). In questo caso, l'analogia morfologica sembra suggerire la presenza effettiva di un bacino riempito di acqua (o altro liquido con densità e viscosità simili) con livello stabile corrispondente al limite della piana deltizia.

Sedimenti assimilabili a depositi alluvionali deposti e rielaborati dall'acqua sono probabilmente presenti anche sul pianeta Marte, verosimilmente sviluppatisi in condizioni simili a quelle della Terra primitiva. Sono stati rilevati per mezzo delle sonde spaziali (tramite soprattutto il telerilevamento fotografico) canali situati entro solchi vallivi, e formazioni geologiche simili ad apparati deltizi[6] situate allo sbocco di canali entro aree bacinali depresse e antichi crateri da impatto. Si ritiene che queste formazioni si siano originate nella parte finale del Noachiano, era geologica di Marte la cui datazione è stimata da 3800 a 3500 milioni di anni fa (corrispondente quindi alla parte più antica dell'Archeano terrestre).

Marte, emisfero meridionale (nord-est del Cratere Holden). Formazione geologica interpretabile come un delta di tipo digitato. In questo caso il reticolo dei canali distributori è visibile in "negativo" (cioè in rilievo) perché i sedimenti più fini di intercanale sono stati in gran parte erosi e trasportati via dall'azione dei venti.

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Le opinioni tra i ricercatori non sono del tutto univoche riguardo a queste strutture. È generalmente accettato il fatto che siano dovute all'azione di un agente allo stato liquido; la loro distribuzione e la loro configurazione sono in accordo con una rete di drenaggio naturale e presenta indubbie analogie con le morfologie associate sulla Terra ad acque correnti continentali. Ciò supporterebbe l'ipotesi che nel passato geologico di Marte vi fosse acqua allo stato liquido (attualmente le condizioni di pressione atmosferica e temperatura della superficie marziana non consentono la presenza di acqua libera se non nelle regioni più basse). Vi sono però ipotesi alternative: le formazioni geologiche indicate potrebbero essere state scavate e costruite anche da anidride carbonica[7] allo stato liquido (presente in quantità considerevoli come ghiaccio secco nelle calotte polari di Marte) o da metano[8] liquido

Anche riguardo alle modalità di deposizione non vi è ancora unanimità: si discute in particolare se questi depositi siano dovuti a correnti a bassa densità, di tipo fluviale o a flussi ad alta densità e viscosità, di tipo più simile a colate di fango e di detrito (debris flow). Da studi recenti[9] sono stati distinti diversi tipi di depositi sedimentari a conoide su Marte: di questi, due sono quelli con maggiore affinità morfologica rispetto ai delta marini o lacustri terrestri:

  • edifici di forma semi-circolare o lobata con sommità pianeggiante (equivalente ad una piana deltizia) e una fronte ben definita, che presuppongono la formazione di queste strutture al margine di un bacino riempito di liquido con un livello stabile per un certo periodo di tempo. Questi corpi hanno un gradiente topografico medio di circa 1 grado e lunghezze intorno ai 10 chilometri, e sono assimilabili a delta-conoidi di tipo Gilbert (un tipico esempio è indicato nella figura a fianco, dall'area di Lunae Palus).
  • edifici con sommità pianeggiante, caratterizzati da un reticolo distributario ramificato, con gradienti sempre intorno ad 1 grado e lunghezze intorno ai 5 chilometri (un esempio tipico è il deposito individuato entro il cratere Holden, nella figura a fianco), assimilabili a delta digitati o lobati.
Marte, Margaritifer Sinus. Altro possibile edificio deltizio, la cui morfologia richiama un delta lobato, con una piana deltizia e un reticolo distributore ben sviluppato. Questo apparato è pesantemente craterizzato (come le aree circostanti), il che ne indica tanto l'antichità quanto l'inattività prolungata.

Tutti questi corpi sedimentari sono in realtà (come quelli terrestri) composti da diversi stadi di sviluppo, con sovrapposizione di morfologie differenti, che sembrano indicare una storia piuttosto complessa e variazioni notevoli del livello di base[10]. Al presente, questi depositi sono certamente inattivi, più o meno intensamente interessati da crateri meteoritici, e diversi appaiono erosi in varia misura e rimaneggiati dai processi eolici attualmente prevalenti sulla superficie del pianeta. È stata recentemente[11] studiata la distribuzione degli ipotetici apparati deltizi individuati finora nell'area polare nord di Marte. Per la maggior parte di questi (53%), la posizione altimetrica della fronte deltizia sembra allinearsi lungo una superficie equipotenziale chiusa che comprende la maggior parte delle "terre basse" dell'emisfero settentrionale di Marte, che si configurerebbero quindi come un paleo-oceano di età noachiana. La maggior parte dei reticoli di drenaggio appaiono sviluppati al di sopra di questa superficie ideale, che rappresenterebbe il livello medio di questo ipotetico oceano.

Titano, Ontario Lacus. Immagine radar dalla sonda Cassini-Huygens. Il nord è verso l'alto dell'immagine. In corrispondenza della sponda sud-occidentale è visibile un elemento canaliforme a meandri che apparentemente sfocia in corrispondenza di un corpo lobato che si protende entro il lago. Un secondo lobo (abbandonato?) è visibile verso est (sulla destra). Questi elementi sono interpretabili come un edificio deltizio di tipo lobato.

Titano[modifica | modifica sorgente]

Il satellite maggiore di Saturno, Titano, è dotato di un'atmosfera molto più densa di quella di Marte e persino della Terra (la pressione atmosferica è superiore del 50% rispetto a quella terrestre), con sviluppo di nubi, e di veri e propri laghi e mari di idrocarburi allo stato liquido (prevalentemente metano ed etano). Secondo tutte le evidenze raccolte finora dalla missione spaziale Cassini-Huygens (in corso) sulla superficie del satellite è presente un ciclo idrologico impostato non sull'acqua ma sugli idrocarburi, con precipitazioni e un vero e proprio reticolo di drenaggio che alimenta bacini di raccolta dei fluidi atmosferici. In questo contesto sono riconoscibili elementi morfologici di tipo alluvionale e deltizio, come nel caso esemplificato dall'immagine riportata dell'Ontario Lacus, un bacino situato presso il polo sud di Titano, ove nella parte mediana della sponda sud-ovest (verso il basso a sinistra) è visibile un oggetto a due lobi interpretabile come un delta lobato, al termine di probabili canali fluviali di tipo meandriforme[12] che drenano liquidi della natura sopra descritta da una pianura leggermente sopraelevata rispetto al livello del bacino. La morfologia lobata dell'edificio deltizio sembra implicare la presenza di un moto ondoso e quindi, verosimilmente, di correnti costiere nel bacino stesso. Questa tipologia di sviluppo costiero è ampiamente riscontrabile in bacini lacustri terrestri, come ad esempio all'estremità meridionale del Lago Alberto, in Africa, tra Uganda e Repubblica Democratica del Congo.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Galloway W.E. "Process framework for describing the morphological and stratigraphic evolution of deltaic depositional systems", in Deltas, Models for exploration (1975) p. 87-98
  2. ^ L'immagine, qui riportata perché particolarmente didattica, si riferisce specificatamente al delta tipo "Gilbert" (vedi capitolo seguente). In molti casi (ad esempio nel caso dei delta digitati e lobati), gli edifici deltizi presentano una geometria interna molto più articolata, anche se la dinamica deposizionale e gli elementi morfologici e geometrici sono sostanzialmente simili.
  3. ^ Si pensi ad esempio, tra i mammiferi, allo stenodelfo, il delfino del Rio de la Plata.
  4. ^ dell'uomo, relativa alla presenza dell'uomo e alle attività umane
  5. ^ Selley, Cap 5, (1985)
  6. ^ Bhattacharya (2006).
  7. ^ Read et al. (2004)
  8. ^ Tang et al. (2006).
  9. ^ De Villiers et al. (2009).
  10. ^ In geologia e sedimentologia si intende come livello di base il livello medio delle acque nel bacino marino o lacustre che accoglie le acque provenienti da un determinato bacino idrografico continentale. Al di sopra di questo livello, in generale prevalgono i fenomeni erosivi, al di sotto prevale la sedimentazione.
  11. ^ Di Achille e Hynek (2009).
  12. ^ Descrizione dal sito della NASA.

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • De Villiers G. , Kleinhans M., Postma G., Hauber E., De Jong S. e de Boer P.L. (2009). Types of martian fan-shaped sedimentary deposits. In: 40th Lunar and Planetary Science Conference (2009) – Abstracts.
  • Di Achille G. e Hynek B. M. (2009). Possible primordial oceans on mars: evidence from the global distribution of ancient deltas? In: 40th Lunar and Planetary Science Conference (2009) – Abstracts.
  • AA.VV., Clima impazzito. Gli effetti dei mutamenti climatici in Italia e nel mondo in Dossier Legambiente, Roma, 2005, pp. 2– 4 [1].
  • Bhattacharya J.P., Martian Deltas and the Origin of Life in 2005-06 AAPG Distinguished Lecture, Tulsa, Oklahoma, American Association of Petroleum Geologists, 2006.
  • (EN) M. L. Broussard (Editor) Deltas, Models for explorations. 2nd edition, Houston Geological Society, 1975.
  • Read, Peter L. e S. R. Lewis. The Martian Climate Revisited: Atmosphere and Environment of a Desert Planet, Praxis, Chichester, UK, 2004.
  • Ricci Lucchi F. Sedimentologia. Bologna, CLUEB, 1980. Parte 3, cap. 5, pp. 119–172.
  • Sestini A. Introduzione allo studio dell'ambiente. Fondamenti di geografia fisica. Milano, Franco Angeli editore, 2003, pp. 224, fig. 58.
  • (EN) R.C. Selley Ancient Sedimentary Environments, third edition, 1985, ISBN 0-412-25730-0
  • Tang, Y., Q. Chen and Y. Huang (2006). Early Mars may have had a methanol ocean. Icarus, 181, 88-92.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Processi fisici[modifica | modifica sorgente]

Strutture sedimentarie[modifica | modifica sorgente]

Nei delta, aree di incontro tra i processi fluviali e costieri, possono trovarsi tutti i tipi di strutture sedimentarie relative all'ambiente continentale e all'ambiente marino marginale:

Ambienti sedimentari relazionati[modifica | modifica sorgente]

Atlante fotografico[modifica | modifica sorgente]

Delta marini[modifica | modifica sorgente]

Delta continentali[modifica | modifica sorgente]

Atlante cartografico[modifica | modifica sorgente]

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