Pianura alluvionale

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Piana alluvionale in Alaska. Per l'assenza di vegetazione dovuta al clima freddo è perfettamente visibile un ampio campionario degli elementi morfologici e delle strutture sedimentarie tipici di questo ambiente: corsi d'acqua sia intrecciati che a meandri, barre fluviali e barre di meandro.

In sedimentologia, si definisce pianura alluvionale (o piana alluvionale) un ambiente sedimentario in cui la sedimentazione è controllata dalle correnti fluviali. Le pianure alluvionali si sviluppano in valli e bacini intra-continentali, e sono costituite da sedimenti clastici[1], ai quali si dà il nome di alluvium (sedimenti alluvionali). Si tratta di aree tra le più popolate ed economicamente rilevanti della Terra, per lo sviluppo che vi assumono l'agricoltura (nelle zone favorevoli dal punto di vista climatico), e l'industria[2]. Vi si sviluppano anche le maggiori aree a foresta tropicale del mondo (ad esempio i bacini del Rio delle Amazzoni e del Congo), e le più estese aree a prateria (come ad esempio la prateria nordamericana e le Pampas), di importanza fondamentale per l'equilibrio ecologico a scala globale, oltre che di grande interesse naturalistico.

Descrizione[modifica | modifica sorgente]

Pianura alluvionale abbondantemente antropizzata, ben evidente l'uniformità morfologica; al centro scorre il fiume che l'ha generata.

Le pianure alluvionali sono aree più o meno estese (con ampiezze che possono andare dalle centinaia di metri alle migliaia di chilometri), pianeggianti, di solito con debole inclinazione verso la costa continentale[3] che tende progressivamente a decrescere nella stessa direzione. Geometricamente hanno la forma di prismi sedimentari con forma grossolanamente a conca o a truogolo, in cui la granulometria dei sedimenti decresce da monte verso costa, con il diminuire del gradiente topografico e quindi della velocità delle correnti fluviali. La caratteristica più evidente delle piane alluvionali è la presenza di un reticolo idrografico, scavato nell'alluvium dalle acque superficiali in forme che dipendono principalmente da tre fattori:

  • gradiente topografico[4]
  • portata dei corsi d'acqua
  • granulometria del sedimento trasportato

Generalmente, come già accennato, il gradiente topografico tende a diminuire con la distanza, da monte a valle e verso la costa, mentre la diminuzione delle pendenze porta ad una diminuzione della velocità della corrente e quindi al decrescere della granulometria del sedimento per la progressiva sedimentazione delle frazioni più grossolane. La portata dei corsi d'acqua tende invece ad aumentare per effetto del contributo degli affluenti ai corsi d'acqua principali.

Processi e materiali[modifica | modifica sorgente]

Profilo di variazione della velocità di una corrente fluviale con la profondità e corrispondenti modalità di trasporto del sedimento. Lo spessore dello strato a bassa velocità a contatto con il fondale è esagerato per esigenze di chiarezza dello schema.

Il sedimento trasportato dai fiumi (o trasporto solido) varia lungo il battente d'acqua[5] sia come quantità (e concentrazione) che come dimensioni delle particelle[6], in funzione della velocità della corrente e del regime di flusso, e viene distinto in carico di fondo e carico sospeso. La velocità della corrente è minima nello strato d'acqua a contatto con il fondale e va aumentando verso l'alto, dapprima rapidamente, poi più lentamente, fino a raggiungere la velocità della corrente che fluisce liberamente.

  • il carico di fondo (bed load) è concentrato presso l'interfaccia acqua-sedimento e consiste principalmente di granuli di sabbia fittamente allineati (tappeti di trazione), e talora di piccoli ciottoli, che si muovono per rotolamento e trascinamento; massi e blocchi vengono rimossi solo in condizioni estreme di piena. Il regime di flusso è generalmente laminare, e il meccanismo prevalente di sostentamento dei granuli è costituito dagli urti tra i granuli stessi. La porzione superiore del carico di fondo è caratterizzata da uno strato di granuli che si muovono prevalentemente per saltazione, con traiettorie curvilinee. Lo spessore dello strato d'acqua interessato dal carico di fondo è in realtà molto scarso: va da pochi millimetri fino ad alcuni decimetri nei fiumi più importanti.
  • il carico sospeso (suspended load) è meno concentrato (perché le particelle sono disperse nel fluido), anche se molto più abbondante di quello di fondo (mediamente da 10 a 20 volte, ma anche fino a centinaia di volte), ed è distribuito lungo la verticale secondo il diametro di caduta delle particelle[7]. Le particelle sono quindi selezionate dalla corrente in modo tale che le frazioni più grossolane tendono ad aumentare verso il basso, e si concentrano presso il fondo. In tal modo, il limite tra carico sospeso e carico di fondo è in realtà sfumato. Il regime di flusso è generalmente turbolento, e le traiettorie dei granuli sono irregolari.
Genesi di dune (o barre) fluviali. Queste strutture si formano per deposizione del materiale sabbioso sul lato sotto-corrente della barra, che tende a migrare nella direzione della corrente.

Silt e argilla sono trasportati in sospensione alla stessa velocità della corrente, e coprono quindi distanze molto grandi per unità di tempo (fino a centinaia o migliaia di chilometri in un anno), mentre il materiale sabbioso trasportato presso il fondo viaggia molto più lentamente (in media da 1 a pochi metri al giorno, eccezionalmente fino ad alcune centinaia di metri al giorno). Quindi la sabbia che arriva al mare è molto più "vecchia" del fango che l'accompagna. In una data sezione del canale fluviale, il diametro massimo dei granuli del sedimento (ovvero i granuli più grandi che la corrente riesce a prendere in carico), esprime la velocità della corrente (ovvero la sua competenza), ed è quindi il parametro più significativo dal punto di vista idraulico[8] da prendere in considerazione per le ricostruzioni paleo-ambientali su sezioni geologiche[9].

Il carico sospeso, per definizione, non dà origine a depositi con morfologie e strutture definite, e può deporsi per decantazione successivamente ad eventi di piena, entro la piana d'inondazione. Il risultato, dopo il ritiro delle acque entro l'alveo ordinario, è una distesa di materiale fangoso (costituito prevalentemente da silt e argilla), la cui superficie, fintanto che permane soffice, può venire segnata da impronte di animali, da gocce di pioggia o dal ruscellamento di acque superficiali; tuttavia di solito questa superficie si secca rapidamente e si fessura in forma di poligoni. In clima arido si può avere la formazione di piccole dune eoliche ad opera del vento, mentre l'evaporazione si spinge fino alla precipitazione di sali nel suolo (concrezioni calcaree, ferruginose, ed evaporitiche)[10].

Il carico di fondo dà origine a tutte le morfologie e a tutte le strutture sedimentarie dei depositi fluviali, che sono oggetto di studio da parte delle sedimentologia. I classici esperimenti di Gilbert (1914) hanno consentito di distinguere quattro stadi successivi di evoluzione dei depositi di fondo, in relazione all'aumentare della velocità di flusso della corrente:

Tipica laminazione incrociata (composta da serie di lamine da corrente che si tagliano lungo superfici inclinate), di barra fluviale. Triassico dei monti Carpazi.
  1. vengono messe in movimento singole particelle, mentre la superficie del fondo rimane piana;
  2. il movimento si propaga rapidamente a causa degli urti tra i granuli e si formano ripple marks, che tendono a migrare nella direzione della corrente a causa dell'erosione del lato sopra-corrente e della deposizione sul lato sotto-corrente, con formazione di laminazioni oblique a piccola scala (da pochi millimetri a pochi centimetri);
  3. all'aumentare della velocità della corrente, i ripples vengono erosi e il materiale viene mosso lungo una superficie piana, per trasporto planare (sheet transportation);
  4. con un incremento ulteriore di velocità, si formano dune subacquee (o barre) caratterizzate da un lato sopra-corrente poco inclinato e molto sviluppato, e da un lato sotto-corrente breve e molto inclinato: si ha trasporto planare dei granuli sul lato sopra-corrente e deposizione sul lato sotto-corrente, con formazione di una laminazione obliqua ad elevata inclinazione. Queste barre raggiungono da alcuni decimetri ad alcuni metri di altezza e fino a diversi metri di lunghezza. Con la diminuzione della velocità di flusso (condizione che si raggiunge ad esempio dopo una piena), sul lato sotto-corrente di una barra si possono formare ripple marks.

I depositi di sabbie fluviali assumono in sezione un aspetto "a festoni", che deriva dalla presenza di laminazioni oblique che si incrociano (cross bedding) lungo superfici planari o concave verso l'alto, generate dall'interferenza di più barre che si giustappongono e si sovrappongono.

Ambiente sedimentario[modifica | modifica sorgente]

Schema generale di una piana alluvionale, con i principali elementi morfologici. Le principali fasce altimetriche sono sottolineate in colori diversi. Con la diminuzione della pendenza dell'alveo e l'aumentare della portata, il tracciato dei canali tende a divenire da dritto a sinuoso, fino a meandriforme. Nei canali del tipo intrecciato, le barre fluviali tendono a migrare nella direzione della corrente, che coincide con la direzione di massima pendenza regionale. Invece, nei sistemi meandriformi le barre di meandro si sviluppano parallelamente al tracciato del meandro stesso e migrano trasversalmente alla direzione della pendenza regionale. I canali di tipo sinuoso (intermedi tra il tipo intrecciato e il tipo meandriforme), sono caratterizzati da barre fluviali e da incipienti barre di meandro.

Una pianura alluvionale è l'espressione geomorfologica di un sistema alluvionale, composto da due tipi di elementi[11]:

  • canali: elementi attivi[12], di origine erosiva, riempiti di sedimenti prevalentemente sabbiosi deposti da correnti fluviali;
  • piane di inondazione (o piane inondabili): elementi passivi, formati da depositi prevalentemente fini (argilloso-siltosi) di riempimento derivati dalla tracimazione delle acque dai canali.

Le maggiori irregolarità morfologiche in queste aree sono date dai canali stessi (depressioni), dai loro argini naturali e dalle barre formate dai depositi da corrente (rilievi). Gli argini naturali sono accumuli di sedimento formati dalla tracimazione delle acque in regime di piena, mentre le barre sono accumuli di sedimento determinati dall'azione delle correnti.[13]

Una pianura alluvionale è costituita solitamente da due zone concentriche: l'alta e la bassa pianura, disposte a forma ellittica, il cui asse maggiore è il fiume che le origina.

Alta pianura[modifica | modifica sorgente]

La zona più esterna è detta "alta pianura", in cui tendono a prevalere i processi erosivi e nella quale possono essere presenti affioramenti di rocce lapidee alterate e/o fessurate o terrazzi di sedimento consolidato e cementato, attraverso i quali l'acqua piovana viene filtrata, raccogliendosi in falde freatiche.

Tipico aspetto di un corso d'acqua intrecciato (braided). Waimakariri River, (Nuova Zelanda). Sono ben visibili le barre, entro l'alveo, e gli argini naturali, sui lati. Nella piana d'inondazione sono visibili le tracce di paleo-alvei abbandonati (ad esempio, sulla destra dell'immagine).

La superficie in questa zona è quindi prevalentemente secca, con idrografia caratterizzata da pochi corsi d'acqua ad andamento rettilineo per i gradienti topografici più elevati, con depositi prevalentemente grossolani (ghiaioso-sabbiosi).

I corsi d'acqua in questo settore della pianura tendono ad assumere un tracciato diritto o debolmente ondulato, e la configurazione più tipica è quella di canale intrecciato (braided), contraddistinto dalla presenza di barre fluviali: cumuli di ghiaia o sabbia di forma grossolanamente romboidale che tendono a migrare nel verso della corrente per il progressivo trasporto del materiale clastico nelle fasi di piena.

Piana alluvionale "braided" durante la fase di ritiro delle acque dopo un'alluvione; sono evidenti i nuovi depositi di sedimenti alluvionali disposti a forma di isolotti ellittici eteogeneamente amalgamati fra di loro, allungati in direzione della corrente (le barre fluviali).

Queste barre sono caratterizzate internamente da laminazioni oblique incrociate, di origine trattiva, inclinate nella direzione della corrente, con tipica forma a "festoni" (cross bedding). Le rapide variazioni nella direzione della corrente e la turbolenza locale del flusso determinano superfici erosive concave (a truogolo), rapidamente riempite di nuovo sedimento laminato, che danno il tipico aspetto incrociato di queste strutture. I corsi d'acqua intrecciati sono caratterizzati da elevata instabilità e da frequenti diversioni per rottura degli argini naturali durante le piene. Spesso questi fenomeni danno origine a depositi grossolani a forma di lingua o di ventaglio (ventagli di rotta o crevasse splays), ricchi di frammenti d'argilla (clasti pelitici di materiale più fine strappato agli argini).

Se la piana alluvionale confina con una catena montuosa, la sua parte alta è caratterizzata dalla presenza di conoidi di deiezione allo sbocco delle valli, depositi di sedimenti grossolani a forma di ventaglio che si originano per il rallentamento della corrente di fiumi e torrenti montani, causato dalla brusca diminuzione di pendenza e dalla perdita del confinamento laterale.

Bassa pianura[modifica | modifica sorgente]

Il materiale più fine, quindi più leggero, come sabbie fini, silt e argille, viene trasportato più a lungo dal fiume, e deposto nella zona detta "pianura bassa", avente una pendenza mediamente inferiore rispetto alla pianura alta.

Qui il suolo è prevalentemente argilloso-siltoso, quindi tendenzialmente impermeabile, ed è facile la formazione di marcite, paludi e acquitrini. Il terreno risulta essere più fertile e facilmente coltivabile. Quando le acque sotterranee di falda incontrano i sedimenti a bassa permeabilità della pianura bassa, sovente risalgono in superficie formando risorgive, fenomeno tipico ad esempio della pianura padano-veneta.

I canali, a causa del bassissimo gradiente topografico, tendono a divagare assumendo un andamento a meandri. La formazione dei meandri avviene a causa di un fenomeno di migrazione laterale del corso d'acqua, determinato da processi di sedimentazione ed erosione ai due lati dell'alveo del corso d'acqua. Si distinguono infatti in un alveo di forma sinuosa (non rettilinea) un lato convesso (lato interno della curva definita dall'alveo) e un lato concavo (il lato esterno della curva). La massa d'acqua contenuta nel canale è soggetta alla forza centrifuga, che tende a spostare la massa d'acqua verso il lato concavo, dove la velocità della corrente e quindi la sua capacità di erodere i sedimenti sono maggiori e dove il fenomeno prevalente è l'erosione. Viceversa, nel settore di canale in prossimità del lato convesso, la velocità della corrente è minore: quindi il sedimento in carico tende a deporsi e prevale la sedimentazione.

Evoluzione di un meandro fluviale: l'accentuazione progressiva della curvatura, prodotta dalla migrazione delle barre di meandro, porta al fenomeno noto come taglio del meandro e all'abbandono del vecchio alveo, che diviene una lanca.
Esempio reale di corso d'acqua meandriforme (Powder River, Montana, USA), in una fotografia aerea. È indicato il verso di accrescimento delle point bar. In alto a destra è visibile un meandro tagliato. Sono distinguibili anche vari tracciati (semicircolari) di meandri fossili nella piana di inondazione.

Quindi, mentre sul lato convesso si ha progressivo accumulo di materiale e in quel settore il canale viene colmato, sul lato opposto la corrente erode gradualmente i sedimenti di piana alluvionale e il canale si espande. Come conseguenza, il meandro assume una curvatura a "laccio" sempre più accentuata. Questo processo prosegue fino a quando il "collo" del meandro (figura a fianco) diviene tanto sottile da cedere ad una piena, determinando il taglio (bypass) del meandro stesso e la formazione di un nuovo alveo che unisce i due punti a maggiore curvatura. L'alveo corrispondente al meandro abbandonato rimane come lanca stagnante e viene gradualmente colmato di sedimento fine (tappo di argilla o clay plug). Il materiale sabbioso-siltoso che si accumula sul lato convesso costituisce un corpo di barra (barra di meandro o point bar), caratterizzato da una stratificazione inclinata nella direzione di accrescimento del meandro.

Il materiale fine portato in carico dalla corrente durante le piene, quando le acque tendono a tracimare dall'alveo, tende a depositarsi ai lati dell'alveo stesso e a formare depositi a forma di cuneo, gli argini naturali (natural levees), composti da alternanze di sottili strati sabbiosi e siltoso-argillosi, che si assottigliano gradualmente verso l'esterno fino a confondersi con la piana d'inondazione. Il fenomeno, nei canali sinuosi e meandriformi, è più accentuato sul lato concavo delle sinuosità, dove la forza centrifuga tende a spostare la direttrice di maggiore velocità della corrente. La rottura di questi argini, determinata talora da eventi di piena eccezionali, dà luogo a depositi più grossolani a forma di ventaglio o conoide (i ventagli di rotta o crevasse splays).

La pianura bassa a ridosso della costa e presso le foci dei fiumi che la costruiscono, può passare gradualmente ad una piana deltizia.

Sezione trasversale schematica di una barra di meandro (point bar), parallela alla direzione di migrazione della barra (che avviene verso l'asse del canale). Si nota la stratificazione inclinata (clinostratificazione) dei corpi sedimentari sabbiosi. La laminazione interna di questi corpi è del tipo cross bedding, comune nei depositi fluviali (le lamine sono perpendicolari alla sezione, come la direzione della corrente che le ha deposte, e si distinguono come superfici concave, a truogolo). La scala verticale è esagerata rispetto a quella orizzontale (circa 2:1) per mostrare i meglio i dettagli.

Comunità biologica[modifica | modifica sorgente]

Le pianure alluvionali possono sviluppare una grande varietà di ecosistemi, a seconda della fascia climatica e del regime delle precipitazioni. In estrema sintesi, si possono ricordare le seguenti categorie, localizzabili nelle zone morfologiche tipiche di questo ambiente:

  • Canali fluviali e immediate adiacenze
    • Ambiente fluviale: alghe e piante superiori continentali di ambiente umido; notevole sviluppo delle faune ittiche; faune ad anfibi, rettili e mammiferi di ambiente acquatico. Nel caso di canali intrecciati, le barre più stabili (emerse anche nei periodi di piena) possono essere in parte colonizzate dalla vegetazione continentale (prevalentemente arbustiva o erbacea), mentre entro l'alveo di piena si può sviluppare solo vegetazione palustre e algale. Nei canali di tipo meandriforme, le barre hanno spesso carattere di maggiore stabilità e possono formare vere e proprie isole fluviali, con sviluppo di vegetazione ad alto fusto. Isole possono essere formate anche dai meandri tagliati, nel breve periodo di stabilizzazione del nuovo alveo (in cui quello vecchio è ancora attivo).
    • Ambiente palustre: rappresentato dalle lanche corrispondenti agli alvei abbandonati; questi specchi di acqua stagnante sono destinati a rapido interramento, e inoltre sono soggetti spesso a episodi di anossia: in queste condizioni l'ittiofauna può essere poco sviluppata oppure oligotipica[14]. L'avifauna può essere ben rappresentata per le condizioni protette di questi microambienti e per la folta vegetazione nei climi umidi, con sviluppo sia di alghe che di piante superiori. Spesso inoltre tra le successive barre di meandro si hanno rughe concentriche (scroll bar) intervallate da depressioni che possono essere sede di acquitrini: per la loro instabilità, dovuta alla rapida migrazione delle barre, questi microambienti sono popolati prevalentemente da anfibi e dai loro predatori, e da pesci rimasti intrappolati nei periodi di piena, oltre che da alghe e vegetazione palustre.
  • Piane di inondazione
    • Ambiente palustre (rappresentato da acquitrini e torbiere): sviluppo sia di alghe che di piante superiori. Ricche faune ittiche, anfibi e rettili; notevole anche lo sviluppo dell'avifauna e dei mammiferi di ambiente acquatico.
  • Aree di intercanale
    • Ambienti di prateria, savana, steppa, tundra: ambienti caratterizzati complessivamente da vegetazione bassa, erbacea e arbustiva, con pochi alberi d'alto fusto. Vi prosperano mammiferi erbivori, talora di grande mole, spesso gregari, e i loro predatori; le specie variano a seconda della fascia climatica (subartica, temperata, tropicale). Nei climi temperato-caldi si ha una certa abbondanza di rettili terricoli (in particolare serpenti).
    • Ambiente di foresta temperata: foreste di latifoglie, caratterizzate da un ricco sottobosco, che si sviluppano nella fascia temperata. Mammiferi erbivori e carnivori, anfibi e rettili. Notevole ricchezza di uccelli.
    • Ambiente di foresta alluvionale: foreste che si sviluppano in piane alluvionali, stagionalmente allagate. Si trovano solitamente nella fascia tropicale, caratterizzata da stagioni di alta piovosità o monsoni. La fauna vede una notevole presenza di anfibi e un basso numero di mammiferi terrestri (solitamente in grado di nuotare, o prevalentemente arboricoli).
    • Ambiente di foresta pluviale tropicale: tipica della fascia equatoriale, in aree con elevate precipitazioni stagionali. Si tratta delle aree con più elevata varietà e ricchezza di vita animale e vegetale del pianeta. Le foreste pluviali più estese si sviluppano in grandi bacini alluvionali, come quelli del Rio delle Amazzoni e del Congo.

Storia geologica[modifica | modifica sorgente]

Questo ambiente sedimentario è presente da quando sulla superficie terrestre vi è stata acqua libera allo stato liquido su aree continentali stabili. Queste condizioni sono comparse e si sono gradualmente stabilizzate nel corso dell'Archeano, da 3700 a 2700 milioni di anni fa. Rocce sedimentarie di questa età sono state studiate in America settentrionale (Canada e Stati Uniti), Africa del sud (Sudafrica e Zimbabwe), India meridionale e Australia occidentale. I primi veri depositi di piana alluvionale conosciuti, caratterizzati da canali fluviali di tipo intrecciato, sono stati studiati in India[15] nella regione del Dharwar; datano a 3200-3000 milioni di anni fa, e presentano caratteri sedimentologici assimilabili a quelli attuali.

Le pianure alluvionali sono state a lungo prive di forme di vita documentate, almeno fino alla comparsa delle prime forme di vita vegetale in ambiente subaereo, nel Siluriano. È però con il Paleozoico Superiore che le aree continentali vengono diffusamente colonizzate dalla vegetazione e da forme di vita animali. In particolare, con il Carbonifero le pianure alluvionali costiere sono sede di foreste con clima umido e di ricche faune ad artropodi (insetti e aracnidi) e anfibi. Nel Permiano i rettili fanno la loro comparsa nelle pianure continentali, dapprima con forme primitive, poi con i Terapsidi: forme evolute ben differenziate tra erbivori e carnivori. Nel Mesozoico questo ambiente è invaso progressivamente dagli Arcosauri, i cui rappresentanti più evoluti sono noti come Dinosauri, che evolvono ecosistemi con relazioni trofiche complesse. Con l'evento di estinzione di massa tardo cretacico questi sono rimpiazzati dai mammiferi, con forme prevalentemente di foresta nel Paleogene, mentre dal Miocene, con l'aumento della temperatura e l'impostazione di condizioni relativamente più aride, si diffondono le praterie e si evolvono gli ungulati di tipo moderno.

In Italia vi sono diversi esempi nel passato geologico di formazioni composte da sedimenti alluvionali. Un esempio particolarmente didattico è costituito dal sistema di piana alluvionale che occupò gran parte dell'area delle attuali Alpi meridionali (il cosiddetto Dominio Sudalpino) dalla Lombardia al Trentino-Alto Adige nel Permiano Superiore. Si tratta di sedimenti arenaceo-conglomeratici di colore rossastro, deposti dall'azione di corsi d'acqua di tipo prevalentemente intrecciato (braided) in ambiente arido o semi-arido. Nell'area più occidentale Lombardia prevalgono i sedimenti più grossolani, conglomeratici, che costituiscono il Verrucano Lombardo e rappresentano sedimenti di piana alluvionale prossimale ("alta pianura"). Verso est (Trentino-Alto Adige), questa formazione passa lateralmente alle Arenarie di Val Gardena, che rappresentano le facies distali (di "bassa pianura") dell'antico complesso alluvionale, con frequenti reperti fossili vegetali, anche di statura arborea. Questa pianura era prospiciente verso est ad un'area costiera, con relativi sedimenti di ambiente marino poco profondo (Formazione a Bellerophon).

Esogeologia[modifica | modifica sorgente]

La condizione di base per lo sviluppo di facies geologiche e geomorfologiche di pianura alluvionale sulla superficie di un corpo celeste è la presenza stabile di liquidi a bassa viscosità in grado di scorrere con un comportamento di tipo newtoniano e con regime prevalentemente turbolento[16]. Nel sistema solare, oggetti geologici ed elementi geomorfologici riconducibili a processi di tipo fluviale e alluvionale in senso stretto sono presenti (oltre che ovviamente sulla Terra) anche sul pianeta Marte e su Titano (il satellite maggiore di Saturno), con caratteristiche morfologiche che sono espressione di processi molto simili a quelli terrestri. Tuttavia, anche su corpi celesti la cui superficie è sostanzialmente anidra e priva di liquidi (e lo è stata anche nel passato geologico), come Venere e la nostra Luna sono presenti elementi morfologici di tipo simile, riconducibili però ad attività vulcanica e all'escavazione di canali da parte di lave spiccatamente fluide e dotate di capacità erosiva meccanica. In tali casi l'esito, dal punto di vista morfologico, è di fatto simile alle forme d'erosione e sedimentazione conosciute sulla Terra nei sistemi alluvionali (descrivibili ugualmente come sistemi a meandri o intrecciati), e presuppone la presenza di accumuli di materiale (in questo caso in parte magmatico e in parte detritico) con significato analogo, come ad esempio argini naturali, barre di meandro etc[17]. Elementi morfologici simili a canali fluviali ma derivati da attività vulcanica, meno ben conosciuti rispetto agli esempi citati sopra, sono stati osservati anche su altri corpi celesti del sistema solare, come il pianeta Mercurio e il satellite di Giove Io, caratterizzato da intenso vulcanismo.

Marte[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Marte (astronomia)#Geologia.
Marte, Maja Valles. Pattern di drenaggio di tipo intrecciato, che potrebbe essere stato originato da inondazioni catastrofiche.
Marte, Gale Crater. Immagine ripresa dal rover Curiosity. Affioramento roccioso composto da arenarie stratificate, con laminazione obliqua tipo cross bedding originata da correnti fluviali. I frammenti rocciosi di forma laminare presenti nella parte bassa dell'immagine sono verosimilmente sedimenti più fini (argilla o silt), il che sembrerebbe indicare la presenza anche di sedimenti di piana d'inondazione.
Analogo terrestre del sedimento ripreso nell'immagine di Curiosity: laminazione incrociata di barra fluviale. Triassico dei monti Carpazi. Anche le scale dei due affioramenti sono confrontabili.
Area di Melas Chasma, su Marte. Fenomeni di erosione delle pareti di un canyon, da cui si origina un evidente reticolo fluviale di tipo ramificato associato a probabili sedimenti alluvionali sul fondo vallivo.

Sedimenti assimilabili a depositi alluvionali 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 sia di tipo intrecciato che a meandri situati entro solchi vallivi (un esempio molto citato è Melas Chasma, nell'immagine a destra), e formazioni geologiche simili ad apparati deltizi[18]. 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).

La distribuzione e la configurazione di queste strutture sono in accordo con una rete di drenaggio naturale e presentano indubbie analogie con le morfologie associate sulla Terra ad acque correnti in aree 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 stabile di acqua libera se non forse nelle regioni più basse, che si possono trovare al di sopra del punto triplo dell'acqua[19]. Secondo ipotesi alternative, le formazioni geologiche indicate potrebbero essere state originate anche da anidride carbonica[20] allo stato liquido (attualmente presente in quantità considerevoli come ghiaccio nelle calotte polari di Marte) o da metano[21] liquido.

La missione (iniziata nel 2012) del Mars Science Laboratory (noto come Curiosity), ha consentito per la prima volta la ripresa di immagini ravvicinate di sedimenti marziani interpretabili come depositi alluvionali. Si tratta di rocce sedimentarie clastiche con granulometria molto variabile (conglomerati, arenarie e siltiti). I granuli (clasti), di cui sono composti i sedimenti più grossolani sono contraddistinti da discreta selezione e sovente da un buon arrotondamento, caratteristiche che suggeriscono una loro rielaborazione da parte di acque correnti. I depositi arenacei appaiono organizzati in strati, talora con evidenti strutture sedimentarie (laminazione incrociata o cross bedding), che sono espressione di ripple marks e dune subacqueee, alternati con siltiti laminate. La loro granulometria, peraltro, è tale (sabbie grossolane e molto grossolane, con granuli fino a oltre 2 mm) da escludere che si tratti di strutture da duna eolica (originate cioè dal vento). Questi sedimenti sono quindi interpretabili come depositi di canale fluviale e, in generale, di piana alluvionale.

Titano[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Superficie di Titano.
Morfologia compatibile con un reticolo di drenaggio di tipo fluviale a meandri sulla superficie di Titano, il satellite maggiore di Saturno. Regione polare meridionale (il nord è verso il basso della foto); il bacino visibile verso il basso dell'immagine è l'Ontario Lacus. Presumibilmente questi canali drenano miscele di idrocarburi allo stato liquido. Il canale meandriforme evidenziato apparentemente sfocia nel bacino in prossimità di elementi morfologici lobati che ricordano un delta fluviale.

L'unico altro corpo celeste noto nel sistema solare (oltre alla Terra) sulla cui superficie sono attualmente presenti stabilmente liquidi, è il satellite maggiore di Saturno, Titano, dotato di un'atmosfera molto più densa di quella di Marte e con una pressione atmosferica maggiore del 50% rispetto a quella terrestre. Le condizioni della superficie di Titano sono conosciute da alcuni anni grazie alla recente missione spaziale Cassini-Huygens. Il satellite è ricoperto in gran parte da mari e laghi di idrocarburi allo stato liquido (metano ed etano soprattutto); è stato anche rilevato un vero e proprio reticolo idrografico, sia di tipo ramificato che meandriforme, con morfologia del tutto analoga a quella degli equivalenti terrestri. Sul satellite, secondo tutte le evidenze finora raccolte dalla missione Cassini, è presente un ciclo idrologico impostato non sull'acqua ma sugli idrocarburi, con evaporazione, precipitazioni atmosferiche, una rete di drenaggio e bacini di raccolta dei fluidi. Anche se le immagini radar finora raccolte non hanno sufficiente dettaglio per il riconoscimento di elementi morfologici a piccola e media scala (come ad esempio argini naturali e barre, ventagli di rotta...), è del tutto verosimile che depositi di tipo alluvionale si possano essere formati in questo contesto.

Immagine della superficie di Titano nel sito di atterraggio della sonda Huygens.
Dettaglio di ciottolo con una evidente nicchia d'erosione determinata da una corrente d'acqua nel sedimento sottostante. La forma d'erosione è del tutto analoga a quelle visibili sulla superficie del sito d'atterraggio del modulo Huygens, su Titano. Immagine da un estuario presso Vík í Mýrdal (Islanda meridionale).

L'immagine ravvicinata (a sinistra) della superficie titaniana riportata dal modulo Huygens mostra depositi di aspetto e consistenza[22] simili a quelli della sabbia, con ciottoli ben arrotondati analoghi a quelli presenti nei sedimenti fluviali terrestri di corsi d'acqua di tipo intrecciato. In questo caso, i ciottoli sono composti di ghiaccio d'acqua[23], e il sedimento è probabilmente costituito sempre da frammenti di ghiaccio. È interessante notare le evidenti depressioni situate alla base di alcuni ciottoli (ad esempio alla base del ciottolo tondeggiante poco sotto il centro dell'immagine), che per analogia con sedimenti terrestri sono interpretabili come fenomeni di erosione prodotti dall'azione di correnti fluide con caratteristiche reologiche simili a quelle dell'acqua, anche se occorre notare che non vi sono evidenze dirette della presenza di fluidi al momento della ripresa dell'immagine. Nella fotografia a destra è riportato il dettaglio di un ciottolo in un contesto di estuario fluviale terrestre, con aspetto del tutto simile a quello del sito di atterraggio del modulo Huygens.

Venere[modifica | modifica sorgente]

Schema restitutivo di un'area canalizzata sulla superficie di Venere (lat. 33.5°S, long. 158.5°; Est a destra della mappa). Si tratta di canali meandriformi (linee spesse) con probabili barre e bypass di meandro (linee sottili). Fonte: Magellan SAR mosaic F-MIDRP. 35 S 157;l. La mappa è larga 289 km. Da Kargel (1994), modificato.

Anche su Venere è stata riscontrata la presenza di canali con pattern sia intrecciati che meandriformi e formazioni interpretabili come barre di meandro ed edifici deltizi, con caratteri morfologici molto simili (anche se non identici) agli analoghi terrestri e sviluppo talora pari a centinaia o migliaia di chilometri[24]. In particolare, i canali a meandri venusiani sono simili a quelli terrestri per quanto riguarda le misure di lunghezza d'onda e ampiezza dei meandri, ma il rapporto tra le due misure (lunghezza d'onda / ampiezza) e il raggio di curvatura sono leggermente più elevati per i meandri venusiani[25]. Questi caratteri evidenziano una sinuosità complessivamente meno marcata rispetto agli analoghi terrestri e sembrerebbero indicare caratteristiche di flusso non completamente assimilabili. D'altro canto, considerate le condizioni estreme di pressione e temperatura alla superficie venusiana, è generalmente accettato che né l'acqua né alcun altro dei liquidi sopra citati possano essere all'origine di queste strutture. Nemmeno l'acido solforico originato dalle nubi atmosferiche può averle determinate, poiché l'elevata temperatura negli strati bassi dell'atmosfera (437-467 °C) ne induce la vaporizzazione. È ugualmente poco probabile che si tratti di strutture createsi nel remoto passato del pianeta, in condizioni ipoteticamente meno estreme di quelle attuali, a causa dell'elevata dinamicità della crosta venusiana[26] (diversamente da quella di Marte).

Particolare di una morfologia canalizzata sulla superficie venusiana, dall'area di Fortuna Tessera (Magellan F-MIDR 45N019;1,framelet 18). La larghezza del canale è circa 2 km e l'ampiezza dell'immagine circa 50 km; il nord è verso l'alto. È visibile un ampio meandro con fenomeni di diversione dell'alveo (quasi un "taglio" del meandro stesso) e isole fluviali.

Recentemente[27], è stata avanzata l'ipotesi che i canali e le strutture relazionate siano state create dallo scorrimento di lave non-silicatiche (a composizione carbonatica), la cui viscosità a temperature come quelle della superficie di Venere è compatibile con queste morfologie e con i tempi necessari allo scavo dei canali stessi (mentre la maggior parte delle lave silicatiche a composizione basaltica, le meno viscose conosciute, solidificherebbero comunque troppo in fretta e darebbero origine a strutture molto diverse). Le uniche eruzioni carbonatitiche osservate sulla Terra (vulcano Ol Doinyo Lengai, Tanzania), hanno dato origine a lave a bassa temperatura (500-600 °C) e bassissima viscosità, di aspetto e consistenza simili a quelle del fango. Si tratterebbe quindi di magmi con caratteristiche reologiche abbastanza prossime a quelle dell'acqua e in grado di dare origine a strutture sedimentarie confrontabili. Altri fluidi di origine vulcanica con comportamento reologicamente simile a quello dell'acqua alle condizioni della superficie di Venere[28] sarebbero lo zolfo, od anche rocce effusive a temperatura eruttiva estremamente elevata (oltre 1200 °C) come le komatiiti[29] o ancora lave basaltiche forse simili ai basalti lunari ricchi in ferro e titanio [30]

In questi casi, l'equivalente dei sedimenti alluvionali terrestri sarebbero frazioni cristallizzate del magma e frammenti di roccia erosi e presi in carico dallo stesso.

Luna[modifica | modifica sorgente]

Veduta dei crateri Aristarco ed Erodoto ripresa durante la missione Apollo 15. Sono chiaramente visibili tracciati apparentemente simili ad alvei fluviali, il più grande dei quali è la Vallis Schröteri (a destra). Queste morfologie sono interpretabili come canali di lava. Notare l'origine dei canali da crateri che costituiscono probabilmente antichi centri eruttivi (quindi non si tratterebbe di crateri da impatto meteoritico, o non esclusivamente).
Veduta dell'area del cratere Aristarco (missione Apollo 15). Dettaglio sulle Rimae Aristarchus.

Anche nel caso della Luna, le caratteristiche stesse del satellite (troppo piccolo per aver mai avuto una pressione atmosferica significativa), e la sostanziale assenza di minerali idrati nei campioni di superficie disponibili, portano all'interpretazione di morfologie canaliformi di tipo fluviale come forme derivate dall'attività vulcanica[31]. La sinuosità di questi canali è molto variabile, ma generalmente inferiore a quella degli analoghi terrestri. Sono presenti argini naturali (levee), e il rapporto tra ampiezza e profondità dei canali è generalmente alto (da 4/1 a 11/1). Il loro profilo può essere sia a V che a U, dipendentemente dallo stato di degradazione dei fianchi dei canali stessi. Il loro sviluppo può essere di decine di chilometri: il canale più grande conosciuto è la Vallis Schröteri, che raggiunge circa 175 Km di lunghezza e un'ampiezza massima di circa 10 Km, ed è caratterizzata da terrazzi naturali interni, dovuti alla reincisione dell'alveo da parte di varie generazioni di flussi. Questi elementi morfologici, nella terminologia esogeologica tradizionale, rientrano nelle categorie Rimae per quelle più ridotte (chilometri o decine di chilometri di lunghezza e centimaia di metri o chilometri di ampiezza), e Valles per quelle più sviluppate (decine o centinaia di chilometri di lunghezza e fino a decine di chilometri di ampiezza).

I canali lunari si originano spesso improvvisamente da aree topograficamente depresse (tipicamente crateriformi) che rappresentano probabilmente antichi centri eruttivi, mentre all'estremità distale generalmente mancano elementi morfologici definiti (come sarebbe ad esempio un delta fluviale vero e proprio). Questo è dovuto verosimilmente sia a processi di seppellimento da parte di flussi successivi che alla fluidità delle lave responsabili dell'escavazione dei canali, che ha impedito lo sviluppo e la preservazione di depositi terminali.

I fluidi responsabili di queste morfologie sono probabilmente lave di tipo basaltico, più fluide della maggior parte degli analoghi terrestri (basalti ad alto contenuto di ferro e titanio)[32]. Poiché attualmente la Luna è priva di una attività geologica significativa, la formazione di queste strutture si è verificata nel remoto passato del satellite, nelle ere geologiche anteriori all'Eratosteniano, che ha il suo limite inferiore a circa 3200 milioni di anni fa, e verosimilmente nell'Imbriano superiore (3800-3200 Ma), caratterizzato dalle grandi effusioni basaltiche che hanno colmato i bacini lunari.

Interesse economico[modifica | modifica sorgente]

Storia della presenza umana[modifica | modifica sorgente]

Queste aree sono di primaria importanza per l'economia umana, poiché contengono concentrazioni di popolazione tra le più importanti al mondo e le maggiori risorse agricole e industriali (per dare alcuni esempi, le valli del Fiume Giallo, del Gange, dell'Indo, del Nilo, del Tigri e dell'Eufrate, del Volga, del Po).

Questa preminenza ha origini storiche, dal momento che le culture urbane si sono sviluppate preferenzialmente in questo contesto ambientale a partire dal Neolitico. Per citare le più conosciute: la cultura sumera e quella egiziana, sviluppatesi nella cosiddetta mezzaluna fertile, regione definita dalle pianure alluvionali del Nilo, del Giordano e del Tigri-Eufrate, ma anche ad esempio le culture della valle dell'Indo e quelle delle pianure della Cina. L'ambiente di piana alluvionale infatti offriva da un lato un'ampia disponibilità di risorse agricole il cui surplus potesse essere investito nello sviluppo delle comunità urbane, dall'altro una maggiore facilità di comunicazione che favorisse il trasporto e lo scambio delle merci e quindi il sorgere di un commercio organizzato. Per queste ragioni, il controllo di queste aree è stato fondamentale per lo sviluppo delle entità statali e ne ha spesso condizionato la politica di espansione[33].

Questa situazione ha accompagnato e sicuramente condizionato tutta la storia umana, fino alla Rivoluzione industriale europea avvenuta nella seconda metà del diciottesimo secolo. Da questo evento in poi, le aree di pianura alluvionale (dapprima in Europa, poi in tutto il mondo) hanno subito spesso uno sviluppo urbano e industriale sempre maggiore, con fenomeni di immigrazione dalle campagne alle città (urbanesimo) che talora, almeno nei paesi più sviluppati, ne ha messo in ombra l'originaria vocazione agricola. Parallelamente a questo tipo di sviluppo, sono anche sorti diffusi problemi di ordine ambientale, come l'inquinamento e il dissesto idrogeologico, collegati sia all'aumento delle concentrazioni urbane e industriali, sia allo sfruttamento del territorio da parte di un'agricoltura sempre più intensiva e tecnologica.

Agricoltura e allevamento[modifica | modifica sorgente]

Argine artificiale in una piana alluvionale intensamente coltivata (Vietnam).

Come si è accennato, sono le attività economiche di origine più antica praticate in queste aree, che vi si prestano particolarmente per l'accessibilità, la presenza di vaste aree pianeggianti e di acque per l'irrigazione delle colture e per il bestiame[34]. Le caratteristiche di fertilità del suolo variano notevolmente in funzione del clima. I corpi sabbiosi alluvionali sono importanti anche come sedi di falde acquifere, soprattutto artesiane.

La necessità di irrigare i campi allo scopo di garantire apporti d'acqua costanti e nei tempi opportuni per le colture ha portato allo scavo di canali d'irrigazione, con notevole impatto sull'idrografia locale, spesso modificata in maniera radicale con la deviazione di corsi d'acqua preesistenti e il collegamento di vie d'acqua prima separate. Parallelamente, la necessità di regolamentare le piene fluviali e di eliminare o limitare le inondazioni ha portato alla costruzione di argini artificiali e dighe.

Potenziale minerario[modifica | modifica sorgente]

I sedimenti sabbiosi e arenacei di origine alluvionale sono, a scala globale, tra i più abbondanti nelle sezioni stratigrafiche. Anche i sedimenti argillosi sono molto diffusi nelle zone di piana d'inondazione. Questo ne fa delle fonti di materiali inerti per l'edilizia di primaria importanza, fondamentali per sviluppo dell'industria delle cave per la fabbricazione di cemento, malta e mattoni.

Nei sedimenti alluvionali possono trovarsi isolati per opera dell'erosione minerali pregiati o di uso industriale. Esempi classici sono le sabbie e ghiaie alluvionali aurifere (presenti anche in alcuni fiumi italiani, come il Ticino), e le alluvioni diamantifere presenti nei paesi sud-africani (Sudafrica, Botswana e Namibia) e in India (ad esempio nella regione di Golconda, nell'India centro-meridionale).

Mineralizzazioni ad uranio possono essere presenti in sedimenti alluvionali: in questo caso si nota spesso una stretta associazione tra la facies sedimentaria e la presenza di minerale. Un classico esempio sono le mineralizzazioni in sedimenti triassici e giurassici dell'altopiano del Colorado (Morrison Formation)[35], ove il minerale risulta concentrato in corrispondenza di associazioni di facies di canale abbandonato o parzialmente abbandonato ricche di argilla e materia organica, con arenarie in corpi lenticolari permeabili di limitata estensione laterale, e associato in massima parte a materiale carbonaceo e resti di piante. I minerali di interesse (ossidi di uranio e vanadio, come ad esempio la carnotite) risultano solubili e mobili in condizioni ossidanti. L'isolamento dei corpi arenacei incassati entro argille prevalenti e la presenza di materia organica in decomposizione provocano nelle acque di strato condizioni locali riducenti che inducono la precipitazione del minerale. Quest'ultima avviene soprattutto all'interfaccia tra i sedimenti sabbiosi permeabili e i sedimenti incassanti argilloso-siltosi a bassa permeabilità.

In generale, nelle facies di piana di inondazione possono essere presenti livelli di carbone[36], coltivabili minerariamente ove raggiungano sufficiente frequenza e spessore. Questi livelli hanno origine dalla deposizione di materia organica vegetale in acquitrini (swamps) entro le aree di intercanale, nella piana di inondazione, e hanno una distribuzione generalmente molto irregolare, potendo oltretutto essere incisi e parzialmente asportati dalla continua migrazione laterale dei canali.

L'estrazione del minerale in questo tipo di giacimenti, ove la concentrazione del minerale li rende economici, è condotta sia a giorno, in miniere di superficie, sia mediante cunicoli sotterranei.

Potenziale di ricerca degli idrocarburi[modifica | modifica sorgente]

Il sistema alluvionale è poco favorevole alla formazione degli idrocarburi. Questo perché spesso le condizioni di sedimentazione di questo ambiente sono ossidanti e quindi non favoriscono l'accumulo e la preservazione della materia organica. Inoltre la materia organica, anche quando si conserva, è di tipo continentale, più favorevole alla formazione di carbone e gas naturale che di petrolio[37]. D'altro canto, le rocce e i sedimenti alluvionali sabbiosi e arenacei, soprattutto appartenenti alle facies di canale[38], sono rocce serbatoio di primaria importanza per le loro buone caratteristiche petrofisiche (porosità e permeabilità), quando le condizioni strutturali del bacino sedimentario permettono ai livelli di origine alluvionale di venire a contatto con rocce madri di buona qualità. La potenzialità dei sistemi alluvionali differisce notevolmente tra sistemi a canali intrecciati (tipo braided) e sistemi a meandri[39].

  • Sistemi braided. Sono costituiti prevalentemente da sabbie, con pochi livelli argillosi, in massima parte discontinui. Quindi questi sistemi tendono a dare origine (in presenza di condizioni strutturali adeguate e di una roccia di copertura) a giacimenti caratterizzati da grandi volumi di idrocarburi.
  • Sistemi meandriformi. In questi sistemi i sedimenti sono caratterizzati da un rapporto complessivo sabbia/argilla notevolmente inferiore, e da corpi sabbiosi molto più discontinui e "annegati" entro le argille di piana d'inondazione. I corpi sabbiosi sono anche spesso isolati tra loro, e la loro distribuzione è generalmente più irregolare e meno facilmente prevedibile. Sono quindi rocce serbatoio di estensione più limitata, e sono più comuni le trappole di tipo stratigrafico o misto. La presenza di rocce di copertura efficienti è in genere un fattore meno critico, vista l'abbondanza di argille. I volumi di idrocarburi in gioco sono generalmente minori rispetto al tipo precedente.

Rischio idrogeologico e ambientale[modifica | modifica sorgente]

Anche se nell'accezione comune questo contesto ambientale è considerato tra i più stabili e privi di rischio, in realtà vi sono diversi elementi di criticità.

  • Il rischio di dissesto idrogeologico in questo tipo di ambiente riguarda soprattutto gli eventi alluvionali, che sono normalmente stagionali (le piene del Nilo sono un esempio tipico di regime stagionale in clima semiarido). Gli eventi di piena presentano una marcata ciclicità, in relazione con i cicli climatici a breve e a lungo termine: la prevedibilità di eventi di piena eccezionali, che possono causare alluvionamenti, è definita come tempo di ritorno di un evento con data magnitudine (espressa come portata).
  • L'intervento umano sull'idrografia (opere di canalizzazione e arginamento) ha ovviamente un impatto sul territorio, con la modificazione delle sue caratteristiche fisiografiche (in particolare la topografia e la pendenza). Il profilo degli alvei fluviali può risultarne alterato, e quindi il regime del flusso di corrente, con conseguenze sulla distribuzione delle aree sottoposte ad erosione e sedimentazione. Ugualmente, l'attività estrattiva di sedimenti (sabbie e ghiaie) può modificare il profilo degli alvei fluviali, innescando fenomeni erosivi.
  • La sottrazione di acqua ai fiumi per scopi agricoli può portare ad una diminuzione della portata degli alvei fluviali e della velocità della corrente, con perdita della capacità di carico e deposizione dei sedimenti in aree prima sottoposte ad erosione.
  • L'attività di emungimento delle falde acquifere e degli accumuli di idrocarburi (gas naturale e petrolio), può causare un aumento locale della subsidenza, con ripercussioni dirette sulla stabilità di edifici e impianti, e facilitando il ristagno delle acque superficiali.
  • L'attività delle cave può interferire con la falda acquifera, causando problemi di inquinamento.
  • L'urbanizzazione ha come conseguenza anche l'impermeabilizzazione del territorio, che impedisce l'assorbimento delle precipitazioni da parte dei suoli e dei sedimenti e provoca lo scorrimento della maggior parte delle acque in superficie, amplificando le conseguenze delle alluvioni. Come già ricordato, infine, lo sviluppo urbano, industriale e agricolo ha un impatto pesante sull'ambiente in termini di inquinamento (di tipo organico, chimico, acustico, elettromagnetico) e di degrado del territorio, soprattutto in assenza di una pianificazione territoriale accurata.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Sedimenti composti di frammenti (clasti) di rocce preesistenti. Vedi anche rocce sedimentarie clastiche.
  2. ^ Mandal et al. (2007).
  3. ^ In alcuni casi, tuttavia, le pianure alluvionali possono essere adiacenti od occupare bacini endoreici, privi di sbocco al mare.
  4. ^ Il gradiente topografico esprime la variazione dell'altitudine rispetto ad una determinata direzione. Nelle carte topografiche il gradiente è sempre perpendicolare alle curve altimetriche ed esprime la massima pendenza locale del suolo.
  5. ^ Il profilo verticale misurato dal fondale alla superficie dell'acqua.
  6. ^ Ricci Lucchi (1980), Parte 3, Cap. 2, pg. 50-51 (con bibliografia).
  7. ^ Approssimando le condizioni di flusso ad un flusso ideale di tipo laminare, la velocità di caduta delle particelle dipende (oltre che dall'accelerazione di gravità, anche dalla densità e viscosità del fluido e dalla densità delle particelle stesse) anche dal diametro delle particelle medesime; intuitivamente: considerando costanti le condizioni di gravità e del fluido, per ogni diametro delle particelle si avrà una velocità critica al di sotto della quale la particella precipita. Vedi sedimentazione libera. In realtà le condizioni di flusso sono generalmente turbolente, quindi si ha un'interazione tra le particelle che rende molto più complesso il calcolo della velocità di caduta; tuttavia la selezione delle particelle per diametro lungo la verticale è sostanzialmente rispettata, come deriva dall'osservazione sperimentale.
  8. ^ Ricci Lucchi (1980), Parte 2, Cap. 1, pg. 27.
  9. ^ La dimensione media o mediana è influenzata dal carico totale, ed è un buon indice descrittivo del sedimento, ma non permette di esprimere la competenza reale della paleocorrente.
  10. ^ Ricci Lucchi (1980), Parte 3, Cap. 2, pg. 52-54. Per le strutture vedi Ricci Lucchi (1970).
  11. ^ Ricci Lucchi (1980), parte III, Cap. 2, pg. 45.
  12. ^ Attivi in quanto sono i vettori dei sedimenti, la sede dei processi fisici a più alta energia e tendono a migrare lateralmente incidendo l'alluvium più antico.
  13. ^ Tutti questi elementi sono legati geneticamente tra loro: le barre fanno parte dei canali e gli argini naturali sono costruiti dai canali stessi.
  14. ^ Con poche specie e un gran numero di esemplari.
  15. ^ Srinivasan e Ojakangas (1986).
  16. ^ Kargel et al. (1991). La turbolenza del flusso ne aumenta la capacità erosiva, che è fondamentale per l'escavazione di canali di tipo fluviale.
  17. ^ Ciò che cambia è la natura del fluido: acqua solo nel caso della Terra e, con ogni probabilità, di Marte, mentre negli altri casi si tratta di agenti allo stato liquido che comunque consentono processi erosivi e di accumulo simili.
  18. ^ Bhattacharya (2006).
  19. ^ Punto sul diagramma di fase pressione-temperatura che rappresenta la coesistenza delle tre fasi dell'acqua: solida, liquida e gassosa.
  20. ^ Read et al. (2004)
  21. ^ Tang et al. (2006).
  22. ^ Determinata dalla sonda mediante un penetrometro.
  23. ^ Verosimilmente in forme compatibili con la temperatura di -180 °C della superficie di Titano
  24. ^ Komatsu e Baker (1994).
  25. ^ Komatsu e Baker (1994).
  26. ^ La superficie di Venere presenta pochi crateri da impatto meteoritico (similmente alla Terra), e questa particolarità è ritenuta generalmente una prova del fatto che la superficie stessa è piuttosto giovane dal punto di vista geologico e in continua trasformazione per opera della tettonica.
  27. ^ William-Jones et al. (1998)
  28. ^ Kargel et al. (1991)
  29. ^ Lave ultramafiche derivate dal mantello, a composizione magnesiaca, molto povere in silice, potassio e alluminio, che sulla Terra sono sostanzialmente ristrette all'Archeano (con pochi termini conosciuti nel Proterozoico e nel Fanerozoico), probabilmente relazionate con una temperatura del mantello terrestre più alta dell'attuale.
  30. ^ Molto più fluidi dei tipi di basalti conosciuti sulla Terra. Vedi anche Campioni lunari#Mari di basalto.
  31. ^ Leverington (2008).
  32. ^ Kargel et al. (1991)
  33. ^ Si pensi all'enorme importanza che i rifornimenti di cereali provenienti dalla valle del Nilo ebbero per l'impero romano in età imperiale (I-V secolo).
  34. ^ Il concetto di agricoltura è qui inteso nel senso più ampio, comprendente anche l'allevamento del bestiame (che comunque impiega le risorse vegetali del territorio).
  35. ^ Dahlkamp (2010)
  36. ^ Rahmani e Flores (1984)
  37. ^ La materia organica originata da processi biologici può essere di origine sia continentale che marina. La materia organica di origine continentale contiene prevalentemente materiale legnoso, erbaceo e humico, povero di lipidi, che tende a dare più facilmente origine a gas naturale e carbone, mentre la materia organica di origine marina o mista (principalmente da alghe, cianobatteri, resine e cuticole di piante terrestri) origina sia petrolio che gas naturale. Gli idrocarburi e il carbone si formano dalla trasformazione post-seppellimento della materia organica, il cosiddetto cherogene. Il cherogene di tipo III è quello che si origina più frequentemente nell'ambiente di piana alluvionale.
  38. ^ Dal sito dell'Enciclopedia Treccani: [1]
  39. ^ Per una trattazione esauriente vedi anche Selley (1985): cap. 2 - River deposits, p. 66-71.

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

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  • Ricci Lucchi F., Sedimentologia. Parte 2 - Processi e meccanismi di sedimentazione, cap. 1, pp. 9-43, Bologna, CLUEB, 1980.
  • Ricci Lucchi F., Sedimentologia. Parte 3 - Ambienti sedimentari e facies, cap. 2, pp. 45-78, Bologna, CLUEB, 1980.
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  • Williams-Jones G., Williams-Jones A.E. e Stix J., The nature and origin of Venusian canali in Journal of geophysical research, 1998; 103(E4): 8545-8555.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Sedimentologia[modifica | modifica sorgente]

  • Conoide di deiezione. Questo ambiente sedimentario è relazionato alla parte superiore (prossimale) di una pianura alluvionale, che è delimitata verso monte da allineamenti di conoidi di deiezione costituenti la fascia pedemontana, i cui depositi sfumano e si giustappongono a quelli della pianura stessa.
  • Delta fluviale. Altro ambiente sedimentario strettamente relazionato. Un delta costituisce spesso la terminazione inferiore, più distale, di una pianura alluvionale prospiciente un bacino lacustre o marino.

Geomorfologia[modifica | modifica sorgente]

Ambiente naturale[modifica | modifica sorgente]

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