Criosuzione

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La criosuzione è la suzione capillare risultante dalla pressione negativa che si forma in un suolo congelato nel quale l'acqua, migrando per capillarità attraverso le porosità del suolo, raggiunge la zona di congelamento dove si trasforma in ghiaccio.[1][2]

I suoli a grana fine, come le argille e il silt, consentono l'instaurarsi di pressioni negative superiori a quelle dei suoli a grana più grossolana a causa della minore dimensione dei loro pori. In ambiente periglaciale questo meccanismo è particolarmente importante ed è il processo predominante nella formazione di lenti di ghiaccio nelle aree a permafrost.[3]

Processo[modifica | modifica wikitesto]

Dal momento che il congelamento procede normalmente dalla superficie verso il basso, la formazione di uno strato di ghiaccio vicino alla superficie provoca man mano il criosollevamento. Mentre cresce, questo strato attrae dal basso per criosuzione l'acqua, la quale si congela nella parte inferiore dello strato che si sta sviluppando. Il ghiaccio così formato viene chiamato ghiaccio di segregazione, perché separa segregandola l'acqua precedentemente dispersa nel suolo.[4] L'acqua trasportata per mezzo della criosuzione verso lo strato superiore del suolo forma così il ghiaccio di segregazione; questa veicolazione del liquido, agevolata anche dal fatto che l'acqua si espande del 9% dopo il congelamento, solleva gradualmente la superficie del terreno al formarsi del ghiaccio di segregazione, causando il fenomeno del criosollevamento.[4]

Il ghiaccio di segregazione spesso forma strati distanziati in modo regolare. Ogni strato che si forma tende a risucchiare liquido dal terreno sottostante prosciugandolo. Quando la forza della criosuzione non è più in grado di sollevare per capillarità l'acqua dal basso, l'ispessimento dello strato corrente cessa e il raffreddamento prosegue verso il basso fino a che un nuovo strato di ghiaccio non sia in grado di iniziare a formarsi ad una profondità maggiore.[4]

Lenti di ghiaccio[modifica | modifica wikitesto]

In ambienti periglaciali questo meccanismo è particolarmente importante ed è il processo predominante nella formazione di lenti di ghiaccio nelle aree a permafrost.[3] Sono stati proposti vari modelli per la formazione di lenti di ghiaccio per criosuzione, tra cui il modello idrodinamico e il modello a pre-fusione; molti di essi sono basati sull'equazione di Clausius-Clapeyron con varie assunzioni, che portano a potenziali di criosuzione fino a 11-12 atm per grado Celsius al di sotto dello zero, in funzione della dimensione dei pori.[5]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ P.J. Williams, M.W. Smith, The Frozen Earth: Fundamentals of Geocryology, in Polar Record, vol. 27, nº 163, 1991, pp. 370, DOI:10.1017/S0032247400013231. URL consultato il 31 maggio 2010.
  2. ^ Maria Hohmann, Soil freezing -- the concept of soil water potential. State of the art, in Cold Regions Science and Technology, vol. 25, nº 2, marzo 1997, pp. 101–110, DOI:10.1016/S0165-232X(96)00019-5, ISSN 0165-232X (WC · ACNP). URL consultato il 31 maggio 2010.
  3. ^ a b Guy Doré, Development and Validation of the Thaw-weakening Index, in International Journal of Pavement Engineering, vol. 5, nº 4, 2004, pp. 185, DOI:10.1080/10298430412331317464, ISSN 1029-8436 (WC · ACNP). URL consultato il 31 maggio 2010.
  4. ^ a b c Ice Heaving and Wedging
  5. ^ Neil Davis, Permafrost: A Guide to Frozen Ground in Transistion, University of Alaska Press, 2001, pp. 351, ISBN 1-889963-19-4.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • (EN) Ice Heaving and Wedging, su enotes.com. URL consultato il 26 maggio 2010.
  • Neil Davis, Permafrost: A Guide to Frozen Ground in Transistion, University of Alaska Press, 2001, pp. 351, ISBN 1-889963-19-4.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]