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Il presente materiale didattico viene distribuito con il solo scopo di favorire l’apprendimento dei principali concetti esposti durante la presentazione
CLUB ALPINO ITALIANOSCUOLA CENTRALE DI SCI ALPINISMO
XXIII CORSO INSA
Geologia e Glaciologia
Solda – 28 giugno 2007
Gianni Perelli Ercolini – 28 giugno 2007 XXIII°Corso INSA – Geologia e Glaciologia- 1
Geologia:
Scienza che studia la composizione, la struttura e
la formazione della crosta terrestre e dei resti
fossili in essa contenuti, cercando di stabilire le
cause e la successione cronologica del passato e di
ricostruire la storia dei mutamenti fisici e biologici
del nostro pianeta
… e la glaciologia?
Di cosa parliamo questa sera
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Geologia
La geologia si occupa di molteplici aspetti
Geologia
Ricerca dell’acqua
Ricerche minerarie
Minerali e Fossili
Glaciologia
Stabilità del terreno
Sismologia
Formazione delle rocce
Vulcanologia
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1.500.000 - 1.000.000 Donau
650.000 - 500.000 Günz
400.000 - 300.000 Mindel
200.000 - 120.000 Riss
75.000 - 10.000 Würm
DURATA IN ANNI FA NOME
Le glaciazioni del NEOZOICO
I tempi della geologia e della glaciologia
sarebbe un po’ come dire che la lezione di questa sera debba durare
5 miliardesimi di secondo!!
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Perchè la geologia e la glaciologia interessano gli sci alpinisti?
Alcune domande fondamentali:
• Di che roccia sarà costituita quella montagna?
• Come e perché ha assunto quella forma?
• Perché i ghiacciai (?) e le montagne (????) si muovono?
• Quali i pericoli, dove sono e come evitarli?
Per lo sci alpinista la conoscenza di alcuni fondamenti della geologia e della glaciologia rappresentano una forma di cultura dell’andare per montagne … e del tornare a casa!
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Qualche rudimento scientifico: l’atomo
Elettrone -
Protone +Neutrone
Ogni elemento in natura ècomposto da atomi aggregati
tra di loro a formare molecole:
Molecola di H2O
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Qualche rudimento scientifico: i reticoli
Il numero e il tipo di atomi nelle molecole e la loro posizione relativa determinano la forma e le caratteristiche del materiale finale
Si O-
O-
O-
O-
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Qualche rudimento scientifico: i reticoli
Silicati [Silicio + Ossigeno] (92% dei minerali terrestri)
Carbonati [Carbonio + Ossigeno]
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Qualche rudimento scientifico: la deriva dei continenti
• 225 milioni di anni fa esisteva un'unica grande massa continentale, detta Pangea, ed un unico oceano detto Panthalassa.• 180 milioni di anni fa la Pangea si divise: il blocco settentrionale (Laurasia) andò alla deriva verso Nord, mentre quella merdionale (Godwana) cominciò a frammentarsi dando origine all'India e al blocco Australia-Antartide.• 135 milioni di anni fa l'Eurasia ruotò cominciando a chiudere l'estremitàorientale del mare Tetide, mentre si apriva l'Oceano Atlantico e l'India proseguiva la sua deriva verso Nord.
• 65 milioni di anni fa l'America meridionale e il Madagascar si erano già separati dall'Africa, mentre l'Australia era ancora unita con l'Antartide e l'India stava per avvicinarsi all'Asia. L'Oceano Atlantico si allargava progressivamente.
• Oggi l'India si è saldata al continente asiatico e l'Australia si è staccata dall'Antartide; l'America settentrionale si è separata dall'Eurasia e fra i due continenti si estende il vasto Oceano Atlantico.
PANTHALASSA
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Qualche rudimento scientifico: la deriva dei continenti
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Qualche rudimento scientifico: la formazione delle montagne
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Qualche rudimento scientifico: la formazione delle montagne
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Qualche rudimento scientifico: la formazione delle montagne
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Qualche rudimento scientifico: la formazione delle montagne
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Qualche rudimento scientifico: la formazione delle rocce
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Qualche rudimento scientifico: la formazione delle rocce
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I due tipi fondamentali di rocce, magmatiche e sedimentarie, sotto l’azione di temperature elevate (fino a 800 °C) e pressioni elevatissime (fino a 10.000 bar) subiscono processi di trasformazione (metamorfosi) che modificano in modo radicale le caratteristiche di partenza, dando origine alle cosiddette rocce metamorfiche
Orto-xxxxx se di provenienza magmatica
Para-xxxxx se di provenienza sedimentaria
Qualche rudimento scientifico: la formazione delle rocce
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Qualche rudimento scientifico: la formazione delle rocce
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Composizione MineraleLitotipo Origine Affioramento tipico
Quarzo, Feldspato, MicaGranito Intrusiva M. Bianco, Gottardo
Feldspato, Quarzo, Mica, Plagioclasio
Granodiorite Intrusiva Badile
Anfiboli, Plagioclasio, Quarzo, Mica
Diorite Intrusiva Adamello
Quarzo, Feldspato, MicaRiolite (Porfido) Ipoabissale Lagorai
Plagioclasio, Olivina, Pirosseni
Basalto Estrusiva Etna
CalciteCalcare Sedimentaria Marmolada
DolomiteDolomia Sedimentaria Pale di San Martino
Quarzo, Feldspato, MicaGneiss Metamorfica M. Rosa
Plagioclasio, Olivina, Pirosseni
Pietre Verdi Metamorfica Monviso
Marmo Calcite, Dolomite Metamorfica Apuane, Candoglia
Principali tipi di rocce
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Caratteristiche delle vieLitotipo Tipo di arrampicata Affioramenti tipici
• Monte Bianco• Alpi Centrali• El Capitan
• Verticali• Buchi• Clessidre
Calcare• Molto varia• Continua• Faticosa
• Marmolada• Gran Sasso• Grigne• Finale Ligure
Gneiss
Tipo di roccia e tipo di arrampicata
Granito
• Grossi blocchi• Fessure, tacchette• Massi incastrati
• Discontinua• Aderenza• Opposizione
• Argentera• Gran Paradiso• Monte Rosa
Dolomia
• Verticali• Articolate• Grandi pareti• Grandi depositi
• Delicata• Impegnativa
• Fisicamente• Mentalmente
• Tecnica/Resistenza
• Cime di Lavaredo• Campanile Basso• Torri del Vajolet
• Logiche• Diedri• Fessure e lame• Creste tipiche
• Molto varia• Aderenza• Opposizione
Arenaria
• Torrioni, Funghi• Pareti brevi• Sassi inglobati• Vegetate
• Obbligata• Poco proteggibile • Particolare
• P. di Bismantova• Fontainbleu (F)• Sassonia (D)• Meteore (G)
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La Catena Alpina: Macongranpenalerecagiu
• A. Liguri: Passo di Cadibona – Colle di Tenda• A. Marittime: Colle di Tenda – Colle della Maddalena (Argentera)• A. Cozie: Colle della Maddalena – Passo del Moncenisio (Monviso)• A. Graie: Passo del Moncenisio – Colle di Ferret (Gran Paradiso, Monte Bianco)
• A. Pennine: Colle di Ferret – Passo del Sempione (Cervino, Monte Rosa)• A. Lepontine: Passo del Sempione – Passo dello Spluga (Monte Leone, Arbola)• A. Retiche: Passo dello Spluga – Passo di Resia (Ortles, Cevedale, Adamello)
• A. Atesine: Passo di Resia – Passo di Monte Croce Comelico (Brenta, Dolomiti)• A. Carniche: Passo di Monte Croce Comelico – Sella di Camporosso• A. Giulie: Sella di Camporosso – Passo di Vrata
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I colori delle montagne
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Le montagne si muovono ?
Roccia in posto
Deposito superficiale
I depositi superficiali si formano per disgregazione della roccia in posto causata da fenomeni chimici, termici, meccanici
Qualche montagna, tra queste le Alpi che hanno 65 milioni di anni, scende (crolla) le ma qualcuna sale Himalayache ha solo 7 milioni di anni
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Glaciologia
Si definisce ghiacciaio una massa di ghiaccio originatasi per progressiva trasformazione (compattazione e ricristallizzazione) di accumuli di neve e soggetta a lento scorrimento sulla superficie terrestre.
La prima condizione che si deve verificare per la formazione di un ghiacciaio è sicuramente quella della temperatura la cui media annuale non deve superare gli 0 °C; inoltre le precipitazioni nevose devono avere un volume superiore a quello delle perdite per fusione.
La prima condizione ha molta importanza per i ghiacciai continentali cioè quelli che ricoprono il Polo Nord e il Polo Sud mentre la seconda ha importanza per i ghiacciai montani.
Un parametro da tenere in considerazione per la formazione dei ghiacciai è il limite delle nevi permanenti. Si tratta della quota a cui la neve caduta durante l'inverno non si scioglie completamente durante l'estate con il conseguente accumulo.
Il limite delle nevi permanenti varia in base al clima e alla latitudine. All'equatore è circa 5.000 metri, mentre in Italia si va dai 3.100 metri della Valle d'Aosta, dove nevica di meno, ai 2500 metri del Friuli dove invece le precipitazioni nevose sono più abbondanti.La trasformazione della neve in ghiaccio è un processo molto lento che passa attraverso fasi di fusione e ricristallizzazione che consentono un aumento della densità, una riduzione della quantità di aria contenuta e una progressiva compattazione. Il ghiaccio dei ghiacciai è composto da una serie di cristalli compatti di colore verde-azzurro e quasi del tutto privi di inclusioni gassose
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Come si forma un ghiacciaio?
Ogni anno/inverno nevica
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Con l’azione della forza di gravità e degli agenti atmosferici la neve si trasforma in ghiaccio e questo si muove lungo i pendii della montagna lungo le linee di flusso.
Come evolve un ghiacciaio?
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Come evolve un ghiacciaio?
Perdita di massa per radiazione diretta, indiretta e temperature elevate
Fine estate seguente
Verso crescita
1. Variazione di lunghezza
2. Bilancio di Massavariazione del volume calcolato tra un ciclo estate/inverno/estate
Perdita di spessore
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Quanto ghiaccio c’è?
96,6 % del ghiaccio mondiale
Circa 10% della superficie della terra
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Un ghiacciaio si muove a causa dei seguenti fattori concomitanti:
• la forza di gravità
• la plasticità del ghiaccio (deformabilità)
• la natura del fondo (substrato)
• le stagioni
• le variazioni climatiche
I fattori più interessanti nello studio dei movimenti dei ghiacciai sono quelli
intrinsechi e cioè quello della forza di gravità e quello della plasticità del
ghiaccio, che comunque agiscono in modo combinato tra loro.
Perché i ghiacciai si muovono
Jakobshavn (Groenlandia): 7.500 m/anno � 20,5 m/giorno
Baltoro (Karakorum): 90 m/anno
Gorner (Svizzera): 45-175 m/anno
Forni (Italia) 35-70 m/anno � 19,5 cm/giorno
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Velocità di scorrimento
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Azione erosiva sulle rocce in posto (esarazione)
Le superfici levigate e striate, tanto meglio conservate quanto più è dura la roccia originaria o quanto più recente è la loro origine, sono la diretta conseguenza delle lingue glaciali; le striature, in particolare, rappresentano le tracce dello sfregamento dei blocchi rocciosi, inglobati nella massa di ghiaccio, contro le pareti o il fondo della valle.
Le rocce montonate sono dovute all'attrito dei ghiacciai, che hanno sormontato spuntoni e rilievi rocciosi eliminandone tutte le asperità; ne risultano in tal modo gibbosità lisce, arrotondate, allungate nel senso del movimento della massa glaciale..
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Attività costruttrice di trasporto del materiale eroso
Le morene sono costituite dall'insieme di detriti che vengono trasportati dalle lingue glaciali sia sulla fronte che sui lati.Quando poi le lingue glaciali si ritirano si formano gli anfiteatri morenici.
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I ghiacciai: qualche termine di uso comune …
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… e qualche altro termine meno comune
seracchi
parete glaciale
porta del ghiacciaiotorrente glaciale
lago di sbarramento
circo
spalla del truogolo
truogolo
crepacci longitudinali e laterali
crepaccia terminale
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I crepacci
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Meccanismo di formazione dei crepacci (semplificato)
Peso
Movimento
Crepaccio a IMBUTO(meno pericoloso)
Peso
Peso
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Meccanismo di formazione dei crepacci (semplificato)
Crepaccio a CAMPANA(più pericoloso)
Movimento
Peso
Peso
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Perché, come e quando legarsi
No comment!!!!!!
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I ghiacciai: un vero spettacolo della natura
Briga
Lago GrimselInterlaken
Ghiacciaio dell’Aletschhorn
Jungfrau - Monch
Konkordiaplatz
Ghiacciaio di Fiesch
Lotschental Valle di Goms
Strada Sempione
Furka(Ghiacciaio del
Rodano)
Lunghezza = 23 kmSuperficie = 102 km2 pari allo 0,000646 %
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I ghiacciai: un vero spettacolo della natura
AletschhornJungfrau Monch
Eiger
Gross e HinterFiescherhorn
Gross Grunhorn
Finsteraarhorn
Konkordiaplatzspessore circa 900 m
Gianni Perelli Ercolini – 28 giugno 2007 XXIII°Corso INSA – Geologia e Glaciologia- 40
I ghiacciai: un vero spettacolo della natura
Monch
Konkordiahutte1877: + 50 m
2007: + 150 m (433 scalini!)
Gianni Perelli Ercolini – 28 giugno 2007 XXIII°Corso INSA – Geologia e Glaciologia- 41
Ma fino a quando?
Il Ticino durante l‘ultima era glaciale
Tutti i ghiacciai ticinesi erano riuniti in uno solo,che arrivava alle porte di Milano.
Circa 20.000 anni fa, sopra Bellinzona c‘era quasi un km e mezzo di ghiaccio
1000 m
2000 m
Ghiacciai attuali
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Ma fino a quando?
Gianni Perelli Ercolini – 28 giugno 2007 XXIII°Corso INSA – Geologia e Glaciologia- 43
Ma fino a quando?
(circa 10.000 anni fa)
Massi erratici
Gianni Perelli Ercolini – 28 giugno 2007 XXIII°Corso INSA – Geologia e Glaciologia- 44
Ma fino a quando?
Ghiacciaio
Cavagnoli
1985
2004
Gianni Perelli Ercolini – 28 giugno 2007 XXIII°Corso INSA – Geologia e Glaciologia- 45
Ma fino a quando?
Basodino 20 anni Moerterasch 100 anni Furka 200 anni
Gianni Perelli Ercolini – 28 giugno 2007 XXIII°Corso INSA – Geologia e Glaciologia- 46
E questo è il futuro?
Ghiacciaio del Gurschen, Gemsstock, Andermatt, 2005
Gianni Perelli Ercolini – 28 giugno 2007 XXIII°Corso INSA – Geologia e Glaciologia- 47
Che fiore è ?
Dryas Octopetala (Camedrio Alpino)
Gianni Perelli Ercolini – 28 giugno 2007 XXIII°Corso INSA – Geologia e Glaciologia- 48
La storia si ripete ?
Gianni Perelli Ercolini – 28 giugno 2007 XXIII°Corso INSA – Geologia e Glaciologia- 49
Cosa accadrà … (se è vero marca male)
Estate 2003
Gianni Perelli Ercolini – 28 giugno 2007 XXIII°Corso INSA – Geologia e Glaciologia- 50
Ma di chi è la colpa …?
Gianni Perelli Ercolini – 28 giugno 2007 XXIII°Corso INSA – Geologia e Glaciologia- 51
altra CO2 … 11 maggio 2006
… dell’Amazzonia che brucia?
Gianni Perelli Ercolini – 28 giugno 2007 XXIII°Corso INSA – Geologia e Glaciologia- 52
Chi è senza peccato …
Distanza media di spostamento per diverse attività
sportive (carico ambientale)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
cors
e a
uto
cors
e m
oto
sci -
alp
inis
mo
sci in p
ista
para
pendio
canoa
sci d
i fondo
golf
hokey
palla
mano
basket
tennis
cors
a, jo
ggin
g
km
1 gita equivale a 2-4 kg di CO2
immessi nell’atmosfera
Gianni Perelli Ercolini – 28 giugno 2007 XXIII°Corso INSA – Geologia e Glaciologia- 53
Morale: la terra si sta riscaldando …
Buona notte!
… ma lo si sapeva già … e da almeno 50 anni!!!!!
2007