Tesi etd-11232009-113155 |
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Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
ROSA, ERNESTO
URN
etd-11232009-113155
Titolo
Le piattaforme litorali nel Golfo della Spezia: studio dei processi responsabili del loro modellamento
Dipartimento
SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI
Corso di studi
SCIENZE GEOLOGICHE
Relatori
relatore Prof. Pappalardo, Marta
correlatore Dott. Barsanti, Mattia
correlatore Dott. Chelli, Alessandro
controrelatore Dott. Ribolini, Adriano
correlatore Prof.ssa Pannacciulli, Federica G.
correlatore Dott. Barsanti, Mattia
correlatore Dott. Chelli, Alessandro
controrelatore Dott. Ribolini, Adriano
correlatore Prof.ssa Pannacciulli, Federica G.
Parole chiave
- costa rocciosa
- geomorfologia
- geomorphology
- martello di Schmidt
- piattaforma litorale
- rocky coast
- Schmidt test hammer
- shore platform
Data inizio appello
18/12/2009
Consultabilità
Parziale
Data di rilascio
18/12/2049
Riassunto
L’obiettivo di questa Tesi è lo studio dei processi responsabili del modellamento delle piattaforme litorali individuate nel Golfo della Spezia.
Le piattaforme litorali sono forme di erosione caratteristiche delle coste rocciose presenti in molte parti del mondo. Tipiche delle aree meso e macrotidali, sono tuttavia state riconosciute anche lungo le coste del Mediterraneo, anche se sono state raramente studiate. Le caratteristiche distintive di una piattaforma litorale sono la superficie in roccia a bassa pendenza verso mare (non oltre i 15°) e la presenza di un margine interno verso monte che marca, con un brusco cambio di pendenza, la transizione fra la piattaforma ed la falesia retrostante. I meccanismi di formazione di queste morfologie sono ancora oggetto di dibattito tra i diversi Autori che lavorano sulle coste rocciose. Si è concordi sul fatto che si formino in prossimità del livello medio del mare, ma la discussione è ancora aperta sui meccanismi principali della loro creazione e modellamento (preponderanza dell’azione diretta delle onde del mare o dei fenomeni di weathering indotti dalla sua presenza).
In questa tesi si affronta pertanto il tema delle piattaforme litorali in un’unità fisiografica campione: il Golfo della Spezia. Preliminarmente si è proceduto mediante fotointerpretazione e telerilevamento all’individuazione di superfici in roccia lungo la costa che potessero rappresentare spianate a bassa pendenza. Fra di esse sono state successivamente selezionate, attraverso verifiche sul terreno, quelle che possedevano gli elementi morfologici caratteristici di una piattaforma litorale precedentemente descritti.
Ciascuna delle 12 piattaforme così selezionate è stata caratterizzata dal punto di vista morfometrico, attraverso elaborazioni cartografiche e rilievi diretti sul terreno, profili geologico e geomorfologico ed inquadrata nella classificazione geomorfologica di Selby (1980).
Ulteriori osservazioni di dettaglio hanno premesso di identificare pattern ricorrenti nelle microforme di weathering e di colonizzazione biologica da parte di organismi che vivono strettamente legati alla presenza del mare.
Sono state effettuate misure quantitative di resistenza della roccia attraverso l’uso del martello di Schmidt (sclerometro per rocce), sia su roccia sana, cioè su una superficie fresca, sia su punti di misura, uniformemente distribuiti lungo transetti perpendicolari rispetto alla linea di costa, testando direttamente lo strumento su superfici con diverso grado di alterazione. Questo approccio, applicato su larga scala nello studio delle piattaforme di ambienti macrotidali, ha lo scopo di quantificare il grado di alterazione della roccia. Disponendo di un consistente record di misure è possibile, come risulta dalla letteratura, utilizzare questo parametro per investigare i processi in atto e per giungere a determinazioni di carattere genetico.
Inoltre si è cercato di discriminare, fra i processi responsabili del modellamento delle piattaforme, il contributo della meteorizzazione (weathering) da quello specifico della bioerosione. A tale scopo una piattaforma in particolare è stata oggetto di un’indagine mirata ad investigare nel dettaglio l’effettivo contributo della bioerosione prodotta dagli organismi (alghe, licheni, cirripedi), che vivono sulla superficie e sono legati strettamente alla presenza del mare. Grazie alla collaborazione con la dott.ssa Pannacciulli è stato possibile effettuare la stima visiva della copertura areale percentuale degli organismi all’interno di un’area predefinita della piattaforma; successivamente sono state effettuate, all’interno della medesima area, misure di resistenza della roccia con il martello di Schmidt. Questo schema analitico è stato applicato per percentuali di copertura diverse e per organismi biologici differenti.
Con tutti i dati ottenuti è stato creato un Sistema Informativo Geografico che ha permesso di visualizzare i dati raccolti, di compiere operazioni di query (interrogazioni spaziali) ed elaborazioni su di essi. In particolare sono stati posti in relazione fra loro i dati morfometrici, i valori di rimbalzo ottenuti tramite i test effettuati con il martello di Schmidt, i valori ottenuti applicando la classificazione di Selby e gli indici relativi alla copertura biologica. Le elaborazioni sono state validate attraverso l’uso di test statistici.
I risultati ottenuti da queste indagini hanno permesso di distinguere le piattaforme in due ordini altimetrici riferiti alla quota del margine interno (il primo ordine sui 2m s.l.m. e il secondo sui 5m s.l.m.). Le osservazioni strutturali hanno messo in luce che queste morfologie presentano sempre un sistema di discontinuità a bassa pendenza, che ne ha favorito e guidato lo sviluppo. La stima quantitativa della durezza della roccia lungo i transetti di misura, in ogni piattaforma, ha mostrato la tendenza alla diminuzione di questa avvicinandosi al livello del mare. Sono state distinte due fasce altimetriche (alta e bassa) su ciascuna piattaforma, riconoscibili in base alla presenza della copertura biologica. I valori di rimbalzo nella fascia altimetrica bassa mostrano valori sensibilmente inferiori rispetto alla fascia altimetrica superiore, che a sua volta, mostra valori sempre minori rispetto alla roccia sana. La perdita di resistenza della roccia può essere stimata in un 50% nella fascia bassa ed in un 25% per la fascia alta rispetto alla roccia sana. Nella maggior parte dei casi si nota un tendenza lineare all’aumento della resistenza della roccia nella fascia bassa da mare verso terra, mentre la fascia alta non mostra sostanziali variazioni. La fascia bassa risulta quindi soggetta ad una notevole riduzione della sua resistenza ad opera della meteorizzazione dovuta alla prossimità del mare (responsabile dei processi di idroclastismo ed aloclastismo) e della bioerosione.
La bioerosione risulta avere un effetto sulla roccia molto meno evidente rispetto all’azione del mare. Solo per un cirripede (Chthamalus), si nota una diminuzione rilevabile dei valori di durezza della roccia in rapporto alla percentuale di copertura: la roccia a copertura totale mostra valori in media più bassi di un 10% rispetto alla roccia con copertura nulla. L’ordine di grandezza della bioerosione è sicuramente minore rispetto all’azione del mare e ai fenomeni di weathering che avvengono lungo la piattaforma.
Tutte queste piattaforme appaiono solo parzialmente in equilibrio con gli agenti morfogenetici attuali. Infatti la quota del margine interno risulta elevata rispetto al livello medio del mare e nella loro porzione più prossima al mare operano processi che, con diverso grado, concorrono al loro smantellamento.
Le piattaforme litorali sono forme di erosione caratteristiche delle coste rocciose presenti in molte parti del mondo. Tipiche delle aree meso e macrotidali, sono tuttavia state riconosciute anche lungo le coste del Mediterraneo, anche se sono state raramente studiate. Le caratteristiche distintive di una piattaforma litorale sono la superficie in roccia a bassa pendenza verso mare (non oltre i 15°) e la presenza di un margine interno verso monte che marca, con un brusco cambio di pendenza, la transizione fra la piattaforma ed la falesia retrostante. I meccanismi di formazione di queste morfologie sono ancora oggetto di dibattito tra i diversi Autori che lavorano sulle coste rocciose. Si è concordi sul fatto che si formino in prossimità del livello medio del mare, ma la discussione è ancora aperta sui meccanismi principali della loro creazione e modellamento (preponderanza dell’azione diretta delle onde del mare o dei fenomeni di weathering indotti dalla sua presenza).
In questa tesi si affronta pertanto il tema delle piattaforme litorali in un’unità fisiografica campione: il Golfo della Spezia. Preliminarmente si è proceduto mediante fotointerpretazione e telerilevamento all’individuazione di superfici in roccia lungo la costa che potessero rappresentare spianate a bassa pendenza. Fra di esse sono state successivamente selezionate, attraverso verifiche sul terreno, quelle che possedevano gli elementi morfologici caratteristici di una piattaforma litorale precedentemente descritti.
Ciascuna delle 12 piattaforme così selezionate è stata caratterizzata dal punto di vista morfometrico, attraverso elaborazioni cartografiche e rilievi diretti sul terreno, profili geologico e geomorfologico ed inquadrata nella classificazione geomorfologica di Selby (1980).
Ulteriori osservazioni di dettaglio hanno premesso di identificare pattern ricorrenti nelle microforme di weathering e di colonizzazione biologica da parte di organismi che vivono strettamente legati alla presenza del mare.
Sono state effettuate misure quantitative di resistenza della roccia attraverso l’uso del martello di Schmidt (sclerometro per rocce), sia su roccia sana, cioè su una superficie fresca, sia su punti di misura, uniformemente distribuiti lungo transetti perpendicolari rispetto alla linea di costa, testando direttamente lo strumento su superfici con diverso grado di alterazione. Questo approccio, applicato su larga scala nello studio delle piattaforme di ambienti macrotidali, ha lo scopo di quantificare il grado di alterazione della roccia. Disponendo di un consistente record di misure è possibile, come risulta dalla letteratura, utilizzare questo parametro per investigare i processi in atto e per giungere a determinazioni di carattere genetico.
Inoltre si è cercato di discriminare, fra i processi responsabili del modellamento delle piattaforme, il contributo della meteorizzazione (weathering) da quello specifico della bioerosione. A tale scopo una piattaforma in particolare è stata oggetto di un’indagine mirata ad investigare nel dettaglio l’effettivo contributo della bioerosione prodotta dagli organismi (alghe, licheni, cirripedi), che vivono sulla superficie e sono legati strettamente alla presenza del mare. Grazie alla collaborazione con la dott.ssa Pannacciulli è stato possibile effettuare la stima visiva della copertura areale percentuale degli organismi all’interno di un’area predefinita della piattaforma; successivamente sono state effettuate, all’interno della medesima area, misure di resistenza della roccia con il martello di Schmidt. Questo schema analitico è stato applicato per percentuali di copertura diverse e per organismi biologici differenti.
Con tutti i dati ottenuti è stato creato un Sistema Informativo Geografico che ha permesso di visualizzare i dati raccolti, di compiere operazioni di query (interrogazioni spaziali) ed elaborazioni su di essi. In particolare sono stati posti in relazione fra loro i dati morfometrici, i valori di rimbalzo ottenuti tramite i test effettuati con il martello di Schmidt, i valori ottenuti applicando la classificazione di Selby e gli indici relativi alla copertura biologica. Le elaborazioni sono state validate attraverso l’uso di test statistici.
I risultati ottenuti da queste indagini hanno permesso di distinguere le piattaforme in due ordini altimetrici riferiti alla quota del margine interno (il primo ordine sui 2m s.l.m. e il secondo sui 5m s.l.m.). Le osservazioni strutturali hanno messo in luce che queste morfologie presentano sempre un sistema di discontinuità a bassa pendenza, che ne ha favorito e guidato lo sviluppo. La stima quantitativa della durezza della roccia lungo i transetti di misura, in ogni piattaforma, ha mostrato la tendenza alla diminuzione di questa avvicinandosi al livello del mare. Sono state distinte due fasce altimetriche (alta e bassa) su ciascuna piattaforma, riconoscibili in base alla presenza della copertura biologica. I valori di rimbalzo nella fascia altimetrica bassa mostrano valori sensibilmente inferiori rispetto alla fascia altimetrica superiore, che a sua volta, mostra valori sempre minori rispetto alla roccia sana. La perdita di resistenza della roccia può essere stimata in un 50% nella fascia bassa ed in un 25% per la fascia alta rispetto alla roccia sana. Nella maggior parte dei casi si nota un tendenza lineare all’aumento della resistenza della roccia nella fascia bassa da mare verso terra, mentre la fascia alta non mostra sostanziali variazioni. La fascia bassa risulta quindi soggetta ad una notevole riduzione della sua resistenza ad opera della meteorizzazione dovuta alla prossimità del mare (responsabile dei processi di idroclastismo ed aloclastismo) e della bioerosione.
La bioerosione risulta avere un effetto sulla roccia molto meno evidente rispetto all’azione del mare. Solo per un cirripede (Chthamalus), si nota una diminuzione rilevabile dei valori di durezza della roccia in rapporto alla percentuale di copertura: la roccia a copertura totale mostra valori in media più bassi di un 10% rispetto alla roccia con copertura nulla. L’ordine di grandezza della bioerosione è sicuramente minore rispetto all’azione del mare e ai fenomeni di weathering che avvengono lungo la piattaforma.
Tutte queste piattaforme appaiono solo parzialmente in equilibrio con gli agenti morfogenetici attuali. Infatti la quota del margine interno risulta elevata rispetto al livello medio del mare e nella loro porzione più prossima al mare operano processi che, con diverso grado, concorrono al loro smantellamento.
File
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2_INDICE.pdf | 9.91 Kb |
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9_BIBLIOGRAFIA.pdf | 59.93 Kb |
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