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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

 

Tesi etd-03242014-154540


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
GARZELLA, ALBERTO
URN
etd-03242014-154540
Titolo
Indagini Ground Penetrating Radar ed interpretazione stratigrafica del sistema di dune costiere di Marina di Torre del Lago.
Struttura
SCIENZE DELLA TERRA
Corso di studi
SCIENZE AMBIENTALI
Commissione
correlatore Prof. Sarti, Giovanni
controrelatore Prof.ssa Pappalardo, Marta
relatore Dott. Ribolini, Adriano
Parole chiave
  • dune costiere
  • interpretazione stratigrafica
  • GPR
Data inizio appello
11/04/2014;
Consultabilità
completa
Riassunto analitico
L’utilizzo del georadar (Ground Penetrating Radar, GPR) è ampiamente descritto nella letteratura scientifica internazionale. Sono stati eseguiti numerosissimi studi con questo strumento in molte aree del mondo per scopi e applicazioni anche molto diversi tra di loro. In generale sono gli ambienti aridi e desertici quelli più studiati con questa metodologia, e comunque non sono pochi i casi in cui è stato applicato anche per le zone costiere.
Per quanto riguarda il territorio italiano l'applicazione del Georadar alla geomorfologia è abbastanza rara e solo limitatamente alle aree costiere. In Toscana, in particolare, sono stati eseguiti nell'ambito di tesi di laurea solo nel litorale Pisano-Lucchese per ricostruire la struttura interna delle dune. Le motivazioni di questo studio risiedono nel fatto che questo è uno dei pochi litorali delle nostre coste in cui è possibile ritrovare un ambiente dunale relativamente conservato, dove ancora l’effetto dell’antropizzazione non è ancora riuscito a modificare in modo invasivo e irreversibile le forme naturali del paesaggio dunale.
L’ambiente dunale è un sistema estremamente dinamico che muta in continuazione al variare delle condizioni delle coste. Le dune nel corso del tempo possono quindi subire mutamenti sia di dimensione che di posizione, possono arretrare oppure avanzare in funzione delle condizioni di erosione o di avanzamento della linea di costa, che modificano la quantità di materiale reso disponibile dal trasporto eolico. I cambiamenti nella disponibilità dei sedimenti, nel regime dei venti e della copertura vegetale, vengono registrati all’interno delle dune dall'esistenza e dalle mute relazioni di specifici insiemi di orizzonti stratigrafici, che possono essere esplorati tramite il Georadar.
Questo lavoro di tesi è stato effettuato nell’area costiera di Torre del Lago: si trova a Sud di Viareggio e si tratta di un sito caratterizzato da una situazione di costante avanzamento della costa a causa della presenza del porto di Viareggio che blocca il trasporto di sedimento da parte delle correnti verso Nord. Lo scopo di questo lavoro è quello di indagare e realizzare delle sezioni Georadar attraverso la fascia dunale, e di verificare quali siano le strategie di acquisizione ed elaborazione dati più efficaci per ricostruire la struttura interna dei depositi. Scopo ultimo è di applicare le tecniche di interpretazione comuni nella stratigrafia radar ai dati ottenuti per un singolo profilo, per valutare se con questo tipo di analisi sia possibile arrivare a ricostruzioni coerenti dell'evoluzione degli ambienti dunali-costieri.
Questo lavoro quindi è caratterizzato da due parti. La parte prima riguarda la descrizione che ha portato alla realizzazione dei profili GPR, dall’acquisizione dei dati in campagna, la loro elaborazione numerica fino all’adattamento sul profilo topografico. La seconda parte invece concerne l’interpretazione stratigrafica di uno dei profili, l'individuazione con le tecniche della stratigrafia radar delle principali figure stratigrafiche e la loro interpretazione in termini di ambiente deposizionale.
È stato quindi osservato che il GPR è un metodo non invasivo che permette di determinare le strutture interne delle dune costiere e delle aree interdunali come previsto; queste possono poi essere usate per interpretare le modalità di messa in posto dei corpi sabbiosi. Durante l’acquisizione dei dati l’ambiente non è stato minimamente alterato. L’elaborazione dei dati GPR ha reso possibile costruire 11 profili: le immagini radar ottenute sono di una risoluzione che permette di identificare tutte, o quasi, le geometrie dei riflettori nei primi 3-4 metri di profondità, tranne naturalmente nella parte più prossima alla riva dove la presenza del cuneo salino interagisce negativamente con la propagazione delle onde elettromagnetiche attenuandole in maniera molto significativa. La tecnica del GPR per studiare gli ambienti dunali come quello di Marina di Torre del Lago si è quindi rivelata soddisfacente ed è esportabile con gli stessi accorgimenti di pianificazione dell’acquisizione e di caratteristiche strumentali. È stato valutato che potrebbe essere impiegata anche un’antenna a frequenza maggiore (600 MHz) per aumentare la risoluzione verticale e laterali delle immagini radar, accettando però una probabile riduzione della profondità d’indagine.
L’interpretazione che è stata eseguita nella seconda parte del lavoro, ha confermato l’efficacia del GPR utilizzando i concetti di stratigrafia radar ormai consolidati nella letteratura scientifica. Sono state rinvenute strutture e caratteristiche anche molto diverse tra di loro, fra i quali gli slump che caratterizzano ad un certo punto l’evoluzione della duna e una lacuna stratigrafica.
Questi elementi stratigrafici, assieme agli altri più tipici della struttura interna delle dune possono quindi essere di forte aiuto per la ricostruzione della storia evolutiva del sistema costiero, soprattutto se coadiuvati e validati da indagini indirette (geoelettrica) e dirette (carotaggi).