SCHEDE DI GEOPEDOLOGIA Le Valanghe

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1 SCHEDE DI GEOPEDOLOGIA Le Valanghe ITG A. POZZO TERZA LICEO TECNOLOGICO Prof. Romano Oss

2 VALANGHE Il manto nevoso a seguito di sollecitazioni interne ed esterne al manto stesso, può muoversi dalla sua sede e franare più o meno rapidamente lungo un pendio inglobando anche detriti (terra, frammenti di roccia, alberi). Questo movimento si definisce valanga se lo spostamento è caratterizzato da: una dislocazione di: almeno 50 metri un fronte di: almeno 20 metri

3 Le valanghe possono staccarsi: da un versante aperto dai fianchi di un canalone dalla testata di una vallecola da una cornice su una cresta

4 Valanga che si stacca da un versante aperto Valanga derivante da un canalone

5 Il distacco delle valanghe è dovuto a: condizioni ambientali e artificiali: meteorologiche di evoluzione del manto nevoso di morfologia del suolo cause diverse (azioni umane, animali, casuali)

6 il distacco delle valanghe può essere: Spontaneo Accidentale Naturale Artificiale aumento delle sollecitazioni diminuzione delle resistenze dovuto a un urto caduta di una cornice di neve passaggio di animali quando non provocato dall uomo esplosioni, sciatori, aerei, esplosioni controllate

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8 Dalla combinazione tra: tipo di distacco e caratteristiche della neve le valanghe si riconducono a tre grandi gruppi: di neve incoerente a lastroni di ghiaccio.

9 Valanghe di neve incoerente Originano per scivolamento di una piccola quantità di neve (meno di 1 mc.) che scendendo verso il basso trascina altra neve ingrossandosi, hanno forma a lingua o a pera, si nota il punto di partenza, sono generalmente superficiali, possono verificarsi in un pendio o in un canalone. Possono essere: di neve incoerente asciutta a moto radente; di neve incoerente asciutta a moto nubiforme; di neve incoerente bagnata

10 Valanghe di neve incoerente asciutta a moto radente Si verificano durante o dopo una nevicata (scarichi) con calma di vento, non sono generalmente pericolose (vel. 30/50 Km/ora), possono formare accumuli pericolosi nelle zone meno declivi

11 Valanghe di neve incoerente asciutta a moto nubiforme La massa nevosa trascina una grande quantità d'aria e forma una densa sospensione di particelle nevose, l'attrito con l'aria dà origine a moti e turbolenze, la velocità può raggiungere i 350 Km/ora. I danni sono dovuti anche all'onda d'urto dell'aria e al risucchio. Possono derivare dalle valanghe a moto radente che incontrando un'asperità o un salto esplodono in aria

12 Valanghe di neve incoerente bagnata sono più frequenti in primavera, si differenziano per il grado di umidità della neve, originano da punti vicino a rocce non coperte da neve. Il sole riscalda la roccia che riscalda l'aria che fa sciogliere la neve, presenta velocità basse (15/25 Km./ora) massa voluminosa, gravi danni

13 Valanghe a lastroni Originano dal distacco, anche improvviso, di uno strato esteso di neve compatta da una intera zona. Durante il movimento il lastrone si spezza in lastre sempre più piccole fino a neve farinosa. Possono essere superficiali se interessano strati di neve deposti sopra strati più vecchi o profonde quando interessano tutto lo spessore della neve che poggia sopra pendii lisci di erba non falciata i cui steli si sono piegati sotto la neve.

14 Valanghe a lastre asciutte Si formano per l accumulo di neve trasportata e indurita dal vento su un manto precedente, tra i due strati si forma una discontinuità che è la causa del distacco. I siti più favorevoli sono i pendii sottovento o protetti da una cornice e tutti i luoghi riparati dal vento che diventano sede di accumulo. Possono trasformarsi in valanghe nubiformi. Valanghe di neve bagnata a lastre Sono come quelle di neve incoerente bagnata solo che si distaccano da un intera zona e non solo da un punto. La causa del distacco è l acqua di fusione che filtrando dalla superficie raggiunge il suolo o uno strato impermeabile (ghiaccio), si forma un velo d acqua tra suolo e neve, valanga profonda, o tra neve e strato ghiacciato, valanga superficiale, che funge da lubrificante e distrugge i legami di appoggio. Il distacco non è repentino ed è segnalato a monte da una spaccatura continua che si allarga fino a quando il lastrone non si stacca.

15 Valanghe di ghiaccio Sono dovute a crollo di blocchi di ghiaccio e la causa è il movimento del ghiacciaio il cui fronte quando arriva al bordo di un precipizio si frantuma in blocchi che rotolano in basso. Valanga di Mattmark nel Vallese (Svizzera) nell'agosto del 1965 causò la morte di 88 uomini, in gran parte italiani, che costruivano una diga a valle del ghiacciaio.

16 DISTACCO DELLE VALANGHE Il distacco delle valanghe dipende da tre cause: caratteristiche del manto nevoso situazione morfologica del sito agenti ambientali Le caratteristiche del manto nevoso a loro volta sono condizionate da: spessore metamorfismi sforzi interni al manto

17 Lo Spessore del manto nel tempo è soggetto a incrementi per nuove nevicate o a decrementi per assestamento, fusione, evaporazione, sublimazione. La neve al suolo è soggetta a mutamenti con il passare del tempo che vengono definiti metamorfismi che comportano un cambiamento strutturale del manto. I metamorfismi sono di tre tipi: distruttivo costruttivo da fusione e rigelo

18 Metamorfismo distruttivo o da isotermia comporta l arrotondamento dei grani con riduzione del volume occupato e assestamento del manto; la durata della trasformazione dipende dalla temperatura dell aria: più è alta, più è veloce il metamorfismo.

19 Metamorfismo costruttivo Detto anche da gradiente di temperatura: quando la temperatura superficiale è più bassa di quella in profondità. I cristalli in profondità sublimano e il vapore che ne deriva sale verso l alto dove incontrando il freddo si condensa sulla superficie dei grani superiori formando caratteristiche strutture a calice. Si origina uno strato nevoso meno stabile rispetto a quello del metamorfismo distruttivo. Questo metamorfismo avviene a due settimane dalla nevicata.

20 Metamorfismo da fusione e rigelo Conseguente all'esistenza sulla superficie a all'interno del manto di acqua libera che si origina per fusione della neve o da pioggia. L acqua si infiltra nel manto nevoso occupandone i pori. Può raggiungere uno strato compatto senza essere in grado di attraversarlo, in questo caso si espande formando un velo liquido sulla superficie compatta e porta a una lubrificazione dello strato di scorrimento. Se invece rigela dà origine a grani molto grossi, in questo caso il manto è instabile nella fase di fusione e stabile nella fase di rigelo.

21 SINTESI DEI METAMORFISMI Il cristallo di neve che cade al suolo ha una forma dendritica, ovvero come una stella con tante ramificazioni intersecantesi e forma la neve fresca. Dopo essersi depositati al suolo i cristalli metamorfosano e tanto più elevata è la temperatura tanto più veloce è la metamorfosi. Le sottili ramificazioni tendono a scomparire mentre si ingrossano i rami principali e le parti più massicce. Il ghiaccio delle punte sublima a vapore e si rideposita sui rami più grossi si forma prima la neve finemente granulosa poi i grani continuano a ingrossarsi. Tale trasformazione si definisce metamorfismo distruttivo o da isotermia.

22 A contatto con il suolo il manto nevoso ha una temperatura di regola prossima allo 0 C, verso la superficie tende a portarsi a livello della temperatura esterna. Se la temperatura dell aria è di 10 C si verrà a formare un gradiente termico negativo. L aria satura di umidità a contatto del suolo tenderà a salire e si depositerà sotto forma di ghiaccio nei cristalli superiori: si verifica un trasporto di ghiaccio all interno del manto dal basso verso l alto. I cristalli subiscono un accrescimento e prendono la forma di piccoli calici con l apertura rivolta verso la corrente ascendente. Questa è la metamorfosi costruttiva o da gradiente termico. A tali forme cristalline così costituite si dà il nome di pseudobrina interna. Uno strato di neve così costituito risulta fragile e cede al minimo urto è anche nota con il termine di neve instabile o scorrevole perché le sue caratteristiche favorisce il formarsi delle valanghe.

23 Quando la neve rimane a lungo esposta all atmosfera subisce una ulteriore trasformazione dovuta alla fusione diurna di acqua sulla superficie del manto che poi si infiltra e di notte gela attorno ai granuli ingrossandoli ulteriormente. Questa è la metamorfosi da fusione e rigelo che dà origine al cosiddetto nevato una coltre nevosa formata da granuli grossi e gelati tra loro.

24 Sforzi interni al manto All interno del manto si sviluppano sforzi di trazione e taglio che tendono a spezzarne la continuità trascinandolo verso il basso. Le cause che inducono tali sforzi e il cui effetto è accresciuto o diminuito dall acclività del pendio sono riconducibili a: presenza di strati profondi deboli zone di curvatura lungo i pendii formazione di accumuli dovuti all azione del vento presenza di ancoraggi periferici quali intagli, alberi, rocce

25 Sforzi di resistenza che si oppongono a queste situazioni: coesione della neve attrito con il suolo

26 Nel manto gli sforzi di trazione e taglio sono in equilibrio con gli sforzi di resistenza La situazione di squilibrio può essere raggiunta: Gradualmente: distacco spontaneo dovuto a influenze graduali per fattori che: aumentano lo sforzo di taglio: (maggiore peso) riducono la resistenza al taglio: (minor coesione, più lubrificazione, debolezza dei legami dei calici) Improvvisamente: per opera di un agente esterno naturale o antropico

27 Situazione morfologica del sito La zona di distacco delle valanghe è condizionata dalle caratteristiche fisico topografiche del suolo. Forma del collettore di neve: la valangosità è accresciuta se il profilo longitudinale è convesso, diminuita se è concavo. Se il sito è a impluvio è favorita la caduta di valanghe. Se un versante è solcato da più impluvi la valanga in uno può provocare valanghe anche negli altri, così come quando in un canalone principale confluiscono canaloni laterali, la valanga in uno fa mancare l'appoggio alla neve negli altri.

28 Posizione rispetto ai venti dominanti In prossimità dei crinali le masse d'aria che spirano perpendicolarmente a questi si innalzano per superare il crinale; in questa fase la massa d'aria subisce un'accelerazione che raggiunge il suo massimo nel punto di displuvio per poi decelerare durante la ricaduta sul versante opposto (sottovento). Questo fa si che i versanti non siano ugualmente ricoperti di neve e nei versanti sottovento il deposito è maggiore. Oltre al deposito sottovento si possono formare cornici di neve sempre nel versante sottovento.

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30 Scabrezza dei versanti Un versante che presenti asperità di vario tipo: rocce affioranti, massi, gibbosità, fratture, tracce di passaggio di bestiame approfondite, sentieri, oppone una certa resistenza allo scivolamento del manto verso il basso. Tali ancoraggi presentano alcuni limiti: le asperità maggiori (rocce isolate, terrazze) interrompono la continuità del manto generando a valle uno sforzo di trazione; rocce a picco da cui possono cadere ghiaccioli o massi passibili di rotolamento possono innescare valanghe.

31 La valangosità del versante dipende dalla risultante di effetti positivi e negativi. Nello studio della caratteristiche dei versanti si devono considerare: Altitudine Nel versante italiano delle Alpi le valanghe si staccano tra i 1500 e i 3000 metri con una maggiore frequenza tra i 2000 e i 2800 metri. Ciò non esclude la possibilità di stacco ad altitudini inferiori o superiori.

32 Acclività Qualsiasi pendio avente un'inclinazione compresa fra 22 e 50 può essere, in certe condizioni, zona di distacco. Quando l'angolo di inclinazione è maggiore a 25 si parla di Pendio Ripido. Per capire se una pendenza è maggiore di 25 senza clisimetro basta formare con due bastoncini un triangolo la cui base sia il doppio dell'altezza, l'ipotenusa rappresenta un segmento inclinato di 26.6 rispetto all'orizzontale. Quando il manto nevoso è instabile (bollettino valanghe) si debbono evitare i pendii ripidi.

33 Esposizione I versanti soleggiati sono possibili zone di distacco in tempi relativamente vicini alla nevicata e in primavera a causa del disgelo, la prolungata insolazione favorisce l'assestamento del manto e in tempi lunghi diventano stabili. I versanti in ombra sono stabili in tempi vicini alle nevicate, ma la stabilità del manto richiede tempi più lunghi. Sul finire dell'inverno e in primavera diventano molto pericolosi quando soffia il föhn e la temperatura si alza improvvisamente e riduce la consistenza del manto nevoso, in questo caso si innescano le valanghe più pericolose.

34 Ricoprimento del suolo La superficie del suolo può influenzare il distacco di valanghe: Lastroni rocciosi disposti a franapoggio, ovvero l'inclinazione degli strati è simile anche se minore dell'inclinazione del pendio. Cotica erbosa densa a stelo lungo che piegandosi sotto il peso della neve forma un piano inclinato liscio. Vegetazione arbustiva (pino mugo, rododendri, ) che in un primo momento può imbrigliare la neve, poi quando lo spessore aumenta favorisce il distacco delle valanghe.

35 BOSCO E VALANGHE Il bosco di aghifoglie sempreverdi, compatto, disetaneo a rinnovo naturale è una delle difese più efficaci contro la formazione delle valanghe nella zona di distacco. Il bosco ideale dovrebbe essere costituito da un mosaico di piccoli gruppi di alberi di diverse età e altezze con un numero di tronchi oscillante tra 250 e 400 unità per ettaro. Gli alberi isolati (abete rosso, pino montano, pino cimbro) al contrario possono invece causare il distacco di valanghe di neve incoerente sia per la trazione a valle del tronco sia per il distacco di neve trattenuta sulla chioma. L azione del bosco si esplica attraverso: Intercettazione della neve in fase di caduta Microclima che si forma all interno del bosco Azione di ancoraggio della neve al suolo

36 ZONA DI SCORRIMENTO Si presenta come una lingua in cui la vegetazione è decisamente diversa da quella circostante e può indicare la frequenza di caduta delle valanghe. Frequenza Vegetazione 1-2 anni salici, cespugli, alberi spezzati, alberelli max 2 metri 2-10 anni pochi alberi più di 2 metri, alberi non cresciuti, vegetazione spezzata anni specie pioniere, pochi alberi specie climax anni alberi adulti specie pioniere, giovani specie climax più di 100 anni aumento del numero di anelli negli alberi climax

37 ZONA DI ACCUMULO Generalmente una radura alla base del canalone o del versante, caratterizzata da giacitura poco inclinata o pianeggiante dove la massa franante si arresta allargandosi e deponendo alberi, terra, pietra.

38 PROTEZIONE DALLE VALANGHE La protezione dalle valanghe si attua mediante: tecniche di prevenzione e tecniche di difesa Tecniche di prevenzione: dove la frequentazione umana è sporadica o relativa a pochi periodi e non esistono opere stabili da difendere. Consistono in: interventi di interdizione permanente o temporanea dell uomo nel divieto di costruire.

39 Tecniche di difesa: dove la presenza dell uomo è continua ed esistono opere stabili da difendere. Consistono in: limitazione della circolazione durante il pericolo nel distacco artificiale nella realizzazione di manufatti per: impedire il distacco atti a deviare la valanga atti a frenare la valanga.

40 Prioritaria è la conoscenza delle zone di pericolo che si ha ricorrendo alla cartografia delle valanghe. Carta della localizzazione probabile delle valanghe: Piano delle zone esposte a pericolo di valanghe:1:1000 o 1:500 Delimita cartograficamente la zona di arresto delle valanghe Per costruire questa carta si deve disporre di informazioni quali: nevosità dell'area direzione dei venti dominanti documentazione delle valanghe passate: tipo di valanga, tipo di neve, tipo di distacco, velocità, altezza di scorrimento, zona di accumulo, danni prodotti, frequenza. Bollettini delle stazioni meteo: Provincia di Trento, Arabba, siti internet

41 Principi di prevenzione limitati alle zone in cui la presenza dell'uomo è sporadica Si basano sulla pubblicità del rischio e si attuano attraverso: Rilevazione dei parametri metereologici e nivologici Emissione di bollettini Conoscenza delle regole di sicurezza

42 Sistemi di difesa temporanea Limitazione della libertà di circolazione Sbarramenti e chiusura di strade Semafori da valanghe Provocare la caduta artificiale della valanga mediante esplosione Sistemi di difesa permanente Difesa attiva con opere che impediscono il distacco variando l acclività o scabrezza o modificando il deposito e l evoluzione (la principale è il bosco) nella zona di distacco

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44 Difesa passiva con opere in muratura o altro in grado di deviare o fermare la valanga

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47 Estratto Nel terreno dove si è formata ed è caduta una valanga si possono distinguere la zona o nicchia di distacco della massa nevosa, la zona di scorrimento e la zona di accumulo. Una valanga si verifica quando, a causa di vibrazioni dovute al vento, a vibrazioni sonore, al passaggio di animali o di uomini, viene a rompersi l'equilibrio instabile in cui una massa nevosa si può trovare in dipendenza di molti fattori. I principali sono rappresentati dal tipo di neve, che può essere farinosa, bagnata oppure gelata e avere quindi un diverso angolo di riposo, e dalla temperatura, che influisce sulla struttura della neve. Infatti un aumento di temperatura può trasformare la neve farinosa in neve bagnata, mentre una diminuzione brusca trasforma la neve bagnata in neve gelata, per cui variano le condizioni di equilibrio instabile della massa nevosa.

48 Altri fattori che riguardano lo stato della neve sono lo spessore complessivo della copertura nevosa, la coesione tra i vari strati nevosi e il grado di coerenza dei granuli di neve. Fattori importanti riguardano l'inclinazione dei pendio, la sua uniformità, la presenza di vegetazione. Le valanghe di neve fresca, che cadono per lo più in inverno per un eccessivo accumulo di neve, scivolano come una nube soffice e polverosa. Le valanghe di neve bagnata o gelata, che si formano per lo più in primavera a causa della fusione dello strato nevoso a contatto con la roccia, scivolano in grandi lastroni o rotolano in sfere più o meno grandi.

49 Le valanghe, che spesso hanno effetti disastrosi perché trascinano enormi masse di neve e determinano spostamenti di grandi masse di aria, si verificano per lo più in periodi e luoghi che possono essere previsti. Si tenta di impedire la loro formazione coi rimboschimento o costruendo terrazzamenti, palizzate, muretti nella zona di distacco, o vengono provocate artificialmente per mezzo di cariche esplosive opportunamente distribuite nella probabile zona di distacco, per evitare che cadano all'improvviso. Le modalità di distacco determinano una classificazione tra i diversi tipi di valanga: se il distacco avviene da un punto singolo, si parla di valanghe incoerenti, e se proviene invece da un'area piuttosto estesa si parla di valanghe a lastre.

50 Altre classificazioni sono determinate dalla posizione della superficie di scivolamento (se interessa l'intero manto nevoso, si parla di valanga di fondo; se interessa i soli strati superficiali, si parla di valanga di superficie), e dal tipo di movimento (se nell'aria, abbiamo valanghe nubiformi, se al suolo, valanghe radenti). Per la difesa dalle valanghe si costruiscono opere di vario tipo. Per la prevenzione delle valanghe sono distribuiti quotidianamente bollettini indicanti il grado di rischio.