Carso classico e fenomeni carsici

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1 Carso classico e fenomeni carsici 1

2 Area a Sud Est di Cividale Prealpi Giulie Torrenti, ruscelli, sorgenti, pozzi, sorgenti captate, abbeveratoi, Acquedotti.: Nella carta ci sono simboli (in azzurro) dell idrografia superficiale In questa zona affiora il Flysch: arenarie, marne, siltiti. R. impermeabili 2

3 Area carsica presso 3.5 km Basovizza Mancano i simboli in azzurro: manca l IDROGRAFIA doline grotte 3

4 Karra/gara Kars Kras Carso pietra Carso A GFGeol-STAN 4

5 Principali aree carsiche nel mondo Alcune aree calcaree NON sono zone carsiche.. 5

6 Carsismo tropicale (Pinar del Rio Cuba) 6

7 1983 7

8 Carsismo tropicale (Cat bay, Vietnam) 8

9 Carsismo marino 9

10 Carsismo marino Bella foto carso marino 10

11 Carsismo d alta quota Canin 11

12 Carso classico: S. Pelagio 12

13 Le aree carsiche sono caratterizzate dall assenza di un normale reticolo idrografico superficiale. Le aree carsiche sono caratterizzate dall affioramento di rocce solubili: Gessi: CaSO 4 Calcari: CaCO 3 Dolomie: CaMg(CO 3 ) 2 Calcareniti (arenarie calcaree), conglomerati con clasti e cemento calcareo Il carsismo non conosce la stratigrafia ovvero fenomeni carsici in calcari paleozoici, mesozoici, cenozoici 13

14 Reazione chimica: CaC0 3 + H 2 O + CO 2 Ca HCO 3 - NB: la reazione chimica si riferisce solamente al carbonato di calcio puro, Si parla di carsismo ogni qualvolta avvengono fenomeni corrosivi nei confronti di r. carbonatiche (calcari e dolomie), r. evaporitiche (gessi e salgemma) 14

15 Ingredienti della dissoluzione carsica Acqua (e anidride carbonica) fase liquida e fase gassosa e aria Rocce carbonatiche (in genere calcari o dolomie) fase solida Permeabilità primaria nella roccia (fratture, piani di strato, faglie) 15

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17 Tipologia di carsismo Fenomeni carsici: processi corrosivi che normalmente avvengono in calcari e dolomie calcaree, ovvero rocce con contenuto medio-alto di CaCO 3 Fenomeni paracarsici (- dolomie) Fenomeni ipercarsici: processi che avvengono in rocce altamente solubili (evaporiti gessi) Fenomeni pseudo carsici..in r. non solubili 17

18 Cos è il carsismo? È un processo chimico la cui velocità e la cui azione/intensità dipendono da numerosi fattori: Concentrazione della CO 2 (nell aria e nei suoli) Temperatura (dell aria, dell acqua, del suolo / roccia) Presenza di ioni estranei al sistema Miscela di acque diverse Idrodinamica: regime laminare e/o turbolento 18

19 L acqua pura, distillata, NON scoglie il calcare, ci vuole l anidride carbonica che abbassa il ph (acque aggressive) oppure altri acidi. Inoltre è indispensabile ci siano fratture e/o piani di strato che permettano alle acque di entrare dentro le rocce carsificabili. In sintesi: Presenza di rocce carbonatiche o evaporitiche (litologia) Presenza di fratture (tettonica) Differenza di quota per permettere il movimento delle acque (gradiente idraulico) idrogeologia Eccezioni: grotte laviche, grotte di ghiaccio, grotte nelle quarziti 19

20 Per avere un Carsismo sviluppato Elevata piovosità in clima caldo/umido al di sotto della copertura pedologica per decomposizione delle sost. organica si formano acidi organici: acque + agressive il clima freddo aumenta la solubilità della CO 2 : acque di ghiacciaio R. carbonatiche pure (> 95 % di carbonati), altrimenti il residuo insolubile riempie le fratture ed impedisce lo scorrimento dell acqua all interno della massa rocciosa 20

21 La superficie carsificabile in Italia È pari al 27% della sup. totale montana In regione: carso classico, Prealpi Giulie, Monte Canin In Italia: Alpi Marittime, Apuane, Appennino Centrale (Gr. di Frassasi), Puglie (gr. di Castellana). Anche gessi in Appennino bolognese e in Sicilia Grotte laviche: Etna 21

22 Grotte nel FVG: soprattutto calcari mesozoici (Cretacico), ma anche calcari paleozoici e calcareniti ovvero Il carsismo non conosce la stratigrafia! VOI SI!! 22

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24 La mancanza di reticolo idrografico e i processi dissolutivi dei calcari generano una serie di forme sia sulla superfice topografica (carsismo epigeo, paesaggio carsico) sia all interno delle massa rocciosa (Carsismo ipogeo, idrografia sotterranea) 24

25 sulla superficie Fenomeni epigei: campi solcati, doline, Fenomeni ipogei: caverne, grotte, pozzi all interno della roccia 25

26 Ma prima una domanda: Che velocità hanno i processi di dissoluzione carsica? 2 modi diversi: Misurare le perdita in peso nel tempo di blocchi o mattonelle di calcari lasciate a prendere la pioggia oppure Misurare l abbassamento della superficie Utilizzando uno strumento appositamente costruito 26

27 Che velocità hanno i processi? Measurements of surface degradation: the microerosionmeter Carso A GFGeol-STAN 27

28 Che velocità hanno i processi? Carso A GFGeol-STAN 28

29 Che velocità hanno i processi?: dipende.. Dipende da cosa?? Classificazione dei carbonati di Dunham e classificazione di Folk ovvero la petrografia dei calcari + clima, pioggia.. 29

30 micrite fossilifera - wackestone 30

31 calcare fossilifero, biomicrite, grainstone 31

32 Cos è il carsismo? Che velocità hanno i processi? 32

33 Cos è il carsismo? Che velocità hanno i processi? in climi simili al nostro (temperatura media annua di 12, piovosità di circa 1200 mm/anno) l abbassamento medio delle superfici carbonatiche per effetto degli agenti atmosferici è mediamente di mm/anno, variabili da 0.01 a 0.04 in funzione della percentuale e del tipo di calcite presente nella roccia in pratica ciò significa che abbiamo un abbassamento di circa soli 2 mm in 100 anni, il che equivale a circa 2 cm in 1000 anni e quindi ci vogliono almeno anni per rimuovere 2 m di roccia calcarea!!!! 33

34 Ma attenzione Il Carso triestino potrebbe essere emerso da 5-6 milioni di anni.. Se questa ipotesi fosse vera: Dissoluzione di almeno m di calcari La morfologia «in grande» del Carso triestino è mutata.. Non in modo omogeneo 34

35 Forme carsiche epigee (superficiali) in rapporto con l acqua CATEGORIA FORME PICCOLE FORME MEDIO- GRANDI Raccolta Vaschette? Ruscellamento Karren Doline Infiltrazione Fori di dissoluzione Pozzi, doline di crollo Emergenza Risorgenze Polje 35

36 Vaschette di corrosione Si tratta di conche tondeggianti o allungate, del diametro compreso tra poche cm al metro, con fondo orizzontale e prof max poche dm. Spesso presentano un solo canale meandreggiante come emissario. Sono dovute al ristagno di acqua contenente sostanza organica che aumenta l acidità delle soluzione: fitocarsismo Le più grandi diventato habitat per rane, rospi, tritoni, insetti Monte Cuarnan, Gemona 36

37 Vaschette di corrosione Posto migliore: presso Borgo Grotta Gigante 37

38 Scannellature carsiche «Karren» in tedesco Solchi prodotti dall acqua che scende velocemente lungo le linee di massima pendenza 38 Duino, Carso Triestino

39 Scanellature carsiche (S.Pelagio) 39

40 Scanellature carsiche (S.Pelagio) 40

41 Fori carsici 41

42 Crepacci carsici forme arrotondate dissoluzione sottocutanea.. Piancavallo (PN) 42

43 Crepacci carsici (Canin) 43

44 Canin: altopiano del Foran del Mus solchi carsici sub verticali 44

45 Solchi su pareti subverticali (Canin) 45

46 Solchi a meandro: BGG e S.Pelagio 46

47 Campi solcati ( solchi, vaschette, fori,..) 47

48 Torrioni, Hum: superfici relitte per corrosione selettiva 48

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50 Pochi torrioni molto alti e isolati tra loro 50

51 Città di Roccia: grandi fratturazione verticali Pradis, loc. Gerchia, PN) Monti Lessini, Verona) 51