Diapositiva 1 - Vulcani e Ambiente

L’acqua quale bene comune
fondamentale per la vita
2016
L’acqua: madre e matrigna
In tutte le culture e in tutte le civiltà del passato l’acqua è da sempre considerata il
principio primo, fonte e scaturigine della vita .
Ma l’acqua, portatrice di vita, può talvolta anche distruggerla attraverso i disastri
naturali: alluvioni, inondazioni, maremoti causano difatti tremendi disastri per
l'ambiente e per la popolazione.
L’ acqua è stata qui trattata sia come fonte di vita che come potenza distruttrice.
Noi di Vulcani e Ambiente abbiamo pertanto riprodotto tre differenti sistemi e
fenomeni legati al lavorio dell’acqua:
un sistema carsico, che rappresenta il volto “buono” dell’acqua;
due modellini di versanti con rapido innesco di frane, in cui l’acqua agisce
come fattore scatenante;
un modellino di zona costiera investita da un’onda di tsunami, in cui
l’acqua è il mezzo perturbato che produce l’onda anomala.
Il sistema carsico
Con il termine
carsismo si intendono
tutti quei fenomeni
morfologici,
idrogeologici,
superficiali e
sotterranei, legati alla
dissoluzione delle
rocce carbonatiche
da parte delle acque
meteoriche.
PROCESSO DI DISSOLUZIONE CARSICA
CO2 + H2O + CaCO3
(carbonato di calcio)
Ca (HCO3)2
(bicarbonato di calcio)
Il sistema carsico:
Forme superficiali
Doline
Polje
Karren o
campi solcati
Karren
carsici
o campi
solcati
Polje
di Piano
(Madonie)
Vaschette
diBattaglia
corrosione
(Carso)
Vaschette di corrosione
Il sistema carsico:
Forme sotterranee
Grotte
Stalattiti
Stalagmiti
Perle di grotta
Il sistema carsico:
Materiale per il modellino
Per realizzare il sistema carsico abbiamo utilizzato:
- 1/2 pannelli di polistirene espanso, dimensioni 1000mm x
500 mm x 20 mm (per la struttura)
- taglierino o tagliapolistirolo (per tagliare il polistirene)
- viti (varie misure, per attaccare i vari pezzi di polistirene)
- acetone (per modellare il paesaggio)
- colori a tempera
- alberelli decorativi
- motorino per il ricircolo dell’acqua (facoltativo)
- colorante azzurro per alimenti, tubicino di plastica e
vaschetta plastica
Il sistema carsico:
Realizziamo il modellino
1.
2.
3.
4.
5.
Tagliamo un pannello di polistirene con il taglierino
o tagliapolistirolo in modo da avere un pannello più
piccolo quadrato.
Tagliamo altri due pannelli di polistirene di
dimensioni minori rispetto alla nostra base, che
attaccheremo con le viti uno in verticale rasente ad
uno spigolo della base del sistema, e uno sopra
quest’ultimo, in orizzontale, per creare una tettoia.
Al pannello orizzontale attacchiamo sempre con le viti
un pannello obliquo che fisseremo alla base con
un’altra vite, in modo da creare un versante
inclinato.
All’interno del vano che abbiamo creato costruendo la
nostra “tettoia” con i pannellini, impiliamo uno
sull’altro dei piccoli parallelepipedi di polistirene
tenuti insieme dalle viti e inseriamoli qui dentro,
fissandoli bene. Questa diventerà la nostra grotta
carsica.
Modelliamo il versante e il paesaggio con l’aiuto del
taglierino e del tagliapolistirolo per renderlo più
“reale”.
Il sistema carsico:
Realizziamo il modellino
6. Con
l’acetone
simuliamo
la
dissoluzione
dei
calcari
sul
polistirene, creando una dolina
superficiale, karren di erosione, la
nostra grotta carsica con stalattiti e
stalagmiti, e la sorgente sul versante
inclinato, che alimenta un piccolo
lago a valle.La circolazione dell’acqua,
che entra dall’inghiottitoio, arriva in
grotta, attraverso il tubicino passa
nella vaschetta e da questa alla
sorgente che alimenta il lago, può
essere realizzato ricaricando il
sistema manualmente oppure tramite
un motorino.
7. Completiamo colorando il paesaggio
con le tempere ed inserendo alberelli
decorativi e muschio sintetico.
Il sistema carsico:
Diamo i nomi alle forme
DOLINA. Depressione generalmente
circolare con diametro max di 500
metri. Si originano per dissoluzione
chimica su rocce molto fratturate o
per crolli delle volte di grotte
sotterranee.
INGHIOTTITOIO.
Canale
di
collegamento tra la superficie e il
sottosuolo, formatosi per dissoluzione
chimica sul fondo delle doline.
GROTTA. Forme carsiche sotterranee
a sviluppo verticale (pozzi) e
orizzontale (gallerie).
KARREN. Microforme di carsismo
superficiale. Tra questi scannellature,
solchi o docce, crepacci carsici e
vaschette di corrosione. Troppo
piccoli per la scala della foto.
Dissesto idrogeologico:
le frane
Il dissesto idrogeologico è l'insieme di quei processi
morfologici che hanno un'azione distruttiva sul paesaggio, come
frane e alluvioni. Per frana si intende un movimento superficiale
o profondo, rapido o lento, di masse rocciose o detritiche lungo
un versante, come effetto prevalente della forza di gravità.
TIPI DI FRANE : differenti a seconda del tipo di roccia
Dissesto idrogeologico:
le frane
I principali fattori che influenzano
la franosità sono:
• fattori geologici, ovvero
caratteri strutturali (faglie e
fratturazione), alternanza fra rocce
con
caratteristiche
differenti,
degradazione, alterazione, eventi
sismici e vulcanici;
• fattori morfologici, ovvero
pendenza dei versanti;
• fattori idrogeologici, ovvero
circolazione idrica superficiale e
sotterranea, entità e distribuzione
della pressione dell’acqua nelle
rocce;
• fattori climatici e vegetazionali, ovvero alternanza di lunghe stagioni secche e
periodi di intensa e/o prolungata piovosità, disboscamenti e incendi;
• fattori antropici, ovvero scavi e riporti, disboscamenti e abbandono delle terre.
FRANE : quanto contribuisce l’uomo?
L’utilizzo selvaggio del suolo e la sua impermeabilizzazione tra le principali cause di
disastri idrogeologici
LE FRANE: REALIZZIAMO
I MODELLINi
Per realizzare due versanti in frana abbiamo
utilizzato:
- 1 pannello di polistirene espanso,
dimensioni 1000mm x 500 mm x 20 mm
- taglierino o tagliapolistirolo (per tagliare il
polistirene)
- silicone (per attaccare i vari strati di
polistirene)
- colla vinilica
- colori a tempera
- muschio sintetico
- sabbia cinetica
Le frane: realizziamo
I modellini
1. Tagliamo un pannello di polistirene con
il taglierino in modo da avere otto
pannelli più piccoli rettangolari, della
lunghezza di qualche decina di cm.
2. Attacchiamo insieme quattro pannelli
utilizzando del silicone a pistola,
pressandoli uno contro l’altro e
facendoli asciugare, e poi gli altri
quattro, in modo da avere due modellini
differenti.
3. Con
il
taglierino
o
con
il
tagliapolistirolo, lavorare separatamente
i due modellini, in modo tale da averne
uno a gradoni e l’altro a “scivolo”: i due
modelli ci serviranno per innescare una
frana di crollo in roccia compatta
(sistema a gradoni) e una di scorrimento
o colamento in rocce tenere come le
argille (sistema con superficie liscia).
1
2
3
4
Le frane: realizziamo
I modellini
4. Colorare con le tempere i due
modellini soltanto nella parte
centrale (i gradoni nel primo
modello, lo scivolo nel secondo)
ed
attendere
l’asciugatura.
Spennellare
il
resto
della
superficie con colla vinilica e
posizionarvi sopra il muschio
sintetico, avendo cura di coprire
tutte le zone bianche.
5. Attendere
qualche
ora
l’asciugatura completa. Adesso
non ci resta che prendere un
pugno di sabbia cinetica,
posizionarla sul bordo delle
scarpate di entrambi i modellini
ed innescare le nostre frane!
L’energia distruttiva dell’acqua:
gli tsunami
Tsunami (in italiano maremoto) è una parola giapponese che significa “onda del porto”.
Questo termine indica una serie di onde anomale, generate solitamente da terremoti
sottomarini, che si abbattono come giganteschi muri d'acqua sulle coste, distruggendo
tutto ciò che incontrano. Possono toccare i 30 metri di altezza e viaggiano a forte velocità in
mare aperto, raggiungendo anche i 700-800 Km/h.
La maggior parte degli tsunami (circa l’86%) si verifica nell’Oceano Pacifico a seguito di
terremoti lungo le zone di collisione tra placche tettoniche, ma negli ultimi 350 anni circa il
14 % degli eventi ha avuto origine nel nostro Mar Mediterraneo.
H
L’energia distruttiva dell’acqua:
gli tsunami
Principali cause di uno tsunami:
• terremoti sottomarini
• eruzioni vulcaniche
• frane sottomarine
• impatti meteoritici
• esplosioni sottomarine
Le onde di tsunami viaggiano come navi super
veloci, attraversando gli oceani.
Nell’immagine a destra, la propagazione
dell’onda di tsunami generata dal terremoto di
magnitudo 8.7 di Sumatra (Indonesia) del 2012.
Seguiamo il viaggio dell’onda dopo 3 ore dalla
sua formazione e nelle 27 ore successive
(quando arriva sulla costa orientale degli Stati
Uniti).
Tsunami e monitoraggio
Italia (quindi Sicilia) a grande rischio tsunami!
Il primato del più catastrofico tsunami del
Mediterraneo, avvenuto in tempi storici, va al
terremoto di Creta del 365 d. C.
Un esempio recente di tsunami non sismico è quello
di Stromboli del 30 dicembre 2002, causato dal
crollo, in gran parte sottomarino, del materiale
eruttivo accumulato lungo la Sciara del fuoco.
Nella sala di monitoraggio sismico
dell’Istituto nazionale di geofisica e
vulcanologia (Ingv), diventerà operativo
proprio da quest’anno il Centro italiano
di allerta tsunami (Cat-Ingv).
Il suo compito sarà quello di selezionare i
terremoti in grado di provocare un
maremoto e allertare immediatamente la
Protezione Civile.
Tsunami: realizziamo
Il modellino
Per realizzare un’onda di maremoto abbiamo utilizzato:
- 1 lamina in plexiglas (100 cm x 50 cm) per costruire la vaschetta
in plexiglas(100cm x 15 cm x 18 cm) ed un’altra lamina in plexiglas
(15cmx16cm) da fissare al fondo della vasca
- 1 barretta cilindrica in plexiglas (1 cm di diametro x 40 cm di
lunghezza)
- acetone puro
- silicone per plexiglas
- detersivo piatti, colore blu
- cerniera in metallo e viti per il fissaggio
- polistirene per realizzare la costa
- tagliapolistirolo e trapano elettrico
Tsunami: realizziamo
Il modellino
1. Per prima cosa costruiamo la vasca.
Se ne abbiamo già una stretta e lunga,
trasparente e a grande tenuta possiamo
tranquillamente utilizzarla, altrimenti
la costruiamo noi! Prendiamo dei fogli
in plexiglas e versiamo sugli spigoli
qualche goccia di acetone, che li
ammorbidisce rendendoli plastici.
Pressiamo uno spigolo contro l’altro e
attendiamo che i due fogli si saldino
formando un angolo di 90°.
2. Ripetiamo l’operazione con gli spigoli
dei vari fogli, ottenendo così una vasca
in plexiglas, a tenuta stagna ed in
grado di reggere il peso dell’acqua (o del
detersivo per piatti), e il cui movimento
ci permetterà di riprodurre l’onda.
Tsunami: realizziamo
Il modellino
3. Modelliamo con il tagliapolistirolo un foglio
di polistirene in modo da fargli assumere le
sembianze di una costa e fissiamolo ad
una delle pareti strette della vasca.
4. Poniamo la lamina di plexiglas piccola
internamente alla vasca e fissiamola al
fondo della stessa con una cerniera e delle
viti. A questo punto attacchiamo con
l’acetone la barretta in plexiglas alla lamina
e muoviamola su e giù, simulando così lo
spostamento del fondale marino ed
innescando l’onda di tsunami.