I laghi. approfondimento, Guide, Progetti e Ricerche di Scienze della Terra

Scarica I laghi. approfondimento e più Guide, Progetti e Ricerche in PDF di Scienze della Terra solo su Docsity! 16/05/’21 Documento di Pascucci Gianmaria Elia I LAGHI sono masse d’acqua dolce o in qualche caso salata contenuti in conche o depressioni naturali e alimentati da uno o più fiumi detti IMMISSARI, oppure da precipitazioni metereologiche e sorgenti sotterranee. Essi disperdono il proprio eccesso d’acqua per evaporazione o alimentando fiumi in uscita detti emissari. I laghi si differenziano in oltre in base alle loro origini: 1) Laghi di origine glaciale: che si sono formati in milioni di anni nelle cavità scavate dai ghiacciai che ricoprivano la terra durante le glaciazioni, quando i ghiacciai in epoche successive si sono sciolti e ritirati ad altitudini maggiori le cavità si sono riempite d’acqua dando così origine ai laghi glaciali. 2) Un'altra tipologia di lago è quella di origine tettonica: Si ha un lago di origine tettonica quando si sono riempite d’acqua le fratture del Suolo create in seguito ai movimenti delle placche. 3) Laghi vulcanici: sono quelli ospitati nei crateri di vulcani spenti o nelle depressioni formatesi per lo sprofondamento delle parti centrali dei vulcani a seguito della fuoruscita del magma. 4) Abbiamo poi i laghi di sbarramento, Questi hanno una forma allungata, sono molti profondi al centro ma poco profondi all’uscita: Si formano quando un fiume o un torrente, trova lungo il suo percorso un ostacolo naturale, come una frana che ne impedisce lo scorrere. 5) tipi di laghi di sbarramento sono i laghi costieri, ovvero bacini d’acqua salata che si trova solo in prossimità delle coste. Questi laghi si formano quando una laguna costiera viene chiusa da una striscia di sabbia detta barra che la separa dal mare. L’acqua diventa progressivamente dolce per l’apporto delle piogge e dei fiumi. . 6) Il lago artificiale è un particolare tipo di lago di sbarramento, tuttavia in questo caso lo sbarramento viene creato in seguito all’intervento dell’uomo. A volte per alimentare centrali idroelettriche oppure per regolare le variazioni rimescolamento delle acque più superficiali (più calde e quindi meno dense) con quelle immediatamente sottostanti (più fredde e quindi più dense), contribuendo così alla distribuzione del calore dagli strati più superficiali a quelli via via più profondi. Tuttavia, con il progredire della stagione calda tra acque superficiali ed acque profonde andrà formandosi un gradiente termico, e quindi di densità, sempre più elevato e comunque tale da impedire il rimescolamento ad opera del vento. Nella stagione calda, quindi, si avrà nel lago uno strato superficiale caldo (epilimnio) separato dalle acque profonde uniformemente fredde (ipolimnio) da uno strato di passaggio (metalimnio), caratterizzato da un rapido abbassamento della temperatura con il crescere della profondità.. In questa situazione di stratificazione estiva lo scambio di ossigeno tra le acque superficiali e quelle profonde è quasi nullo. Addirittura, se il lago è molto produttivo l'ossidazione microbica della sostanza organica può consumare completamente l'ossigeno disciolto nelle acque ipolimnetiche arrivando a determinare una situazione di anossia, ovviamente incompatibile con la vita degli organismi acquatici. CIRCOLAZIONE AUTUNNALE In autunno l'acqua superficiale si raffredda, diventa più densa e scende verso il fondo. Con essa si abbassa anche lo strato, sempre più sottile, in cui avviene il salto di temperatura, il metalimnio. Come già in primavera, per azione del vento il rimescolamento delle acque si intensifica ed esita, infine, in una circolazione completa (circolazione autunnale). Il corpo d'acqua si trova ora a circa 4 °C con l'ossigeno disciolto uniformemente distribuito. STRATIFICAZIONE INVERNALE In inverno la densità dell'acqua diminuisce per un ulteriore raffreddamento. L'anomalia della densità dell'acqua comporta una instabile stratificazione termica inversa, con uno strato superficiale più freddo sopra uno strato più profondo di acqua a 4 °C. Il ghiaccio, quando arriva a formarsi, copre la superficie del lago poiché la sua densità a 0°C è solo i 9/10 di quella dell'acqua. Il ghiaccio può rendere stabile la stratificazione termica inversa e si produce così la stratificazione invernale. Un lago che, come quello appena descritto, circola due volte l'anno si dice dimittico. Il ciclo termico di un lago è influenzato da fattori climatici (piovosità e ventosità) e morfologici (profondità e forma del bacino lacustre), ma dipende principalmente dalla latitudine e dall'altitudine che influenzano direttamente la quantità e l'intensità della radiazione solare, cioè la sorgente di energia termica. A seconda del loro ciclo termico i laghi si possono classificare come: l) di tipo polare, nei quali la superficie è costantemente gelata e la massa d'acqua sottostante ha sempre una temperatura inferiore ai 4°C. In essi non si verifica mai la piena circolazione; perciò questi laghi molto particolari sono detti amittici. 2) di tipo sub-polare, che presentano la superficie libera dai ghiacci solo per un breve periodo estivo, quando la loro temperatura superficiale supera i 4°C. Questi laghi hanno un solo periodo di isotermia e quindi un'unica piena merito all’interessante fenomeno di formazione dei vortici, grazie alla collaborazione di un gruppo di pescatori nel lago di Como. Osservando questi ultimi nel gettare le reti e i movimenti delle stesse in acqua, gli studiosi hanno capito che i fattori in gioco sono molteplici: • la presenza di corsi d’acqua visibili o sommersi che entrano o fuoriescono dal lago; • gli spostamenti d’acqua da un bacino idrico all’altro; • gli effetti delle correnti d’aria sullo strato superficiale; • l’esistenza di ostacoli al flusso in determinate direzioni; • l’escursione termica tra i vari strati di fluido, la stessa velocità delle acque e dei venti rispetto alla Terra in rotazione (la cosiddetta forza di Coriolis) influenzano il verificarsi e l’intensificarsi di quest’evento naturale. I mulinelli, il cui riscontro non è infrequente nei luoghi lacustri, arrivano ad assumere caratteristiche e spettacolari geometrie, come nel caso della diga di Ladybower nel Regno Unito, in cui gli sbocchi costruiti a ridosso di essa fanno scorrere l’acqua in eccedenza che, altrimenti, tenderebbe a ristagnare: in questo caso si forma periodicamente un suggestivo susseguirsi di circonferenze concentriche, di profondità crescente man mano che lo sguardo va verso l’interno: l’acqua in discesa converge tutta al centro del vortice disegnando questo splendido motivo. Questi fenomeni sono tanto belli da vedere quanto pericolosi: il loro carattere d’imprevedibilità rende la navigazione nei laghi un’impresa abbastanza ardua, tanto che una gita domenicale in barca può rivelarsi un’esperienza spiacevole, pur con previsioni climatiche favorevoli. Avere un’idea in merito alle temperature ed alla velocità delle correnti, infatti, non basta: chi è alle prime armi dovrà farsi accompagnare da profondi conoscitori della zona che si vuole esplorare, perché, essendo abituati a perlustrare il luogo in oggetto, sono pienamente coscienti della morfologia dei fondali e del grado di rischio effettivo (e non solo teorico) sul posto. A complicare la situazione sotto il profilo della sicurezza si aggiungono la mancanza di personale di salvataggio nei laghi e la difficoltosa accessibilità ad alcune aree (magari per scarsità di linea e problemi a rilevare le coordinate di geolocalizzazione, oppure a causa di percorsi dalla viabilità non ottimale) per i mezzi impiegati dagli organi di soccorso, qualora ci fossero persone in pericolo di vita: purtroppo non è raro sentire di donne, uomini o bambini che hanno concluso tragicamente la propria vita in questi posti, durante una spensierata nuotata o un apparentemente innocuo giro in barca. Un altro limite è dato dalle caratteristiche della stessa acqua dei laghi: essendo dolce, per un nuotatore non provetto è molto più difficile mantenersi a galla, per via della sua bassa concentrazione salina; anche per tale ragione i rischi sono molto più alti rispetto ad un’eventuale permanenza in un lago salato, nel quale sono tendenzialmente assenti corsi d’acqua emissari ed immissari, sia superficiali sia sotterranei. Tutto ciò significa rinunciare per sempre ad una giornata di libertà sul lago? Assolutamente no: essere a conoscenza di questo fenomeno vuol dire, piuttosto, affrontare una gita con consapevolezza, perché soltanto con una cognizione dei rischi si possono aggirare inconvenienti tanto inutili quanto dannosi. NEBBIA DA EVAPORAZIONE SUI LAGHI Le condizioni migliori per lo sviluppo di questo fenomeno si verificano quando una massa d’aria piuttosto secca e fredda scorre sopra una superficie d’acqua più calda. Dalla superficie dell’acqua, indipendentemente dalla sua temperatura, l’acqua evapora. Il vapore acqueo è trasparente e invisibile ai nostri occhi. A contatto con l’aria fredda esso si raffredda e - se l’aria è sufficientemente fredda - può condensarsi di nuovo, sotto forma di minuscole goccioline. Quello che vediamo come “nebbiolina” non è dunque acqua allo stato gassoso, bensì un insieme di innumerevoli goccioline d’acqua. In maniera simile il fenomeno si può verificare anche d’estate quando si verifica un rovescio che bagna una strada. Come ritorna a splendere il sole l’acqua depositata sul manto stradale evapora. A volte può capitare il vapore acqueo entri in contatto con aria più fredda e condensi di nuovo. Le strade iniziano a “fumare”. In modo simile quando in inverno uno sportivo si toglie i vestiti impregnati di sudore può capitare che anche i vestiti iniziano a “fumare”, a contatto con l’aria fredda invernale. Questa nebbiolina si dissolve rapidamente perché dopo alcuni istanti il suo rimescolamento con l’aria secca fa sì che le goccioline appena formatesi evaporino nuovamente in poco tempo. Riferendoci all’Altopiano la nebbia da evaporazione si verifica sovente quando una massa d’aria polare continentale (cP) oppure una massa d’aria artica continentale (cA) affluisce verso la Svizzera. Entrambe sono masse d’aria caratterizzate da basse temperature e poca umidità (provenendo da zone continentali e non da zone marittime). Perfino d’inverno i laghi (o i corsi d’acqua) hanno – se non sono ghiacciati - una temperatura superficiale superiore agli zero gradi. Le nebbia da evaporazione non si forma però ogni giorno durante il periodo invernale. Almeno 10 o 12 gradi di differenza fra la temperatura dell’acqua e quella dell’aria sono necessarie affinché il fenomeno si inneschi in modo evidente. E più l’aria è secca e meglio è: con aria secca l’evaporazione è efficace. Vi è così molta acqua che può evaporare, prima di condensare nuovamente a seguito del raffreddamento per il contatto con l’aria fredda. In questo modo i “pennacchi di fumo” sono particolarmente ben visibili. Il periodo più favorevole per incontrare i laghi che fumano è fra la fine dell’autunno e l’inizio dell’inverno, quando le prime irruzioni di aria polare o artica raggiungono la Svizzera, ma i laghi portano ancora con sé un po’ di tepore dall’estate. Ma, come sempre capita in meteorologia, la variabilità tipica della regione alpina fa sì che anche in altri periodi dell’anno si possa formare la nebbia da evaporazione. A differenza di quella da irraggiamento, che si forma solo in assenza di vento, la nebbia da evaporazione può formarsi anche in presenza di vento (ad esempio una corrente di bise). L’INQUINAMENTO DEI LAGHI Il Lago d'Iseo o Sebino riceve le acque dell'Oglio nel tronco inferiore della Valcamonica; nel suo bel mezzo emerge l'isola più estesa dei laghi italiani: Monte Isola. Spostandoci sugli appennini troviamo 2 importanti laghi di origine vulcanica che hanno spesso una forma circolare. Si trovano nel centro Italia e sono il lago di Bracciano, il lago di Bolsena, Il lago di Vico, e il lago di Albano. Nel centro Italia in oltre si trova un lago particolare, il lago Trasimeno ed 'è l’unico lago in Italia ad avere un’origine tettonica, è il quarto lago Italiano per grandezza e il più ampio del centro Italia! è alimentato principalmente dalle piogge e da diversi torrenti che confluiscono nell'immissario artificiale dell'Anguillara. Questo lago è situato nei pressi di Perugia in una conca ampia e poco profonda formatasi durante il sollevamento della catena appenninica. Lungo le coste Italiane troviamo invece laghi costieri, sono laghi poco profondi con acque salate! in Italia si conoscono solo 2 laghi che hanno questa origine, il lago di varano e il lago di Lesina in Puglia. I laghi delle isole maggiori italiane In Sicilia L’unico lago naturale rimasto è il lago di Pergusa di origine tettonica, era chiamato il "lago di sangue" per via di uno strano fenomeno che rendeva le sue acque rossastre. La sua importanza geologica, faunistica e culturale è enorme, tanto che lì è stata istituita la prima Riserva Naturale Speciale della Regione Siciliana che comprende anche la riserva “Selva Pergusina”. Nel lago di Pergusa sono state osservate complessivamente 104 specie di uccelli, di cui 58 acquatiche. I laghi in Sardegna invece sono tutti artificiali: derivano dallo sbarramento del corso dei fiumi con vari tipi di dighe. I più importanti sono il lago Omodeo, sul Tirso, e i laghi dell'Alto e del Medio Flumendosa. L'unico lago naturale di modeste dimensioni, ma di grande interesse naturalistico è il lago Baratz presso Alghero. I principali laghi costieri sono il Lago di Elmas presso Cagliari, il Lago di San Giusta e quello di Cabras presso Oristano. TIPOLOGIE DI LAGHI 1) I laghi di superficie sono i laghi conosciuti da noi, e comunemente chiamati soltanto laghi. 2) I laghi sotterranei sono degli ammassi d'acqua presenti sotto la superficie terrestre, di dimensioni sufficientemente ampie per essere chiamati laghi. Nel caso particolare che i laghi siano coperti da una volta ghiacciata, si parla propriamente di laghi subglaciali. 3) Laghi stagionali: si tratta di quei laghetti stagionali alimentati dalle acque meteoriche e quindi soggetti a notevoli variazioni di livello e di superficie. si trovano spesso in alta quota.