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Gli strumenti del geologo Vorresti diventare uno studioso per un giorno ? Diciamo … un geologo ? Allora devi sapere che per essere un perfetto geologo prima di tutto devi munirti di strumenti adatti. La bussola è uno strumento importantissimo che grazie ad un ago magnetico che segna sempre il nord, permette di orientarti indicandoti i punti cardinali. Altro strumento importante che usa il geologo è l’altimetro che, partendo dal livello 0 m del mare ti permette di misurare l’altezza in cui ti trovi. Per essere un perfetto geologo ti serve ancora il lentino dieci x utile per ingrandire di dieci volte un fossile o un minerale. C’è poi uno strumento che pesa circa un chilo e 100 grammi, interamente di acciaio ricoperto da legno o da plastica, è il martello formato da un lato appuntito che serve per scavare le rocce e da una parta quadrata e piatta utilizzata per rompere le rocce. Il temperino è uno oggetto “multiuso”, contiene un coltellino, le forbici, un cavatappi, un cacciavite piccolissimo per gli occhiali, una limetta per le unghie. Tutti questi strumenti insieme a campioni di roccia, “viaggiano” nello zaino del geologo formato da molte tasche proprio per contenerli tutti. Per ogni spedizione il geologo deve indossare delle scarpe alte che servono non solo a proteggere i piedi, ma soprattutto le caviglie. Con queste scarpe non si scivola grazie ad una grossa suola di gomma a “carrarmato”. Bene ragazzi per essere dei bravi geologi dovete avere tutti questi strumenti. Allora siete pronti per questa spedizione? Si parte. ATTENZIONE !!!Seguono le foto degli attrezzi del geologo!!!!.

Il tempo geologico:le ere Gli studiosi hanno diviso il tempo trascorso dalla formazione della Terra ad oggi in periodi molto lunghi chiamati ere geologiche. Esse si distinguono in Archeozoico, Paleozoico (era primaria), Mesozoico (era secondaria), Cenozoico (era terziaria) e Neozoico (era quaternaria). Durante tali ere la vita sulla Terra è comparsa e si è man mano evoluta.


ATTENZIONE !!!Copiare lo schema delle ere!!!!

I grandi movimenti della superficie terrestre Alfred Wegner, agli inizi del 1900, osservando la forma delle terre emerse, suppose che una volta i continenti fossero uniti. Per confermare la sua idea ritagliò una cartina geografica lungo i bordi dei continenti per vedere se combaciavano e si rese conto che effettivamente una volta essi erano stati uniti a formare il supercontinente Pangea. Prima però di affermare una teoria così straordinaria si recò sulle sponde dell’Africa e del Brasile che lui riteneva fossero un’unica terra e scoprì che le rocce che formavano i due territori erano le stesse. Anni di studio permisero a Wegner di credere che la sua teoria era esatta nonostante molti altri studiosi non la pensassero come lui. ATTENZIONE !!!Fotocopia della Pangea!!!!

Struttura interna della Terra Il nostro pianeta, la Terra, risulta formato da involucri concentrici di materiali e spessori diversi per un raggio complessivo medio di 6.371 Km. Queste informazioni gli studiosi le hanno ottenute dopo avere eseguito indagini sia dirette (capaci cioè di mostrare ai nostri occhi i tipi di rocce presenti) che indirette (utili a fornire dati attraverso macchinari che emettono vari tipi di onde capaci di raggiungere profondità enormi non altrimenti raggiungibili, come p.es. le onde sismiche). Dalla superficie al centro della Terra ritroviamo quindi: la Crosta terrestre, di spessore medio di 35 Km; il Mantello, con spessore di circa 2.900 Km; il Nucleo, con spessore di circa 3.400 Km. La Terra risulta così formata in volume, per circa l’82 % da mantello, per l’1,5 % da crosta e per il 16,5 % da nucleo. Per quanto riguarda la natura dei materiali si può dire che la crosta è costituita da Silicati di Alluminio (SIAL), il mantello da Silicati di Magnesio (SIMA), il nucleo da Nichelio e Ferro (NIFE). ATTENZIONE !!!Grafico della struttura della Terra


I minerali I minerali sono dei composti rappresentati da una formula chimica e da un cristallo, sono cioè sostanze solide. La durezza di un minerale è la capacità di resistere ai “graffi” da parte di altri minerali e si misura con la scala di Mohs. SCALA DI MOHS Talco

1

Gesso

2

Calcite

3

Fluorite

4

Apatite

5

Ortoclasio 6 Quarzo

7

Topazio

8

Corindone 9 Diamante

10

(alcuni esempi: unghie 2,5; punta di rame 3,5; scheggia di vetro 5,5; acciaio 6,5)

Abbiamo esaminato alcuni minerali : l’apofillite, la rodisite, la barite, il quarzo ecc. Il nome apofillite deriva dal greco e significa sfogliarsi; il suo nome originario era occhio di pesce. Questo minerale ha una sfaldatura perfetta. Non è ben definito il colore e per questo si dice allocromatico (minerale il cui colore è data da qualche sostanza esterna al reticolo cristallino). L’apofillite ha, sullo strato una polverina di colore bianco. Questo minerale si può trovare nel Veneto e nel Trentino Alto Adige. La rodisite, minerale rarissimo, è il più duro tra tutti i borati, la durezza di questa pietra secondo la scala di Mhos ha un valore di circa 8,5 . E’ un minerale trasparente con una struttura sfaldabile.


La barite è un minerale ricco di cristalli di colore giallo miele. E’ una delle principali fonti da cui si ricavano sali di bario utilizzati per colorare la carta ed in campo medico come mezzo di contrasto per eseguire esami radiografici. La barite si trova in Trentino, in Sardegna, nel Piemonte. Il quarzo è il più diffuso dei minerali ed è ricchissimo di varietà (Cristallo di Rocca; Quarzo ametista; Quarzo citrino ecc.)

Le rocce Le rocce, sostanze naturali, formate da materia non vivente, sono un insieme di minerali allo stato litoide, cioè duro. Le rocce vengono classificate in base alla loro origine. Esse si distinguono in: magmatiche, sedimentarie e metamorfiche. Le rocce magmatiche, dette anche ignee, derivano dal raffreddamento del magma (materiale ad alta temperatura che raggiunge anche i 1000 – 1200 °C allo stato fuso). Le rocce magmatiche si suddividono in intrusive ed effusive. Le rocce magmatiche intrusive si formano quando il magma si raffredda sotto la superficie terrestre e poiché il raffreddamento avviene lentamente le rocce intrusive sono ricche di minerali (struttura granulare). Le rocce magmatiche effusive invece si formano quando il magma si raffredda sopra la superficie terrestre (durante una eruzione vulcanica con colate di lava) abbastanza velocemente e ciò determina la scarsa presenza di minerali poiché essi non hanno il tempo sufficiente a formarsi (struttura porfirica). Le rocce sedimentarie, come dice il nome, derivano dall’accumulo dei sedimenti (detriti di altre rocce) trasportati dall’acqua, vento e ghiaccio. Solo quando i sedimenti depositati s’induriscono (e questo avviene nel tempo geologico!!) si può dire che la formazione della roccia sedimentaria è avvenuta. Le rocce metamorfiche sono invece prodotte dall’azione della alta temperatura e alta pressione su di altre rocce, al punto da trasformarle completamente in nuove rocce. I terremoti Un terremoto, o sisma, è un'improvvisa vibrazione del terreno prodotta da una brusca liberazione di energia che si propaga in tutte le direzioni sotto forma di onde. Il punto preciso da cui si propaga il terremoto è detto ipocentro, mentre lo stesso punto, portato in verticale sulla superficie terrestre, si chiama epicentro.


I terremoti si misurano utilizzando le scale sismiche. In Italia la più nota è la scala Mercalli,

inventata

da

Giuseppe

Mercalli

nel

1897

stato

anche

Direttore

dell’Osservatorio Vesuviano), basata sulla quantità dei danni causati dal sisma. Quella di Mercalli è ormai superata da quella che si basa su valori più oggettivi e cioè la scala Richter, inventata da Charles Richter nel 1935, che esprime la magnitudo (grandezza che misura l'energia rilasciata dal terremoto).

I vulcani Un vulcano può essere definito come una spaccatura nella crosta terrestre, in corrispondenza della quale il magma viene a giorno nel corso di una eruzione. Questa può verificarsi tramite l'espulsione di un magma come colata lavica che scorre lungo la superficie, eruzione effusiva, oppure tramite la violenta espulsione di gas e materiale solido, eruzione esplosiva, con la formazione di prodotti piroclastici (lapilli, ceneri, bombe vulcaniche). SEGNI PRECURSORI PIU’ IMPORTANTI DI UN’ERUZIONE VULCANICA 1. Micro terremoti 2. Innalzamento dell’area vulcanica 3. Variazione delle composizione chimica delle fumarole È possibile prevedere un’eruzione vulcanica attraverso questi segnali che la precedono. I sismografi rilevano eventuali micro terremoti (che saranno numerosissimi) prima di un’eruzione; le reti satellitari GPS (Global Positioning System) invece controllano la superficie dell’area vulcanica per rilevare un’eventuale innalzamento; attraverso campioni di gas rilevati è possibile poi capire se esiste variazione della composizione chimica delle fumarole.

Il Vesuvio Il complesso vulcanico del Somma-Vesuvio è costituito da ciò che resta del più antico vulcano del Monte Somma e dal più recente Vesuvio. Il Vesuvio ha alternato periodi di attività eruttiva, sia effusiva che esplosiva, a periodi di riposo. Dalla ricostruzione della sua storia, è possibile fare una previsione a lungo termine del suo comportamento e della massima eruzione attesa.


Carta geologica schematica del Somma-Vesuvio


Eruzione esplosiva pliniana (tipica del Vesuvio)

La parte superiore della colonna si espande e viene spinta dai venti in quota

Durante

un’eruzione

esplosiva

pliniana si forma una colonna alta fino a diverse decine di km (30/40)

Rischio vulcanico Il rischio vulcanico”R” di un’area è, di massima, il risultato del prodotto tra la pericolosità “P” e il valore esposto “V” e pertanto può essere modificato nel tempo, quindi R = PV . Per P s’intende la possibilità che si possa verificare il fenomeno naturale, cioè l’eruzione vulcanica, mentre la V rappresenta le popolazioni (la vita umana è il bene più importante!!) e le varie strutture presenti sul territorio (abitazioni, ospedali, scuole, strade ecc.). Nel caso del Vesuvio è chiaro che sia la pericolosità P, con un valore altissimo (poiché il vulcano potrebbe eruttare in maniera esplosiva), che il valore esposto V (grande densità abitativa) determinano di conseguenza un rischio R molto elevato.


La Zona Rossa (tra cui Torre del Greco) è abitata da circa 600.000 persone


Piccoli Vulcanologi Crescono  

Una piccola guida sui vulcani per bambini.

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