Corso di Geologia

Argomento: Processi e Prodotti Geologici

INDICE

3 - FONTI ENERGETICHE E CICLI DELLA TERRA

La Terra non è un corpo statico. I terremoti sono prodotti da movimenti nella litosfera ed esistono movimenti all’interno del nucleo liquido della Terra, probabilmente all’origine del campo geomagnetico. Quali sono le fonti di energia per i movimenti dell’atmosfera, della crosta e del mantello? L’energia per guidare la circolazione dell’atmosfera e  per sostenere la vita deriva da una fonte di energia esterna: il sole. Al contrario i movimenti della crosta e del mantello sono probabilmente prodotti da una fonte di energia derivante dal decadimento di elementi radioattivi all’interno della terra. Entrambe queste sorgenti di energia contribuiscono a modificare la superficie della terra. Tali processi di modificazione si ripetono ciclicamente dando luogo al cosidetto ciclo geologico messo in evidenza per primo da Hutton (1795).

3.1 - CICLO GEOLOGICO

E’ il processo per mezzo del quale i materiali sulla o vicino alla superficie terrestre vengono erosi ed allontanati e successivamente riformati come parti della litosfera, biosfera, atmosfera e idrosfera. Il ciclo geologico è costituito da quattro cicli interrelati: ciclo litologico, ciclo idrologico, ciclo geochimico e ciclo tettonico.

3.2 - CICLO LITOLOGICO

I principali processi del ciclo litologico agiscono in superficie e all’interno della terra. Nel primo caso l’energia è prodotta dal sole e nel secondo dal decadimento radioattivo degli isotopi instabili nelle rocce granitiche. Entrambi i processi interni ed esterni spesso agiscono frazionando (separazione chimica) il materiale delle rocce cosicché i prodotti del ciclo possono essere un accumulo di sedimenti di silice o un precipitato chimico (NaCl), anche se la roccia di partenza conteneva una mescolanza di elementi vari. La superficie della Terra sarebbe completamente piatta e allo stesso livello del mare o ovvero al di sotto di esso se non ci fosse il ciclo litologico. Il fatto che ci siano alte catene montuose, come le Alpi, l’Hymalaya e le Montagne Rocciose è la prova più evidente di processi che agiscono per equilibrare l’azione livellante dell’acqua. Questi processi fanno parte del Ciclo Tettonico.

3.3 - CICLO IDROLOGICO

E’ il sistema di circolazione delle acque che si muovono dagli oceani all’atmosfera e da questa agli oceani anche via terra. Durante i processi di degradazione meteorica l’acqua svolge un’azione solvente sui materiali, quindi trasporta i materiali in soluzione nel sottosuolo o li convoglia nei fiumi, che nella maggior parte giungono fino al mare. Il ciclo superficiale si svolge sotto la spinta del motore termico esterno della Terra, a sua volta alimentato dall’energia solare. Evaporazione (prevalentemente acque degli oceani) → Precipitazione → Infiltrazione (acqua freatica) e Deflusso superficiale (fiumi) → Evaporazione e Traspirazione = BILANCIO IDROLOGICO. Lo studio approfondito del ciclo idrologico permette agli idrologi di quantificare le quantità di acqua dolce disponibili sulla terra e/o nelle regioni studiate.

3.4 - CICLO GEOCHIMICO

Il ciclo geochimico è la circolazione degli elementi sulla terra. Un tipico esempio è dato dal Ciclo geochimico del Sodio. Il sodio (Na) viene asportato dalle rocce e trasportato al mare in soluzione o in sospensione (fiumi e vento). Ivi si depositerà per precipitazione chimica (ad es. formando NaCl) e incorporato nel sedimento entra a far parte del ciclo litologico. Il sodio portato dal vento, in gran parte nella schiuma marina, può ritornare sulla terraferma per aggiungersi alle rocce originarie o per disperdersi nei sedimenti. Il Ciclo dell’Ossigeno, qui illustrato, è tra quelli più studiati.