Scienze Ambientali

Singola unità didattica: Corso di “GEOMORFOLOGIA E GEOLOGIA AMBIENTALE” Docente: Prof. Maurizio DEL MONTE, Dipartimento di Scienze della Terra, II piano, stanza 206, tel. 06 49914920, e-mail: maurizio.delmonte@uniroma1.it Studenti target: 3° anno Laurea triennale Livello dell’Unità: 1° livello Pre-requisiti: Conoscenze propedeudiche di Geografia fisica, di Geologia, e delle altre conoscenze di base del corso di laurea triennale in Scienze ambientali. Crediti: 9 CFU Descrizione dei contenuti: La Geomorfologia. Agenti endogeni ed esogeni modellatori del rilievo terrestre. Zone e sistemi morfoclimatici. Biostasia e resistasia. Forme del rilievo e variazioni climatiche quaternarie. La degradazione meteorica. Disgregazione meccanica; alterazione chimica; azione degli organismi. Prodotti della degradazione meteorica; regolite e suolo; paleosuoli. Forme di disfacimento. Il modellamento dei versanti. Processi di denudazione. Movimenti lenti nel regolite: soil creep e soliflusso. Falde e coni di detrito. Frane; parti principali di una frana; classificazioni delle frane; stabilità dei versanti. Le acque dilavanti e la loro azione morfogenetica. Fattori e processi del dilavamento. Piramidi di terra; biancane, calanchi e badlands. Fenomeni da trasporto in massa. Forma ed evoluzione dei versanti. Erosione accelerata del suolo. Le acque incanalate. Corsi d’acqua e sistemi idrografici. Bacino imbrifero e bacino idrogeologico. Portate e regimi fluviali; coefficiente di deflusso. Idrogrammi. Bilancio idrologico. Movimento e velocità delle acque incanalate; energia di un corso d’acqua. Natura del carico e modalità del trasporto solido fluviale; misure del trasporto. La morfologia fluviale. Forma del letto in relazione con la dinamica fluviale. Processi e forme dell’erosione fluviale; propagazione dell’erosione; profilo longitudinale dei corsi d’acqua; profilo di equilibrio e livello di base. Processi e forme di deposito fluviale; conoidi; pianure alluvionali. Meandri fluviali. Valli fluviali. Terrazzi fluviali. Deviazioni fluviali; catture. Rapporti fra la rete idrografica e la struttura geologica. Antecedenza; sovrimposizione. Analisi geomorfica dei reticoli idrografici. Le superfici di spianamento. Teoria del ciclo dell’erosione normale; penepiani. Arretramento dei versanti montuosi; pediment e pedeplanazione. I ghiacciai e la morfologia glaciale. Ghiacciai attuali e ghiacciai quaternari. Tipi di ghiacciai: classificazione morfologica e secondo le proprietà fisiche. Limite delle nevi persistenti; alimentazione e ablazione glaciale. Movimento dei ghiacciai. Erosione glaciale e relative forme; sovraescavazione; rocce montonate; circhi; valli glaciali e loro caratteristiche distintive; fiordi. Trasporto e deposizione glaciale; morene mobili e morene deposte. Depositi fluvioglaciali. Modellamento glaciale in aree di inlandsis. La morfologia periglaciale. Processi crionivali. Condizioni di gelo nel terreno; permafrost. Forme di modellamento legate al permafrost. Crioturbazione e geliflusso. Fenomeni di nivazione. Azione delle valanghe. Il carsismo e la morfologia carsica. Condizioni necessarie per l’impostazione e lo sviluppo dei fenomeni carsici. Processi di dissoluzione e precipitazione del carbonato di calcio: parametri chimico-fisici. Il clima e la morfogenesi carsica. Forme carsiche epigee: karren, doline, uvala, polje, valli carsiche. Forme carsiche ipogee: pozzi e gallerie; erosione inversa. Idrologia carsica; livello di base carsico. Ciclo evolutivo dei paesaggi carsici. La morfologia eolica. Azione del vento: deflazione e corrasione. Deserti rocciosi (hamada) e ciottolosi (serir); sebkha. Forme di accumulo eolico; dune e loro evoluzione; loess. Deserti sabbiosi (erg). La morfologia costiera. Movimenti del mare e loro azione morfodinamica. Onde; treni d’onda e loro interazioni con il fondale marino; rifrazione, diffrazione e riflessione delle onde; correnti di deriva e di risucchio. Erosione marina; ripe e piattaforme di erosione. Coste alte e loro evoluzione. Spiagge; trasporto litoraneo dei materiali ed evoluzione. Cordoni litoranei. Lagune e laghi costieri. Delta ed estuari. Terrazzi marini. Classificazione morfologica delle coste. Difesa dei litorali; interventi antropici e loro effetti positivi e negativi. Cenni di morfologia sottomarina. Piattaforma continentale. Canyons. Bacini; dorsali; guyots, seamounts. Piane abissali. Fosse. Archi insulari. La morfologia vulcanica. Principali forme elementari dovute all’attività vulcanica. Edifici vulcanici. Cenno ad alcuni vulcani italiani; apparati vulcanici nel Lazio. Forme di erosione dei rilievi vulcanici. Rapporti tra morfologia e struttura geologica. Erosione differenziale. Superfici strutturali e superfici di spianamento. Rilievi tabulari (mesas); rilievi monoclinali, cuestas. Deformazioni tettoniche e loro evidenza geomorfologica; scarpate di faglia e scarpate di linea di faglia; fosse tettoniche; strutture a pieghe. Rilievi di tipo giurassico; rilievi di tipo appalachiano. Geologia ambientale: Risorse e riserve. Risorse rinnovabili e non rinnovabili. Genesi e ubicazione delle risorse geoambientali. Crescita della popolazione e utilizzazione delle risorse. L’erosione del suolo: cause, effetti ed esempi di gestione sostenibile. Il ciclo idrologico e le risorse idriche. Acque superficiali e sotterranee. Le fonti di energia: combustibili fossili; altre fonti alternative e integrative. I rischi ambientali. Pericolosità, vulnerabilità ed elementi a rischio. I rischi geologici, idrogeologici e geomorfologici. Il rischio sismico. Il rischio vulcanico. Le piene e le inondazioni. Il rischio per frana. L’erosione delle spiagge e le opere di difesa dei litorali. La cartografia geotematica: carte geomorfologiche, carte della pericolosità e dei rischi. Processi e forme causati o influenzati dalle attività umane (riepilogo e discussione finale dei cenni fatti nei vari capitoli del Programma).

Conoscenze propedeudiche di Geografia fisica, di Geologia, e delle altre conoscenze di base del corso di laurea triennale in Scienze ambientali.

Ciccacci S.- Atlante di Geomorfologia , Mondadori –Sapienza, Milano, 2011 Del Monte M. - La Geomorfologia di Roma - Sapienza Università Editrice, 2018

lezioni frontali, esercitazioni pretiche in aula e sul campo

La valutazione delle conoscenze acquisite dallo studente e della sua capacità di interpretazione autonoma avverrà mediante discussione orale e prove pratiche. Durante tali prove potranno essere utilizzate carte tematiche, foto aeree, strumenti tecnici. Nella determinazione del voto finale si terrà conto: a) della logica seguita nella risoluzione del quesito; b) della correttezza della procedura individuata; c) dell’adeguatezza della soluzione proposta in funzione delle competenze che lo studente dovrebbe aver acquisito; d) dell’utilizzo di un linguaggio appropriato. Il soddisfacimento dei primi tre aspetti (a,b,c) è condizione necessaria per il superamento dell’esame; i voti superiori saranno attribuiti agli studenti le cui prove soddisfano tutti e quattro gli aspetti sopra elencati.

Lezioni frontali , esercitazioni pratiche in aula e sul terreno

Geomorfologia. Agenti endogeni ed esogeni modellatori del rilievo terrestre. Zone e sistemi morfoclimatici. Biostasia e resistasia. Forme del rilievo e variazioni climatiche quaternarie. Indicatori geomorfologici di variazioni climatiche. La degradazione meteorica. Disgregazione meccanica; alterazione chimica; azione degli organismi. Prodotti della degradazione meteorica; regolite e suolo; paleosuoli. Forme di disfacimento. Il modellamento dei versanti. Processi di denudazione. Movimenti lenti nel regolite: soil creep e soliflusso. Falde e coni di detrito. Frane; parti principali di una frana; classificazioni delle frane; stabilità dei versanti. Le acque dilavanti e la loro azione morfogenetica. Fattori e processi del dilavamento. Piramidi di terra; biancane, calanchi e badlands. Fenomeni da trasporto in massa. Forma ed evoluzione dei versanti. Erosione accelerata del suolo. Le acque incanalate. Corsi d’acqua e sistemi idrografici. Bacino imbrifero e bacino idrogeologico. Portate e regimi fluviali; coefficiente di deflusso. Idrogrammi. Bilancio idrologico. Movimento e velocità delle acque incanalate. Potenza ed energia di un corso d’acqua. Natura del carico e modalità del trasporto solido fluviale; misure del trasporto. La morfologia fluviale. Forma del letto in relazione con la dinamica fluviale. Processi e forme dell’erosione fluviale. Profilo longitudinale dei corsi d’acqua. Erosione regressiva. Profilo di equilibrio e livello di base. Processi e forme di deposito fluviale; conoidi; pianure alluvionali. Meandri fluviali. Valli fluviali. Terrazzi fluviali. Deviazioni fluviali; catture. Rapporti fra la rete idrografica e la struttura geologica; valli conseguenti e v. susseguenti. Antecedenza; sovrimposizione. Tipi di reticoli idrografici. Le superfici di spianamento. Teoria del ciclo dell’erosione normale; penepiani. Arretramento dei versanti montuosi; pediment e pedeplanazione. I ghiacciai e la morfologia glaciale. Ghiacciai attuali e ghiacciai quaternari. Tipi di ghiacciai: classificazione morfologica e secondo le proprietà fisiche. Limite delle nevi persistenti; alimentazione e ablazione glaciale. Movimento dei ghiacciai e bilancio di massa. Erosione glaciale e relative forme. Sovraescavazione; rocce montonate; circhi; valli glaciali; fiordi. Trasporto e deposizione glaciale; morene mobili e morene deposte. Depositi fluvioglaciali. Modellamento glaciale in aree di inlandsis. La morfologia periglaciale. Processi crionivali. Condizioni di gelo nel terreno; permafrost. Forme di modellamento legate al permafrost. Crioturbazione e geliflusso. Fenomeni di nivazione. Cause ed effetti delle valanghe. Il carsismo e la morfologia carsica. Condizioni necessarie per l’impostazione e lo sviluppo dei fenomeni carsici. Processi di dissoluzione e precipitazione del carbonato di calcio: parametri chimico-fisici. Il clima e la morfogenesi carsica. Forme carsiche epigee: karren, doline, uvala, polje, valli carsiche. Forme carsiche ipogee: pozzi e gallerie; erosione inversa. Idrologia carsica; livello di base carsico. Ciclo evolutivo dei paesaggi carsici. La morfologia eolica. Azione del vento: deflazione e corrasione. Deserti rocciosi (hamada) e ciottolosi (serir); sebkha. Forme di accumulo eolico; dune e loro evoluzione; loess. Deserti sabbiosi (erg). La morfologia costiera. Movimenti del mare e loro azione morfodinamica. Onde; treni d’onda e loro interazioni con il fondale marino. Rifrazione, diffrazione e riflessione delle onde. Correnti di deriva e di risucchio. Erosione marina; ripe e piattaforme di erosione. Coste alte e loro evoluzione. Spiagge; trasporto litoraneo dei materiali ed evoluzione. Cordoni litoranei. Lagune e laghi costieri. Delta ed estuari. Terrazzi marini. Classificazione morfologica delle coste. Difesa dei litorali; interventi antropici e loro effetti positivi e negativi. Cenni di morfologia sottomarina. Piattaforma continentale. Canyons. Bacini; dorsali; guyots, seamounts. Piane abissali. Fosse. Archi insulari. La morfologia vulcanica. Principali forme elementari dovute all’attività vulcanica. Edifici vulcanici. Cenno ad alcuni vulcani italiani; apparati vulcanici nel Lazio. Forme di erosione dei rilievi vulcanici. Rapporti tra morfologia e struttura geologica. Erosione differenziale. Superfici strutturali e superfici di spianamento. Rilievi tabulari (mesas); rilievi monoclinali, cuestas. Deformazioni tettoniche e loro evidenza geomorfologica; scarpate di faglia e scarpate di linea di faglia; fosse tettoniche; morfostrutture a pieghe. Geologia ambientale: Risorse e riserve. Risorse rinnovabili e non rinnovabili. Genesi e ubicazione delle risorse geoambientali. Crescita della popolazione e utilizzazione delle risorse. L’erosione del suolo: cause, effetti ed esempi di gestione sostenibile. Il ciclo idrologico e le risorse idriche. Acque superficiali e sotterranee. Le fonti di energia: combustibili fossili; altre fonti alternative e integrative. I rischi ambientali. Pericolosità, vulnerabilità ed elementi a rischio. I rischi geologici, idrogeologici e geomorfologici. Il rischio sismico. Il rischio vulcanico. Le piene e le inondazioni. Il rischio per frana. L’erosione delle spiagge e le opere di difesa dei litorali. Geomorfologia urbana: Processi e forme causati o influenzati dalle attività umane. La geomorfologia nelle aree urbane. Rischi geoambientali in aree densamente abitate. La geomorfologia di Roma. Convergenza morfologica tra le forme di modellamento del rilievo dovute a processi naturali e le forme create dalle attività umane. Itinerari geonaturalistici in ambiente urbano. Cartografia geotematica: carte geomorfologiche, carte della pericolosità e dei rischi. Lettura e interpretazione delle carte topografiche, geomorfologiche e geotematiche (esercitazioni).

Conoscenze propedeudiche di Geografia fisica, di Geologia, e delle altre conoscenze di base del corso di laurea triennale in Scienze ambientali

Testi consigliati: • Ciccacci S.- Atlante di Geomorfologia , Mondadori –Sapienza, Milano, 2011 (per la Geomorfologia) • Del Monte M. – La Geomorfologia di Roma, Sapienza Università Editrice, 2018 (per la Geomorfologia urbana, la Geologia ambientale (rischi) e la cartografia geomorfologica) Testi di consultazione (si trovano nella biblioteca di questo dipartimento): • Lupia Palmieri E., Parotto M.- Il Globo terrestre e la sua evoluzione – Risorse minerarie ed energetiche (Edizione blu – e-book), Zanichelli Ed., Bologna, 2014 (per le georisorse) • Ciabatti M., Elementi di idrologia superficiale. Coop. Libr.univ. editrice, Bologna, 1982 (per alcuni argomenti sulle risorse idriche: bilancio idrologico, idrogrammi, misura della portata fluviale,...) • Castiglioni G.B., Geomorfologia . UTET, Torino 1991 (volume alternativo a quello di Ciccacci) Altri documenti forniti dai docenti

La frequenza è caldamente consigliata

La valutazione delle conoscenze acquisite dallo studente e della sua capacità di interpretazione autonoma avverrà mediante discussione orale e prove pratiche. Durante tali prove potranno essere utilizzate carte tematiche, foto aeree, strumenti tecnici. Nella determinazione del voto finale si terrà conto: a) della logica seguita nella risoluzione del quesito; b) della correttezza della procedura individuata; c) dell’adeguatezza della soluzione proposta in funzione delle competenze che lo studente dovrebbe aver acquisito; d) dell’utilizzo di un linguaggio appropriato. Il soddisfacimento dei primi tre aspetti (a,b,c) è condizione necessaria per il superamento dell’esame; i voti superiori saranno attribuiti agli studenti le cui prove soddisfano tutti e quattro gli aspetti sopra elencati.