Appunti di Geografia fisica

ILLUVIAZIONE.

4. Trasformazione: è la conversione dei minerali da primari a secondari.

La temperatura ha grande importanza nella formazione dei suoli. In climi freddi, la

decomposizione della sostanza organica è limitata e si accumula. In climi caldi la sostanza

organica si decompone velocemente e la sua presenza nei suoli è scarsa.

Tipi di suoli

I suoli sono classificati in ordini e sottordini pedologici. Vengono raggruppati in base ai

fattori dominanti di maturità, clima materiale parentale e sostanza organica. I tipi di suoli

presenti nel mondo ci aiutano a comprendere la qualità degli ambienti di vita. Comprende 12

ordini di suoli, che si raggruppano in base a 4 fattori che possono caratterizzare un certo

ordine: maturità, clima, roccia madre e alto contenuto di sostanza organica.

Suoli caratterizzati dal grado di maturità

Dove sono presenti materiali deposti recentemente, i suoli non presentano orizzonti o li hanno

sviluppati dopo e possono subire alterazioni dei minerali costituitivi. Per quanto riguarda i suoli

che sono stati sottoposti per tanto tempo a certe temperature e umidità hanno orizzonti ben

definiti.

Entisols

Sono depositati di recente, oppure il materiale parentale non è adatto alla formazione di

orizzonti. Supportano piante e possono trovarsi in tutte le situazioni climatiche e sotto ogni

vegetazione. Sono costituiti da materiale inorganico senza orizzonti distinti per due ragioni:

a. La roccia madre non è idonea a formare orizzonti.

b. Non è passato troppo tempo dalla formazione.

Inceptisols: hanno orizzonti poco sviluppati poiché sono molto giovani. Quelli presenti su

piane alluvionali o delta fluviali possono essere produttivi se regolarmente arricchiti da limi di

origine fluviale (esondazioni). Le grandi piane fluviali sono siti di fertili inceptisuoli, dovuto

all’abbondanza di acqua e dalle frequenti esondazioni che aggiungono nutrienti al suolo. Si

trovano dalle zone equatoriali alle zone artiche.

Alfisols: (da Al e Fe) hanno orizzonti di eluviazione e illuviazione delle argille. Ha un’ampia

distribuzione mondiale in latitudine, si trovano in molte regioni climatiche. Presentano quattro

subordini:

Borafals: presenti nelle foreste fredde (boreali) in Nord America ed Eurasia, di colore

 grigio e piano sottostante marrone.

Udalfs: sono bruni delle medie latitudini.

 Ustalfs: sono bruni e rossastri dei climi freddi.

 Xeralfs: sono marroni o rossastri dei climi mediterranei.



Spodosols: hanno un orizzonte albico chiaro di eluviazione un denso orizzonte spodico di

illuviazione. Si distinguono per un orizzonte con forte contenuto di ossidi di Al e Fe e sostanza

organica, ma anche per un orizzonte E grigio chiaro che si colloca al di sopra. Sono suoli molto

giovani, e generalmente la roccia madre è una sabbia quarzosa. Sono acidi e con un idoneo

trattamento possono risultare produttivi (es. raccolti di patate).

Oxisols: non presentano orizzonti distinti, si trovano nella zona a clima umido equatoriale,

tropicale e subtropicale su superfici che nel tempo non sono cambiate. Sono associabili anche

ad un clima umido-secco tropicale. Hanno un accumulo ingente di sesquiossidi di ferro e

alluminio, Il profilo di un intenso colore rossastro per presenza di ossidi di ferro.

Utisols: sono simili agli Oxisuoli, ma hanno un orizzonte argilloso e uno di laterite che può

trasformarsi in una dura crosta quando è esposto al sole e all’acqua. Entrambi si sono formati

in un lungo lasso di tempo in un ambiente con alte temperature e alta piovosità sia nella

stagione delle piogge sia durante l’anno. Hanno colori rossastri o giallastri. Hanno un

orizzonte di argille sviluppato per illuviazione.

Suoli caratterizzati dal clima

Tre tipi di suoli sono compresi nella categoria di quelli sotto l’influenza del clima, i mollisuoli

sono di praterie dai climi secchi, gli aridosuoli sono propri dei deserti dove le temperature

sono alte e le precipitazioni scarse, e infine i gelisuoli tipici dei climi freddi dove il suolo non è

gelato solo per poche settimane all’anno.

Mollisuoli: sono suoli di prateria in climi subumidi e semiaridi. Hanno uno spesso livello

superficiale di colore marrone scuro, chiamato epipedon mollico. Data la mancanza di una

tessitura strutturata e basica, si tratta di suoli produttivi. La superficie di colore marrone scuro

o nera sottolinea l’orizzonte A e può raggiungere 25 cm di spessore.

Non avendo una reale struttura, presenta una consistenza soffice quando è secco. Sono

dominati dal Calcio come base all’interno degli orizzonti A e B, dando loro una caratteristica

alcalina. Presentano quattro sottordini:

1. Borrolls: mollisuoli in climi freddi, si trovano al confine tra Canada e US ed in

Scandinavia.

2. Udolls: mollisuoli di climi umidi. Supporta prateria con vegetazione erbacea alta, tipica

degli USA centrali.

3. Ustolls: mollisuoli dai climi secchi delle medie latitudini, con periodi di siccità durante

l’estate. Presenta montagne rocciose.

4. Xerolls: mollisuoli del clima Mediterraneo.

Aridosuoli: sono suoli desertici con scarso sviluppo di orizzonti. A causa del fatto che il clima

consente una vegetazione molto rada, sono poveri di sostanza organica. Sono di colore chiaro,

dal grigio al rossiccio, e possono avere orizzonti con accumulo di carbonato di calcio e sali

solubili che rendono il suolo alcalino. Sono correlati con il clima tropicale secco delle steppe,

secco subtropicale, e delle medie latitudini. Questi suoli sono usati per l’allevamento nomade.

Suoli caratterizzati dalla roccia madre

Vertisuoli: si sviluppano su certi tipi di rocce in condizioni climatiche umido-secche in aree di

savana e prateria. Si contraggono ed espandono in modo drastico quando sono umidi o secchi

creando dele fratture. Quando si seccano sviluppano delle spaccature verticali. Presentano

colori scuri e argille sulla superficie.

Andisuoli: sono gli unici suoli che si formano su ceneri vulcaniche di recente formazione,

sono scuri e fertili. Presentano più della metà del materiale parentale di origine vulcanica.

Inoltre, hanno un’alta percentuale di carbonio, derivante dal decadimento della sostanza

organica vegetale per cui sono molto scuri. Si formano in molti climi e a varia latitudine. In

condizioni umide possono mantenere un’ampia e densa varietà di vegetazione.

Suoli caratterizzati da un alto contenuto di sostanza organica

Istosuoli: sono composti totalmente di sostanza organica in decadimento, in uno strato

superficiale nero detto torba. Si formano in climi freddi e aree a basso drenaggio. Nelle regioni

settentrionali sono contornati da spodosuoli. Si sono formati in corrispondenza di laghi poco

profondi per accumulazione di sostanza vegetale; col tempo l’acqua è stata sostituita da uno

strato di torba e il lago è diventato un pantano.

Versanti

I versanti sono terre elevate tra fondi vallivi (implica l’esistenza di un’inclinazione).

I processi di versante sono i movimenti di roccia e suoli dovuti a spostamenti di massa,

impatti di pioggia e flusso superficiale di acqua. Ci sono due tipi fondamentali di versante:

1. Roccia in posto (Bedrock): presenta una produzione di suolo minore rispetto

all’erosione, ha un suolo ridotto o mancante con bedrock in superficie. il sedimento

trasportato è poco alterato e la forma del versante è controllata dalle proprietà fisico-

meccaniche della roccia.

2. Presenza di un suolo: presenta una produzione di suolo maggiore rispetto

all’erosione, ha uno strato superficiale di suolo che ricopre la roccia. Il sedimento

trasportato percorre poca strada e la forma del versante è controllata dalle proprietà

del suolo, dalla sua produzione e dal tasso di trasporto.

L’evoluzione dei versanti vede:

Una scarsa alterazione (bedrock): con versanti inclinati, suolo sottile o assente.

 Comuni in climi aridi ma presenti anche in aree umide in rapido sollevamento e versanti

a basso tasso di alterazione per il continuo rinnovo (es. rocce dure), frane in roccia e

ritiro del versante lungo angoli limite.

Trasporto limitato (suoli sviluppati): bassa inclinazione con spessi suoli generalmente

 in climi umidi e caldi, interessati da suoli in lento movimento con profili convessi dei

versanti.

I versanti in regioni umide tendono ad essere montati di un suolo ed

erosi da processi che si diffondono sul versante, con l’arrotondamento e

l’abbassamento del profilo del versante. Nel tempo si ottiene un

gradiente di versante che gradualmente diminuisce.

I versanti in regioni aride tendono ad essere erosi con un progressivo

arretramento parallelo del versante stesso, attraverso processi

gravitativi di caduta di rocce. Questo permette di preservare la forma ed

inclinazione del versante, pur ottenendo un suo arretramento.

Le caratteristiche base dei versanti sono:

Stress: forza per unità di area. La forza è uguale al prodotto tra accelerazione e massa.

- Stress normale → sono forze che agiscono perpendicolari all’area.

- Stress di taglio (shear) → sono forze agiscono parallele all’area.

- Angolo di attrito interno (friction angle) φ → caratterizza la resistenza per attrito tra

- le particelle di un materiale.

Coesione C → è la forza interna di un materiale in assenza di ogni carico.

- Resistenza al taglio (shear strenght) → è l’abilità del materiale a resistere alla

- deformazione e rottura. è funzione di φ e di C.

L’equazione di resistenza al taglio di Mohr – Coulomb

La resistenza al taglio totale (S) del materiale che compone il versante è S = C + σ' tanφ.

σ' è lo stress normale effettivo.

La stabilità del versante

A controbilanciare la spinta verso il basso della forza di gravità si oppone la coesione della

roccia e l’attrito interno tra i suoi componenti. I versanti cedono quando lo sforzo di taglio è

maggiore della resistenza al taglio.

Fattore sicurezza (FS) = resistenza al taglio/ sforzo di taglio.

Vi sono tre condizioni:

1. Nel momento della frattura FS=.

2. Versante stabile FS ≥ 1.

3. Versante instabile FS ≤ 1

I versanti sono sottoposti a dei movimenti:

Scivolamenti superficiali: vi è una mobilizzazione di materiale alla superficie,

 generalmente regolite. È tra i maggiori agenti geomorfologici nel paesaggio montano.

Avviene durante le precipitazioni per la riduzione della resistenza al taglio dei materiali.

Movimenti profondi: vi è una mobilizzazione di materiali più profondi, compresa la

 roccia sottostante. È uno dei maggiori agenti geomorfologici del paesaggio montano.

Avviene durante precipitazioni e terremoti per la riduzione della resistenza al taglio dei

materiali; vi è una spinta idrostatica sull’ammasso.

Soglie di incl