Geologia (schemi a cascata)

CIRCOLAZIONE SUPERFICIALE INDOTTA DAI VENTI

r = densità aria

W = vel del vento

2= - Cd = drag coefficient

WT Cr da ir 2= WT Cr da ir > più vigorosa di quella termoalina

circolazione oraria nell'emisfero boreale

circolazione antioraria nell'emisfero australe

convergono all'equatore

grande circolo antartico = corrente che circola attorno a Antartide

fuga verso est da Oceano Atlantico

interviene Forza di Coriolis → trasporto di Ekman = movimento a spirale verso i poli * fino a 100-200m di profondità

giri ciclonici e anticiclonici:

celle anticicloniche:

- alta pressione atmosferica

- rotazione oraria nell'emisfero N, antioraria nell'emisfero S

- convergenza superficiale dell'acqua + downwelling = inflessione verso il basso del termoclinocelle cicloniche:

- bassa pressione atmosferica

- rotazione antioraria nell'emisfero N, oraria nell'emisfero S

- depressione superficie oceanica (divergenza) + upwelling =

termoclino verso l'alto* al centro dei giri tropicali → accumulo di rifiuti, relitti,...↳ sono anche le zone più povere troficamente

Upwelling equatoriale:- convergenza alisei- acqua diverge all'equatore → richiamo acque profonde

CIRCOLAZIONE OCEANICA PROFONDA→ determinata da densità e temperatura: CIRCOLAZIONE TERMOALINA

• Acqua Profonda Nord-Atlantica (NADW = Nord Atlantic Deep Water) = maggior corrente profonda
• Acqua Fondale Antartica (AABW = Antartic Bottom Water) = più profonda di NADW

Corrente del Golfo:

1. forte evaporazione nelle zone subtropicali → aumento salinità
2. verso N → Nord Atlantic Drift → acqua fredda e salata
3. scende verso il basso tra Svezia e Groenlandia → Nord Atlantic Deep Water (NADW)
4. A livello dell'Antartide: NADW sale e si riraffredda
5. scende di nuovo formando AADW nell'Oceano Meridionale → giro del globo: Global Ocean Conveyor

* 1500 anni = tempo che impiega una

molecola d'acqua a fare il giro del globo seguendo le correnti (Great Ocean Conveyor Belt)* senza circolazione termoalina NON avremo rimescolamento delle acque

INTERAZIONI OCEANO-ATMOSFERA

ENSO: ciclo El Nino /La Nina* ciclo NON periodico

Condizioni normali: nell'oceano Pacifico- pool fredda vicino al Perù : punto max risalita di acque profonde (upwelling)- accumulo acque calde a ovest (Australia) → regioni più piovose

fase El Nino:- alisei si affievoliscono- acqua calda torna verso E- appiattimento del termoclino- spostamento centro di piovosità → inondazioni in Perù e siccità in Indonesia e Australia

fase La Nina:- alisei molto forti- termoclino molto inclinato- forte accumulo di acque calde a ovest

Oscillazione Nord-Atlantico (NAO)• indice NAO positivo: alta pressione delle Azorre tende a salire verso la bassa pressione Islandese↳ inverni caldi e umidi in Europa• indice NAO negativo: alta pressione Islandese sposta verso

sud la cella di Hadley

Europa del sud: anni piovosi; contrario per europa del

NAMBIENTI SEDIMENTARI MARINI

oceano: depresso rispetto a continenti * rocce più dense → affondano nel mantello

• ρ crosta oceanica >> ρ crosta continentale
• h crosta oceanica << h crosta continentale

ISOSTASIA = galleggiamento della litosfera sul mantello

astenosfera = parte del mantello molto plastica che favorisce movimenti delle placche

MARGINI CONTINENTALI PASSIVI

• piattaforma continentale = parte di continente sommersa dal mare → importante dal punto di vista biologico
• scarpata continentale = parte di connessione tra crosta continentale e oceanica

canyon sottomarini = continuità dei fiumi → redistribuzione di detriti verso le piane abissali → correnti di torbidità o torbiditi = correnti di materiale in sospensione conflusso turbolento che formano sorta di conoidi/lobi → rialzo continentale di sedimentoterrigeno alla base

della scarpata> piana abissale = regione pianeggiante degli oceani a profondità di 4 - 6 Km su crosta oceanica

lenta sedimentazione di argilla di origine eolica, resti di gusci di organismi planctonici carbonatici e silicei

SEDIMENTI OCEANICI

SEDIMENTI TERRIGENI → trasporto fluviale, eolico o glaciale di materiale eroso sui continenti

deposito sulle piattaforme continentali → ridistribuiti verso le piane abissali

• apporto fluviale:

- è il maggiore

- fiumi equatoriali trasportano più sedimenti perché è la fascia climatica in cui piove di più → ciclo idrologico accelerato

- torbiditi creano sequenze di Bouma = sequenze di facies dovute alla deposizione in ambiente marino di una singola corrente di torbidità

→ definita successione verticale dal sedimento più grande al sedimento più piccolo dovuta al rallentamento della corrente

• apporto glaciale

→ dropstone = roccia portata da iceberg che si deposita

1. salinità del Messiniano: Mar Mediterraneo: zona soggetta a forte evaporazione
2. entrata di acqua fredda e poco salata da Gibilterra
3. acqua che entra va verso est → evaporazione → diventa salata e pesante → affonda: Mediterranean Intermediate Water
4. se si chiudesse lo stretto di Gibilterra, il Mediterraneo andrebbe in negativo → apporto fluviale non sufficiente a contrastare evaporazione
5. circa 5 milioni di anni fa: chiusura temporanea dello stretto di Gibilterra
6. il profilo morfologico dei fiumi tende asintoticamente al livello del mare a cui tendono → durante il Messiniano hanno scavato canyon molto pronunciati

PIATTAFORME E RAMPE CARBONATICHE:

• a profondità basse con buoni livelli trofici dove vivono organismi sessili con gusci carbonatici → barriere coralline:
• acque calde: 20-30°C
• luce solare
• acque ben ossigenate e mischiate
• NO torbidità
• acque saline
• substrato rigido per ancoraggio

* Alpi meridionali: 200 milioni

Di anni fa erano piattaforme carbonatiche

RAMPA CARBONATICA = fisiografia da rampa → pendenza omogenea* è anche un profilo energetico: parte più alta → alta energia (es: onde)

Zonazione dall'alto verso il basso:

• Peritidale
• Inner ramp
• Mid ramp → calcareniti a bioclasti e calciruditi
• Deep ramp (offshore)

PIATTAFORMA CARBONATICA = laguna a bassa energia con un reef dove crescono gli organismi (biocostruzioni) che continua con una discesa ripida (slope) verso l'oceano aperto

AMBIENTI SEDIMENTARI

FLUVIALI regioni in cui avvengono erosione, trasporto e sedimentazione → CICLO IDROGEOLOGICO: ciclo chiuso all'equilibrio

• sorgente: erosione e trasporto
• valle: trasporto
• foce: trasporto e sedimentazione

rocce terrigene o silico-clastiche:

• ghiaia / conglomerato: > 2 mm
• sabbia/ arenaria: 2 - 0.0625mm * limite di risoluzione dell'occhio umano
• silt / siltite: 62µ m - 4µ m
• argilla

argillite: <4µ m> l'energia della corrente in un punto è in grado di spostare una determinata frazione granulometrica:

• sospensione → argilla
• saltazione / rotolamento → ghiaia
• scivolamento → rocce più grosse

Numero di Reynolds = numero adimensionale proporzionale al rapporto tra le forze d'inerzia e le forze viscose:

• ρ = densità del fluido
• V = velocità del fluido
• L = caratteristica dimensione lineare

Re = 2ρVL/µ = viscosità dinamica (resistenza allo scorrimento)

Re > 2000 → flusso turbolento * V molto alta es: sorgenti * flusso non selettivo

Re < 500 → flusso laminare = volumi in movimento nella stessa direzione * V bassa

Effetto Bernoulli: 1/2ρv² + ρgh = costante

L'energia totale in entrata deve essere uguale all'energia in uscita → se la sezione si restringe, aumenta la velocità in uscita (energia cinetica)

ediminuisce la pressione* dove ci sono i clasti: aumenta la velocità del flusso (accelerazione) e diminuisce la pressione → sollevamento del clasto → saltazione o rotolamento

Legge di Stokes 2 ( )· · -Dg ρ ρ fs=-V 18µ• V = velocità di settling• D = diametro clasto• ρ s - ρ f = differenza tra densità del clasto e densità del fluido• µ