Geodinamica

Lo studio geodinamico descrive e spiega l'evoluzione del sistema Terra; da osservazioni sul campo sintetizzate da modelli di comportamento standard, caratterizza e studia i fenomeni naturali che hanno interessato il geomateriale e che tuttora lo influenzano. È interno a ciò che sta accadendo in profondità ed esterno a ciò che sta accadendo in superficie; i fenomeni interni sono quelli che producono i rilievi; i fenomeni esterni sono quelli che li distruggono.

In numero limitato, i fenomeni geodinamici sono globali e permanenti; i loro eventi sono innumerevoli, ma i luoghi in cui si verificano e le circostanze della loro produzione sono specifici: in profondità così come in superficie, non accade qualsiasi cosa, ovunque, comunque, in qualsiasi modo quando.

Sistema terrestre

Il sistema terrestre è da un lato un piccolo elemento del sistema solare che gli impone la propria struttura e comportamento, dall'altro un insieme particolarmente complesso, strutturato in continenti, entroterra, oceano e atmosfera che hanno comportamenti specifici, tutti interagendo in innumerevoli modi su innumerevoli livelli. Fin dall'inizio, vengono creati rilievi e costantemente distrutti sulla superficie del globo; l'acqua evapora dall'oceano per cadere nei continenti e tornare nell'oceano dai fiumi; in un dato luogo il tempo varia più o meno da un giorno all'altro: sistema dinamico instabile, il sistema terrestre è in continua evoluzione sotto l'azione di innumerevoli fenomeni naturali di cui fanno parte i fenomeni geodinamici.

Il ciclo geologico

I fenomeni geodinamici sono le manifestazioni osservabili del comportamento del sistema terra; la superficie terrestre è sempre stata sede o elemento di azioni gravitazionali, elettromagnetiche, radioattive ... i cui effetti la modificano più o meno costantemente a tutte le scale di spazio e di tempo: fin dalla notte si creano e si distruggono rilievi sul suo superficie dagli effetti cumulativi di cadute di meteoriti , eruzioni vulcaniche , terremoti , movimenti del terreno , cicloni , inondazioni , tsunami ... che sono eventi intempestivi ma normali fenomeni geodinamici perenni.

La sequenza dei fenomeni interni di orogenesi / sollevamento e fenomeni esterni di erosione / sedimentazione / diagenesi costituisce un ciclo geologico la cui durata si misura in decine o addirittura centinaia di milioni di anni. I tanti cicli che si sono succeduti dall'origine non hanno avuto la stessa durata o la stessa storia, ma incessantemente, durante ogni ciclo, sono sorti rilievi sulla superficie del globo, poi si sono erosi fino ad appianarsi.

Un ciclo geologico è una serie fluttuante di fasi simili di durata variabile durante le quali si verificano irregolarmente eventi più o meno simili, sollevamenti, erosioni, ecc., Che modificano lo stato della Terra, sempre diverso alla fine di un ciclo di quello che era all'inizio. Non strettamente distinte e collegate, le fasi dello stesso ciclo si sovrappongono parzialmente: il rilievo inizia ad essere eroso prima che il suo sollevamento sia completo e il ciclo successivo inizia prima del completamento di quello precedente. Stiamo assistendo al completamento del sollevamento delle Alpi e all'inizio della loro erosione, prima fase dell'attuale ciclo.

Durante un ciclo, le collisioni delle placche e il vulcanismo creano montagne che l'aria ed eventualmente l'acqua gelata mordiccheranno immediatamente: la parte superficiale di un massiccio roccioso si deteriora, i detriti si staccano da esso e vengono trasportati sulle sue pendici fino a raggiungere una sporgenza dove sedimentano compatto. Questo gioco ineluttabile continua in linea di principio fino alla quasi totale scomparsa del massiccio e dell'insieme montuoso di cui fa parte; è permanente sulla scala temporale geologica.

In effetti, la Terra è in continuo movimento; la “  deriva dei continenti  ”, schematizzata dalla tettonica a placche , è un fenomeno geodinamico come un altro: i suoi periodi parossistici corrispondono a fasi orogeniche durante le quali il sollevamento è maggiore dell'erosione; brevi periodi sulla scala temporale geologica, sono separati da lunghi periodi di apparente stasi durante i quali l'erosione è maggiore del sollevamento; ma le fasi della stasi non sono più monotone di quelle del sollevamento.

Fenomeni geodinamici

Praticamente tutti i fenomeni geodinamici sono noti, ben caratterizzati, documentati e studiati: i loro percorsi sui quali non si può agire efficacemente, sono complicati ma intelligibili; più o meno frequenti, più o meno violenti, i loro eventi analoghi sono specifici, localizzati e rapidi, a volte quasi istantanei, più o meno efficienti, possibili ma non certi in un dato luogo, in un dato momento; appaiono così casuali o addirittura imprevedibili, ma se sono davvero particolari e contingenti, sono anche spiegabili; generalmente irrefrenabili, non sono anomalie ma avventure brevi e rapide tra le altre alle quali non si può impedire che si verifichino.

Alcuni eventi naturali come un'eruzione vulcanica, un crollo di una scogliera ... o altri causati involontariamente come il crollo di un terrapieno di scavo, un insediamento di lavoro ... sono osservabili, ma pochi vengono osservati direttamente, quando si verificano. piuttosto si caratterizzano indirettamente osservando i loro effetti, studiando lo stato risultante del sito interessato, la cui stabilità sembra essere stata nuovamente acquisita è solo apparente.

Sulla scala temporale terrestre, l'andamento di un fenomeno geodinamico appare continuo e più o meno monotono, ma non è sulla scala temporale umana, perché il più delle volte si osserva un trend medio più o meno vicino alla stasi, e da di volta in volta, incidentalmente, alcuni eventi specifici e contingenti di brevissima durata, da una certa soglia di intensità che dipende sia dalla natura del fenomeno considerato sia dai nostri sensi o dai nostri strumenti; il trend quindi non fornisce informazioni sulla possibilità della loro manifestazione. La funzione intensità / tempo di qualsiasi fenomeno è continua, ma a qualsiasi scala di durata è apparentemente disordinata o addirittura caotica, con andamenti progressivamente crescenti, decrescenti o stabili durante periodi più lunghi. O più brevi e più o meno distanziati, con relativi minimi e massimi più o meno individualizzati e talvolta parossistici; anche a brevissimo termine, si possono discernere nella migliore delle ipotesi solo tendenze evolutive e talvolta inversioni di tendenza; inizialmente questi capovolgimenti non sono mai molto caratteristici; successivamente, possono amplificarsi o annichilirsi, rendendo incerta o addirittura impossibile qualsiasi previsione. Un tale corso dipende infatti da un numero maggiore o minore di fattori che generalmente siamo lontani dal conoscerli tutti e di cui spesso ignoriamo l'importanza relativa; sono specifici di fenomeni secondari distinti, meno complessi di esso, ma tuttavia molto raramente semplici; si evolvono indipendentemente l'uno dall'altro; hanno alti e bassi, livelli, i loro intervalli di monotonia sono più o meno lunghi, i loro cambiamenti di tendenza sono bruschi o lenti ... Se fosse rigorosamente determinato, il fenomeno dovrebbe essere in stasi, massimo o minimo quando tutti i suoi fattori sono inoltre, il che è molto raro, più o meno variabile in una direzione o nell'altra quando almeno uno di essi varia allo stesso modo o quando diversi variano in modo più o meno disordinato, il che è più comune e al suo apice quando sono quasi tutti al loro apice, cosa che accade molto raramente.

Ma né determinati né casuali, i fenomeni geodinamici hanno andamenti sinuosi che non sono mai realmente ciclici; appaiono caotici solo perché non sappiamo modellarli correttamente: i modelli sono deterministici mentre i fenomeni geodinamici no; i loro sviluppi sono generalmente coerenti; i loro eventi sono analoghi e qualunque sia la loro intensità rimangono entro limiti sfocati ma definiti: non accade tutto, ovunque, in qualsiasi momento. L'evoluzione dello stato di un sito soggetto agli eventi che lo modificano incessantemente, segue un andamento approssimativamente tracciato il cui generale è la tendenza a rendere questo stato più o meno prossimo alla stabilità: questa evoluzione è continua ma non è non monotona; un evento nel presente si verifica come risultato di una serie di eventi analoghi nel passato e in linea di principio precede una serie di eventi analoghi nel futuro; è sulla continuità dell'evoluzione e sull'analogia degli eventi che si basa la stima della loro probabilità di accadimento. Ma un'azione esterna o una circostanza rara può disturbare più o meno questa evoluzione, senza però farla andare oltre i suoi limiti, il suo attrattore; dopo un evento dirompente, lo stato finale del sito non è mai identico al suo stato iniziale, ma non è mai molto lontano da esso; nulla di ciò che è accaduto lì si riprodurrà sempre e rigorosamente nello stesso modo, ma eventi simili, di maggiore o minore intensità, si verificheranno sicuramente lì nel più o meno lungo termine, con effetti cumulativi simili.: le frane successive sono eventi limitati in nello spazio e nel tempo dell'erosione permanente di un pendio.

Gli eventi successivi dello stesso fenomeno che si verificano nello stesso sito sono sovrapposti, interdipendenti, coinfluenti, più o meno simili, mai identici; quello che accade prima, durante e dopo uno di essi è certamente coordinato, ma la sequenza è più o meno indecisa. In teoria, possiamo prevederli solo se le loro sequenze sono sufficientemente lunghe e omogenee da poter essere sfruttate dal calcolo delle probabilità: dalla storia attendibile del corso di un fenomeno in una data posizione, possiamo, nei limiti di questa storia e questo luogo, rappresentano la sua evoluzione stimando le frequenze di eventi di data intensità; ammettiamo quindi senza alcuna base reale che maggiore è la possibilità di vedere verificarsi una certa intensità, maggiori sono le possibilità di osservare un'intensità più forte e che il periodo di osservazione è più lungo. Per analogia con i cicli astronomici, la prospettiva geodinamica è stata impropriamente costruita attribuendo andamenti periodici a tutti i fenomeni naturali e ai loro eventi analoghi tempi di ritorno regolari, annuali, decennali, centennali o addirittura millenari, a seconda della loro intensità. Restando molto cauti o addirittura circospetti, possiamo così aspettare che un evento prematuro causi un incidente, possibilmente prevederlo, non prevederlo. Per annunciarlo, occorrerebbero eventi più moderati che si chiamano precursori; esistono? succederanno? dove e quando ? li noteremo? Non sappiamo come rispondere a queste domande; Nel corso di un fenomeno monitorato - a parte alcune alluvioni a brevissimo termine - non possiamo identificare la situazione che provocherà un evento di una data intensità e non possiamo discernere quale possa eventualmente causare un altro analogo.

Ma, una volta accaduto, possiamo spiegare l'evento, caratterizzare ciò che lo ha provocato ed eventualmente annunciato senza rendercene conto. Possiamo così sperare di comprendere il processo e successivamente difenderci da esso attraverso azioni preventive e protettive. Potrebbe non essere molto e siamo lontani dall'essere certi di raggiungerlo; è già tanto e non si può fare di meglio.

Infatti, la conoscenza di qualsiasi fenomeno geodinamico era inizialmente indiretta dall'osservazione passiva dei suoi effetti poi empirica dall'estrapolazione spesso azzardata di queste osservazioni e dalla congettura; è diventata pratica grazie a ragionate osservazioni sistematiche, alla determinazione dei suoi fattori più influenti, all'analisi dei loro ruoli e delle loro rispettive influenze; sarebbe teorico dall'espressione parametrica di ciascuno di essi, dalla combinazione matematica delle loro influenze e delle loro variazioni solo per i fenomeni semplici trattati dalla fisica elementare; nonostante i mezzi della geomeccanica, siamo lontani da essa; determinati rapporti diretti di causa-effetto sono estremamente rari se non inesistenti in natura.

Fenomeni interni

Fenomeni esterni

Bibliografia

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