lunedì 22 novembre 2010

Gli tzunami

Uno tsunami è una serie di onde che hanno origine da un terremoto, terremoto sottomarino, attività vulcanica, frane, impatti meteoritici nel mare o vicino ad esso.

Creazione, propagazione ed infrangimento Uno tsunami si forma quando si sposta una grande massa d'acqua. Al momento si ritiene che uno Tsunami possa essere causato da: un forte sisma sottomarino, almeno di magnitudo 7 (scala Richter) o superiore; un brusco innalzamento o abbassamento del fondale marino; uno scivolamento del terreno costiero o sottomarino; un impatto di una meteorite. È da notare che un forte sisma non causa necessariamente uno tsunami: tutto dipende dal modo in cui si modifica il fondale oceanico nei dintorni della faglia.



Lo spostamento dell'acqua si propaga progressivamente e crea onde molto lunghe (generalmente qualche centinaia di chilometri) e di grande durata (qualche decina di minuti). Per confronto le normali onde marine hanno lunghezze d'onda di pochi metri e una durata di solo qualche secondo: la lunghezza, l'estensione e la durata delle onde di uno tsunami sono quindi molto superiori a quelle delle normali onde marine, mentre solo le altezze dei due tipi di onda può essere paragonabile. Quando l'evento dello tsunami si verifica vicino la costa, lo si denomina "tsunami locale".
La velocità di uno tsunami può arrivare a 500-1000 km/h in pieno oceano fino a ridursi a circa 90 km/h in prossimità delle coste.

Alcuni tsunami riescono a propagarsi per migliaia di chilometri. Questi tsunami di grande lunghezza sono generalmente di origine tettonica, poiché gli scivolamenti del terreno in acqua e le esplosioni vulcaniche causano di solito onde di minore lunghezza che si dileguano velocemente.

La forza distruttiva di uno tsunami è data dalla qunatità d'acqua sollevata, perciò un terremoto in pieno oceano può essere estremamente pericoloso, perché può essere in grado di sollevare e spostare tutta l'acqua presente al di sopra del fondale marino, anche se solo di pochi centimetri. Questa enorme massa d'acqua arrivando in prossimità delle coste trova un fondale marino sempre più basso e perciò tende a rallentare il suo fronte diventando così più corta ma sollevandosi ulteriormente. Un'onda di tsunami che in pieno mare è alta solo pochi centimetri e lunga decine di kilometri diventa in prossimità delle coste un'onda alta molti centimetri o molti metri con una lunghezza di vari kilometri. Nessuna barriera portuale è in grado di contrastare un'onda di questo tipo, che appunto i giapponesi chiamano onda di porto.

Le onde create dal vento, invece, muovono solo le masse d'acqua superficiali, senza coinvolgere i fondali, e si infrangono sulle barriere portuali. Ecco perché anche onde alte diversi metri, perfino una decina di metri, (sono numerose sulle coste del Pacifico), provocate dal vento, non trasportano abbastanza acqua da penetrare nell'entroterra. Viceversa, uno tsunami alto uno o due metri può rivelarsi devastante, perché la quantità d'acqua che trasporta gli permette di riversarsi fino a centinaia di metri nell'entroterra se la superficie è piana e senza ostacoli artificiali o naturali come gli alberi.

L' energia di uno tzunami

L'energia di uno tsunami è costante, in funzione della sua altezza e velocità: quando l'onda si avvicina alla terra, la sua altezza aumenta mentre diminuisce la sua velocità. Le onde viaggiano a velocità elevate, più o meno senza essere notabili quando attraversano le acque profonde, ma la loro altezza può crescere fino a 30 metri e più quando raggiungono la linea costiera. Gli tsunami causano gravi distruzioni su coste e isole.

I vulcani

File:MSH80 eruption mount st helens 05-18-80.jpgIl vulcano è il rilievo formato dalle masse di rocce ignee, cioè quelle rocce che derivano da un magma (o roccia fusa) risalito dall'interno della Terra e solidificato a contatto con l'ambiente esterno. In generale sono vulcani tutte le discontinuità nella crosta terrestre attraverso le quali, con manifestazioni varie, si fanno strada i prodotti dell'attività magmatica endogena: polveri, gas, vapori e materiali fusi solidi. La fuoriuscita di materiale è detta eruzion e i materiali eruttati sono lava, cenere, lapilli, gas, scorie varie e vapore acqueo. Sulla superficie terrestre il 90% dei vulcani sono sottomarini (in gran parte situati lungo le dorsali medio oceaniche) mentre circa 1500 sono quelli oggi attivi sulle terre emerse.

Ciò che è comunemente chiamato vulcano, nella terminologia tecnica è definito edificio vulcanico o cono vulcanico, ma siccome il termine più usato è vulcano , l'edificio vulcanico molto spesso è chiamato così anche in geologia.
I vulcani testimoniano l'esistenza, nelle zone profonde della litosfera, di masse fuse silicatiche naturali dette magmi.

Un generico vulcano è formato da: 
  • una camera magmatica, alimentata dal magma; quando questa si svuota in seguito ad un'eruzione, il vulcano può collassare e dar vita ad una caldera. Le camere magmatiche si trovano tra i 10 e i 50 km di profondità nella litosfera.
  • un condotto principale, luogo di transito del magma dalla camera magmatica verso la superficie.
  • un cratere sommitale, dove sgorga il condotto principale.
  • uno o più condotti secondari, i quali, sgorgando dai fianchi del vulcano o dalla stessa base, danno vita a dei coni secondari.
  • delle fessure laterali, fratture longitudinali sul fianco del vulcano, provocate dalla pressione del magma. Esse permettono la fuoriuscita di lava sotto forma di eruzione fessurale.
                                    Suddivisione dei vulcani
 I vulcani possono essere classificati in base al tipo di apparato vulcanico esterno o al tipo di attività eruttiva.
In base al tipo di apparato vulcanico esterno si hanno 2 tipi di vulcani:
  1. Vulcani a scudo
  2. Vulcani a cono (o stratovulcani)
In base al tipo di attività eruttiva:
A grandi linee distinguiamo vulcani rossi e vulcani grigi.Nello specifico, considerando il tipo e la potenza dell' attività eruttiva di un vulcano si hanno:
  1. Vulcani ad eruzione di tipo Hawaiano
  2. Vulcani ad eruzione di tipo Islandese
  3. Vulcani ad eruzione di tipo Stromboliano
  4. Vulcani ad eruzione di tipo Vulcaniano
  5. Vulcani ad eruzione di tipo Vesuviano
  6. Vulcani ad eruzione di tipo Pliniano e Peleano (Ultra-Pliniano)
Il magma
File:Stromboli Eruption.jpgIl magma è una miscela costituita da roccia fusa, in quantità variabile, ossidi di silicio, alluminio, ferro, calcio, magnesio, potassio, sodio e titanio; minerali, e da gas disciolti, soprattutto acqua, ma anche anidride carbonica, acido fluoridrico, acido cloridrico, idrogeno solforato, che sono molto pericolosi. La sua temperatura è molto elevata, compresa tra i 800 e i 1200 °C. Quando il magma ha perso la maggior parte del suo contenuto originario in gas, non può più eruttare in modo esplosivo, viene detto lava.

Le trombe marine

Una tromba marina è un fenomeno assimilabile alla tromba d'aria, che si sviluppa o si muove sulla superficie dell'acqua. Il fenomeno si genera in presenza di una cella temporalesca e presenta in genere una minore intensità rispetto a quello terrestre per la maggiore instabilità della base, dovuta alla presenza dell'acqua.

Le sue fasi
Esso ha in genere termine all'esaurirsi della cella stessa o nel momento in cui la tromba incontra un fronte di pioggia. Come i tornado, le trombe marine possono provocare danni, ma in genere l'entità è minore.
Il ciclo vitale "tipo" di una waterspout può essere diviso in 5 fasi, alcune osservabili dalla costa, altre solo da una posizione sufficientemente rialzata:
  1. La macchia scura: Sull'acqua appare un disco chiaro circondato da un'area scura, di forma indeterminata.
  2. I segni a spirale: Appaiono sulla superficie marina bande spiraleggianti, chiare e scure, che si dipartono dalla macchia scura.
  3. L'anello di spruzzi: Un denso anello vorticoso di spruzzi d'acqua appare intorno alla macchia scura. È presente nell'anello anche un occhio, simile a quello osservato negli uragani.    
  4. Il vortice maturo: La tromba marina, ora estesa dalla superficie fino alle nubi sovrastanti, raggiunge la fase di massima intensità ed organizzazione, per una durata che generalmente va da 15 a 30 minuti. L'imbuto, che può essere molto sottile, appare spesso cavo: al centro del vortice la pressione raggiunge valori bassissimi, ed è proprio il dislivello barico tra il centro e la periferia del vortice a risucchiare aria e acqua verso l’interno e a costringerla a girare intorno al centro di bassa pressione, con velocità prossime agli 80-100 km/h. L' involucro è caratterizzato da condensazione turbolenta, perché all'aria in espansione per via della bassa pressione si aggiunge la presenza dell'acqua marina e perciò anche di una fortissima umidità. Il vortice di spruzzi risale fino all'altezza di centinaia di metri, e spesso, muovendosi, crea una scia sull'acqua ed un treno di onde. L'azione congiunta dei forti venti e della depressione creano sulla superficie marina increspature, onde e dislivelli che vengono percepiti dall' occhio con tonalità di luce differenti. Ovvero offrono diversi tipi di superficie che rifletteranno la luce incidente in maniera diversa l'uno dall'altro. La tromba marina si può muovere con velocità tipicamente compresa tra 50 e 80 km/h in maniera imprevedibile e dipendente anche dall’orografia della zona, con un diametro che va da 1 a 200 metri ed un'altezza che può andare da 100 a 1000 metri (coincidono di solito con l'altezza della base dei cumulonembi da cui esse hanno origine).
  5. Il decadimento: L'imbuto ed il vortice di schiuma e spruzzi cominciano a dissiparsi allorché il flusso di aria calda nella tromba diminuisce. Il dissolvimento da una parte può essere più lento di quello di un tornado terrestre, per via della mancanza di ostacoli in mare, ma dall’altra può essere molto veloce nel caso la tromba incontri un fronte di pioggia, quindi aria discendente contraria al risucchio della tromba stessa, oppure tocchi la terraferma con conseguente mancanza di vapore acqueo sufficiente unito all’attrito con il suolo e con gli oggetti.

Dove si verificano

Le trombe si formano con maggiore frequenza sui mari caldi (ad esempio sul Mediterraneo) e nelle zone delle calme equatoriali, cioè dove sono più alte le probabilità di formazione dei sistemi nuvolosi temporaleschi. In zone con acque fresche, come l’Europa occidentale, sono piuttosto rare e quando si formano generano più sorpresa e meraviglia che spavento data la loro scarsa dimensione. La frequenza è minima tra i 10° ed i 20° di latitudine ed è media tra i 30° ed i 40°. Oltre i tropici la frequenza massima si verifica nei mesi fra il termine dell'estate e l'inizio dell'autunno, nella zona temperata in estate. In Italia le trombe marine sono molto frequenti e le zone più battute sono il Friuli, la costa meridionale abruzzese, lo stretto di Messina, la costa laziale, ligure e toscana. Essendo difficilmente segnalate da qualsiasi tipo di fonte, è impossibile fornire con precisione dati statistici sulla loro incidenza.


I tornadi

I tornado, o trombe d'aria, sono violenti vortici d'aria che si originano alla base di un cumulonembo e giungono a toccare il suolo. I tornado sono associati quasi sempre a temporali molto violenti, possono percorrere centinaia di chilometri e generare venti di 500 km/h. I tornado sono fenomeni meteorologici altamente distruttivi, nell'area mediterranea rappresentano il fenomeno più violento verificabile.

Aspetto
Il tornado si presenta come un imbuto che si protende dalla base del cumulonembo fino al terreno o alla superficie marina. Il tornado che si verifica sulla terra ferma (la maggior parte), solleva una grande quantità di polvere e detriti che accompagna il loro moto fino alla dissipazione. Il diametro della base di un tornado varia dai 100 ai 500 metri, ma in casi eccezionali sono stati registrati tornado con diametro di base superiore al 1 km. L'altezza di un tornado può variare tra i 100 e i 1000 metri, in relazione alla distanza tra suolo e base del cumulonembo. I tornado più violenti, tendono a presentarsi come imbuti con confini lineari, in generale i più deboli si presentano con una forma sinuosa che si assottiglia progressivamente con l'inizio della dissipazione.

Distruttività
La distruttività di un tornado si calcola in base alla sua durata, velocità e intensità dei venti. I Tornado più distruttivi vengono generati dalle supercelle, cumulonembi mesociclonici di enorme intensità che si sviluppano tipicamente in determinate zone geografiche (in particolare in alcune zone degli Stati Uniti), dove le condizioni atmosferiche sono così intense (elevato windshare, forti correnti a getto in quota, grande differenza di valori igrometrici tra suolo e quota e contrasto termico elevato tra masse d'aria coinvolte) da generare tempeste di estrema potenza. Un tornado mediamente dura dai 5 ai 15 minuti, ma in alcuni casi, in relazione alla sua intensità, può arrivare a durare anche più di un'ora. Gli spostamenti del tornado oscillano tra una velocità spesso non costante compresa tra 30 e 100 km/h.
Come per i terremoti con la Scala Mercalli la suddivisione avviene per gradi di distruttività del fenomeno:
                                                                                                     
 
Grado
Classificazione
Velocità del vento
F0
DEBOLE
64–116 km/h
F1
MODERATO
117–180 km/h
F2
SIGNIFICATIVO
181–253 km/h
F3
FORTE
254–332 km/h
F4
DEVASTANTE
333–419 km/h
F5
INCREDIBILE
420–512 km/h


L' Oceano Atlantico

La caratteristica principale della topografia del fondo oceanico dell'Atlantico è una grande catena di montagne sottomarine, chiamata la Dorsale Medio. Si estende dall'estremità nord, accanto all'Islanda, fino all'estremo sud a 58° di latitudine, raggiungendo una larghezza massima di circa 1.600 km. Lungo la dorsale, nei pressi della sommità, si trova una grande fossa che scorre per la maggior parte della catena montuosa. La profondità delle acque sopra la dorsale è spesso inferiore a 2.700 m, e numerosi picchi si ergono fuori dall'acqua, formando delle isole. L'Atlantico del Sud presenta anche altre due ristrette dorsali asismiche, la Catena di Walvis e la Catena di Rio Grande. Atlantica

La Dorsale medio atlantica separa l'oceano Atlantico in due grandi sezioni, che hanno una profondità compresa tra 3.000 e 5.500 metri. Dorsali trasversali, che uniscono i continenti alla Dorsale medio atlantica, dividono il fondo oceanico in numerosi bacini. Alcuni dei più grandi sono i bacini della Guiana, del Nord America, di Capo Verde e delle Canarie nell'Atlantico del Nord, mentre in quello del Sud si trovano i bacini dell'Angola, dell'Argentina e del Brasile.

Il fondo marino è considerato in genere abbastanza piatto, anche se non mancano montagne, fosse e altre caratteristiche. Due fosse superano gli 8.000 metri di profondità. Le piattaforme continentali, vicino alle terre emerse, costituiscono circa l'11% del fondo oceanico. Inoltre, molte formazioni simili a canali scavati tagliano queste piattaforme.
I sedimenti depositati sul fondo hanno origini disparate.
I depositi terrigeni sono composti da particelle di sabbia, fango e roccia, formate dall'erosione dell'acqua, del vento e dall'attività vulcanica della terraferma, e poi trasportate da fiumi e piogge verso il mare. Questi materiali si trovano principalmente:
  • sulle piattaforme continentali, ove sono più spessi presso la foce dei grandi fiumi ;
  • ai piedi delle scarpate continentali, ove si accumulano in grandi conoidi torbiditiche per opera delle correnti torbide prodotte da grandi frane sottomarine o convogliate direttamente dalle foci dei fiumi attraverso canyon sottomarini .
  • I deposti pelagici sono formati dai resti di organismi che vanno a fondo quando muoiono . Coprono la maggior parte del fondo marino, con lo spessore minimo in corrispondenza della Dorsale. I depositi autogenici o autigeni sono assembramenti di minerali,

Clima
Il clima Atlantico e delle terre adiacenti allo stesso Oceano ed è influenzato dalla temperatura delle acque superficiali, dalle correnti oceaniche e dai venti che soffiano sopra le acque. A causa della grande capacità dei mari di trattenere il calore, i climi marittimi sono temperati, e non presentano variazioni stagionali estreme. Le precipitazioni risentono enormemente dell'Oceano, perché l'evaporazione dell'acqua oceanica è una delle fonti principali di vapore acqueo.

Le zone climatiche cambiano con la latitudine: le zone più calde attraversano l'Atlantico a nord dell'equatore. Le zone più fredde si trovano a grandi latitudini, e specialmente nelle zone coperte di ghiaccio. Le correnti oceaniche contribuiscono al clima, trasportando acqua calda e fredda in diverse regioni. I venti che soffiano su queste acque contribuiranno poi a riscaldare o raffreddare le terre adiacenti.

I cicloni tropicali (uragani) si sviluppano al largo della costa africana vicino a Capo Verde, e si muovono verso ovest nel mare Caraibico. Gli uragani possono formarsi da maggio a dicembre, ma sono più frequenti tra agosto e novembre. Le tempeste sono comuni nell'Atlantico del Nord durante l'inverno, rendendo pericolosa la traversata.
Un metodo che calcola la temperatura dell'acqua nella parte settentrionale dell'Oceano è l'indice AMO.

I problemi 
Ci sono molte specie marine in pericolo, tra cui le mante, i leoni marini, le tartarughe e le balene. Le reti a strascico hanno accelerato il declino delle riserve di pesca, e sono soggetto di aspre dispute internazionali. Inquinamento da fogne al largo degli Stati Uniti, del sud del Brasile e dell'Argentina. Inquinamento da petrolio nel mare Caraibico, nel Golfo del Messico, e nel mare del Nord. Inquinamento da fogne e industrie nel mar Baltico e mare del Nord