L'idrosfera e le acque continentali

L'idrosfera e le acque continentali

Lavoro di gruppo: Rebecca Lacchè, Elena Pellegrini, Rebecca Tavolini, Elisa Ciappelloni

Caratteristiche dell'idrosfera

L'idrosfera comprende le acque salate dei bacini oceanici e le acque dolci delle acque continentali. sulla superficie terrestre l'acqua è distribuita in diversi tipi di corpi idrologici: - Oceani e mari - Corsi d'acqua contintinentali (fiumi e torrenti) - Laghi - Bacini,falde acquifere e corsi d'acqua sotteranei - Ghiacciai

L'idrosfera copre oltre i 2/3 della superficie terrestre con un volume totale di quasi 1500km

Grafici

Dati

3.3% 0,5% 96,2%

97.7% 2.8%

atmosfera

acque salate

fiumi

acque dolci

laghi e acquitrini

77.4% 22.1% 0,5%

ghiacciaio

acqua sotteranea

acqua di superficie e acqua presente nell'atmosfera

Caratteristiche dell'idrosfera

L'idrosfera ha 4 caratteristiche importantissime: - L'acqua non è mai pura, infatti è mescolata con molecole e diversi ioni. La quantità di sali è molto elevata nelle acque dei mari o degli oceani, infatti vengono chiamate acque salate. Le acque continentali vengono chiamate acque dolci - L'idrosfera è un sistema dinamico perché l'acqua può cambiare stato fisico - Le acque dell'idrosfera sono in continuo movimento grazie alla forza di gravità, l'attrazione lunare e delle variazioni di temperatura - il clima è influenzato da grandi distese d'acqua, perché queste riducono le escurzioni termiche, assorbendo grandi quantità di calore senza scaldarsi troppo e raffreddandosi progressivamente. Grazie a ciò, l'idrosfera modella le forme del paesaggio.L'acqua è tutt'ora fondamentale per tutti gli esseri viventi

Il ciclo idrogeologico

PRECIPITAZIONI

SUBLIMAZIONE

EVAPORAZIONE

TRASPIRAZIONE

Deflusso principale: scorrere in superficie nei corsi d'acqua che trasportano le acque verso i bacini marini e gli oceani

1 PERCORSO

penetrare nel suolo ed essere utilizzate dagli esseri viventi o evaporare

2 PERCORSO

L'acqua dopo la pricipitazione, può percorrere 3 corsi diversi:

penetrare in profondità attraverso le fratture degli strati rocciosi fino a trovare uno strato impermeabile e formare le falde acquifere ( riserve sotterranee di acqua dolce)

3 PERCORSO

Il bilancio del ciclo idrogeologico

considerando un lungo arco di tempo notiamo che sugli oceani prevale l'evaporazione, mentre sui continenti prevalgono le precipitazioni. Nonostante questo, il bilancio complessivo del ciclo idrogeologico sul nostro pianeta è nullo. Gli scambi e i passaggi di stato richiedono tempi diversi ed imprevedibili. Spesso capita che masse d'acqua restino intrappolate nelle rocce impermeabili, per questo ghiacciai e falde acquifere sono importanti riserve di acqua dolce per gli esseri viventi.

Le caratteristiche di un corso d'acqua

Le caratteristiche di un corso d'acqua dipendono dalla portata, dalla velocità e dal regime. Posoono variare lungo il percorso o durante l'anno in base alle condizioni climatiche e al bacino idrografico. a seconda del regime si dividono in torrenti e fiumi. I parametri fondamentali per descrivere un corso d'acqua sono: - Portata, ovvero il volume d'acqua che attraversa una sezione trasverzale del corso nell'unità di tempo. Si misura in m cubi/s ed è influenzata dal clima, dal tipo di terreno su cui scorre e dalle precipitazioni. solitamente aumenta a valle per via degli affluenti. In un anno si identificano una portata massima e una portata minima e una portata media. - Velocità, che dipende dagli stessi fattori della portata. Essa varia in relazione alla pendenza dell'alveo: una pendenza maggiore porta una velocità maggiore. Per questo generalmente il tratto superiore del corso d'acqua scorre in modo impetuoso ed essendo ostacolato la velocità è minore rispetto al tratto inferiore.

- Regime che implica le variazioni di portata nel corso del tempo. Turri i corsi d'acqua hanno una portata non costante nell'arco dell'anno e alternano periodi di magra ( stagione secca) a periodi di piena ( stagione piovosa )

A seconda del tipo di regime, possiamo identificare varie tipologie di corsi d'acqua. Se la portata non è costate perché il corso d'acqua non viene alimentato da una sorgente perenne, si parla di regime torrentizio. I torrenti caratterizzano le zone montuose, hanno un corso breve e ripido e un letto roccioso. Nei periodi di massima portata è presente una grande forza erosiva che trasporta a valle molti detriti di grande dimensioni. Invece, se un corso d'acqua ha una portata più o meno regolare, si parla di regime fluviale. Il fiume ha solitamente sorgenti perenni e degli affluenti che lo alimentano. nel campo dei regimi fluviali si distinguono ulteriolmente:Fiumi a regime costante ( nelle regioni equatoriali )-Fiumi con periodiche variazioni di portata dovute alle precipitazioni, tra cui ricordiamo :- Fiumi con piene primaverili o alpini, corrispondenti al periodo di scioglimento delle nevi - Fiumi con piene invernali causate dalle piogge in inverno, e da periodi di secca. ( fiumi mediterranei)

Le acque nel sottosuolo

Una falda acquifera è uno strato sotteraneo di rocce permeabili sature di acqua. L'acqua del sottosuolo proviene quasi esclusivamente dalle acque delle precipitazioni che possono penetrare nel sottosuolo soltanto se il suolo o le rocce sono permeabili.Quando ciò accade ,l'acqua si infiltra in profondità.Si forma llora una falda acquifera entro cui tutte le cavità, le fessure e i pori sono in permaneza completamente saturi d'acqua.Esistono due tipi di falde acquifere:

Le FALDE IMPRIGIONATE vengono alimentate solo dalle precipitazioni che cadono dove sono presenti rocce impremeabili in superficie.L'acqua intrappolata tra due strati si muove come se fosse confiinata in un tubo. A causa di tale pressione l'acqua della falda imprigionata tende a salire verso l'alto e poi zampillare spontaneamente.

Le FALDE FREATICHE:sono limitate, sono iferiormente da uno strato di rocce impermeabili.Il limite superiore è chiamata SUPERFICIE FREATICA, al di sopra di questa esiste uno starto in cui è presente anche aria

I POZZI Le acque delle falde hanno meccanismi diversi a seconda della falda : -POZZI FREATICI:l'acqua resta alla superficie freatica -FALDE IMPRIGIONATE:l'acqua zampillain superficie , ottenedo un POZZO ARTESIANO LE SORGENTI quando le acque sotteranee tornano spontaneamente in superficie tramite lo strato roccioso, si formano le sorgenti. Questo fenomeno ha svariate cause, ma la più semplice è quando la superficie del terreno incontra una falda acquifera. A seconda delle caratteristiche esistono 2 tipi di sorgenti: -SORGENTI MINERALI:ricche di sali, SORGENTI TERMALI: acqua superiore ai 20°.L'elevata temperatura di queste acque dipende dalla vicinanza a una massa magmatica non del tutto raffreddata LE FALDE: RISERVA DA PRESERVARE se le falde acquifere sono sottoposte a prelievi eccessivi, la riserva d'acqua si impoverisce. La superficie della falda si abbassa formando un cono di depressione intorno alla bocca del pozzo.Ciò accade quando,per valutare la potenzialità della falda,l'acqua sotterranea viene utilizzata per scopi industriali o per l'irrigazione. Un'altra grave minaccia per le falde acquifere è l'inquinamento, infatti molte falde superficiali non sono più potabili e c'è il rischio che anche le più profonde vengano inquinate dalle acque penetrate dalla falda freatica.

Le principali fonti di inquinamento sono:

SCARICHI URBANI E INDUSTRIALI

01

non convogliati in reti fognarie e trasferiti ai depuratori

02

SCORIE RADIOATTIVE O SOSTANZE TOSSICHE

non correttamente smaltite

DISCARICHE NON CONTROLLATE

03

in cui i rifiuti vengono accumolati o bruciati e poi ricoperti di terra.Quando piove, l'acqua dilava l'ammasso di rifiuti infiltrandosi nel suolo e porta nelle falde sostanze inquinanti

ACQUE DERIVATE DALL'AGRICOLTURA

04

che si infiltrano nel terreno, trasportando erbicidi,pesticidi e fertilizzanti

I corsi d'acqua

i corsi d'acqua nascono dalle sorgenti, dai ghiacciai e dalle precipitazioni. ognuno di essi ha un bacino idrografico che comprende il territorio le cui acque confluiscono in un unico alveo. l'acqua che zampilla da una sorgente, tende a scegliere il percorso di massima pendenza per raggiungere la valle.Si formano così dei piccoli rigagnoli che unendosi accrescono la loro forza eosiva, questo fenomeno è detto ruscellamento. Nel tempo l'acqua traccia un solco chiamato alveo o letto, che diventa il suo percorso definitivo fino alla foce. A queste acque che scorrono sotto la spinta di gravità si da il nome di corsi d'acqua .

Il bacino idrografico di un corso d'acqua è il territorio le cui acque confluiscono nello stasso letto. Esso è rappresentsto da una linea immaginaria chiamata spartiacque.Questa coincide solitamente con la linea delle vette che separa due versanti della stessa montagna, ma non necessariamente della più alta.La linea dello spartiacque e le dimensioni del bacino idrograficopossono variare con il passare del tempo.Infatti può succedere che l'acqua piovana o di un fiume penetri nel sottosuolo alimentando bicini idrografici differenti.In questi casi si tratta di un bacino idrogeologico.Nei bacini dei grandi fiumi, si riconoscono uncorso principale e una rete di affluenti che nel loro insieme costituisconoun reticolo idrografico.

Analisi delle acque

Gli invertebrati che vivono nell'acque correnti, vengono suddivisi in: microinvertebrati che non superano il millimetro di lunghezza macroinvertebrati, sono organismi che a fine sviluppo sono raramente inferiori al centimetro. Ad essi appartengono i seguenti gruppi: crostacei, insetti, molluschi,oligocheti, irudinei, platelminti Gli invertebrati delle acque correnti sono animali che vivono, almeno una parte della loro vita su substrati, utilizzando meccanismi di adattamento capaci di resistere alla corrente. Dalla sorgente alla foce variano: la velocità di corrente, la temperatura, la portata, le caratteristiche del substrato, l'ossigenazione, la durezza, i nutrienti disciolti ecc... La presenza in alcune zone di questi invertebrati è legata dal cambiamento dei fattori ambientali che la caratterizzano

Tecniche e Modalita'

la tecnica richiede competenza, ma è semplice. Si campiona il coso d'acqua nel tartto che interessa e si verifica quali specie di macroinvertebrati riescono a vivere. Per definire il giudizio di qualità ci si serve di una tabella a 2 entrate.

Le tecniche e le modalità di studio delle comunità di macroinvertebrati sono:- scelta delle stazioni di campionamento il più possibile rappresentative di una determinata tipologia ambientale - Possibilità di campionare tutti i microhabitat presenti in questa tipologia Ogni tratto del fiume ospita una comunità ben organizzata, ma quando la qualità dell'acqua peggiora prima scompaiono le specie piu senzibili, poi man mano le altre. Anche se alcune, ovvero quelle più resistenti riescono a vivere a certe circostanze

Questi valori di "Indice Biotico" si possono raggruppare in 5 classi di qualità, rappresentabili con un colore inseriti su una tabella

1. gasteropoli
2. bivalvi
3. triclati
4. nematodi + gordiaceti
5. oligocheti
6. irudinei
7. insetti ( ditteri )
8. insetti
9. crostacei

Gli indici

Tutti questi indici vengono raggruppati in 3 grandi gruppi:

01

Indici Saprobioci: si basano su specie indicatrici di differenti categorie di qualità delle acque

02

Indice di diversità e di ricchezza : si basano sul numero delle specie presenti e sulle abbondanze relative

Indici Biotici: si basano sulla combinazione del valore indicatore di alcune specie con la ricchezza in specie delle comunità

03

Il valore di indice biotico viene definito utilizando una tabella a doppia entrata

Macroinvertebrati

ORDINI

1. Plecotteri
2. Efemotteri
3. Tricotteri
4. Coleotteri
5. Odonati
6. Ditteri
7. Eterotteri
8. Molluschi bivali
9. Molluschi gasteoropodi
10. Irudinei

Plecotteri ed Efemotteri

mostra adattamenti dei diversimicrohabitats. Sono detrivori nello stadio larvare. Sonoo buoni indicatori di buona qualità delle acque

occupano i microabitats dove la corrente è meno forte.Predatori,erbivori e detritivori

Tricotteri e Coleotteri

Sono indicatori di acque pulite o debolmente inquinate

Forme raschistori,brucatori tagliutazzatori,filtratori

Odonati e Ditteri

Tutte le larve sono predatrici.Si distinguono due maggiori gruppi di specie:specie fossorie e specielegate alla vegetazione

larve per lo più acquatichein grazo di colonizzare un grannumero di microhabitats incui sia presente una certa percentuale di acqua

Eterotteri e Molluschi bivali

occupano zone con correntedebole. Sono organismi onnivori e solo alcuni ematofaghi

Molluschi gasteropodi e Irudinei