Geografia Fisica I modulo, Cartografia II modulo – CFU 11

Contenuti del corso

PARTE PRIMA

• La Geografia Fisica come infrastruttura degli studi sulla natura e sulla distribuzione dei fenomeni naturali di tipo fisico.
• Le “radici di tutto” e la scuola di Elea di Parmenide con Empedocle di Agrigento. Le quattro sfere e le loro relazioni.
• Gli strumenti del geografo. I quattro grandi ambiti della superficie terrestre. Le scale, i modelli, i sistemi e i processi collegati.
• L’Espansione dei fondali oceanici.
  Le dorsali medio-oceaniche; le grandi zone di frattura; flusso di calore.
• L’espansione dei fondali oceanici; paleomagnetismo, inversione della polarità.
  Esplorazione dei fondi oceanici, metodologie e strumenti.
• Margini, Scarpata, Rialzo, Piattaforma (forme e processi principali).
• Concetti di subsidenza, isostasia, eustatismo, progradazione e aggradazione.

La Terra come corpo celeste e pianeta rotante. Origine e struttura.

• Ipotesi sull’origine della Terra e del sistema solare (la Terra come corpo celeste e pianeta rotante).
• L’architettura del Pianeta Terra. La distribuzione delle terre e dei mari.
• La tettonica delle Placche e il controllo che essa esercita nella definizione delle forme.
• Materiali che costituiscono la Terra. Le rocce e il ciclo di trasformazione delle rocce.
• La Teoria Unificatrice e l’Espansione dei Fondi Oceanici dalla ipotesi della Deriva dei Continenti alla Tettonica a Placche.
• Le grandi definizioni tassonomiche delle unità del rilievo terrestre: le geotessiture, le morfostrutture e le morfosculture della superficie terrestre (il mondo della Terra solida).
• Morfologie tettoniche e vulcaniche. Il tempo geologico.
• Struttura della litosfera, celle convettive, cause dei movimenti delle placche, margini continentali passivi, trasformi, attivi elementi descrittivi e contesti geodinamici.
• Sistemi arco-fossa e loro struttura. Punti caldi. Sismicità e terremoti.

L’Orogenesi

• Gli oceani del passato. Tettonica delle placche ed orogenesi (Caledoniana, Ercinica, Alpina).
• Esempi: Alpi, (dolomiti), Himalaya, Ande. Sardegna.
• Elementi di Tettonica
  Le deformazioni delle rocce; giacitura delle rocce; fattori che influenzano le deformazioni delle rocce; movimenti regionali della crosta terrestre.
  Faglie, loro classificazione e loro elementi. Fosse tettoniche.
  Pieghe, loro classificazione e loro elementi. Falde di ricoprimento.

PARTE SECONDA

• L’acqua sulla superficie terrestre, l’acqua allo stato solido, clima e ghiacciai, neve e ghiaccio, sviluppo e dinamica di un ghiacciaio. Processi, forme e depositi legati all’azione dei ghiacciai (morfologie glaciali e periglaciali). Le prove di Alfred Wegener.
• Degradazione meteorica delle rocce. Degradazione dei rilevi, processi, forme e depositi di versante. I suoli.
• Il mondo delle acque correnti sui continenti. I bacini idrografici e i fiumi, i processi, le forme ed i depositi dei corsi d’acqua. Il regime, il profilo longitudinale e le sue zone, il profilo d’equilibrio. La fine di un corso d’acqua. Il ciclo dell’acqua. I laghi. Le acque superficiali e sotterranee. Il carsismo (processi, forme e depositi). Acqua dolce come risorsa naturale.
• Il mondo dell’acqua. L’acqua del mare. Genesi dell’acqua. Terre solide al di sotto del mare.
• I diversi tipi di Margine Continentale e le diverse Piattaforme Continentali. Le scarpate e i canyon. Le strutture profonde (fosse e dorsali oceaniche).
• I sedimenti dei fondali marini. Mezzi e metodi di studio del mare. Il livello del mare e le sue variazioni. I movimenti del mare. I processi, le forme ed i depositi legati all’azione del vento, delle onde e delle correnti. Classificazione delle coste. Le falesie. Le spiagge. Il profilo e le zone. I processi di relazione tra le zone. Le buone e le cattive pratiche per la conservazione delle spiagge microtidali mediterranee.
• Elementi di geomorfologia per la comprensione dei concetti di territorio, ambiente, ecologia, paesaggio, rischio geomorfologico e impatto. Introduzione ai concetti elementari di pericolosità geomorfologica, vulnerabilità territoriale, educazione ambientale e sviluppo sostenibile (l’Agenda 2030).
• L’atmosfera e il clima. Introduzione all’Atmosfera: origine struttura e composizione. Radiazione solare e bilancio termico; distribuzione globale dell’insolazione e sue variazioni; la temperatura: l’effetto serra; la pressione: distribuzione globale e variazioni; cicloni ed anticicloni; venti e circolazione globale; l’umidità; le nubi; le precipitazioni: tipi, forme e circolazione atmosferica globale; masse d’aria, fronti. Tempo atmosferico e clima. Classificazioni. Le variazioni climatiche. Metodi d’indagine paleoclimatica e le curve di variazione del livello del mare. Il cambiamento climatico globale. Azioni di mitigazione e adattamento.

Uno strumento per conoscere la terra: la Cartografia.

• Lettura e analisi di carte topografiche; riconoscimento dei principali tipi di paesaggio e delle loro caratteristiche geografico fisiche.
• Metodi di rappresentazione cartografica e relative problematiche. Geodesia e Cartografia. Principi di geodesia: forma e dimensioni della Terra, geoide ed ellissoide.
• Sistemi di riferimento: ellissoide e Datum. Sistemi di coordinate: coordinate ellissoidiche, cartesiane geocentriche, cartografiche piane.
• Determinazione della posizione dei punti sulla superficie terrestre. La rete geodetica nazionale. Proiezioni cartografiche e loro utilizzo. La scala di una carta topografica.
• La cartografia ufficiale italiana: rappresentazione e tagli della cartografia italiana (sistemi di riferimento ROMA 40 e unificato europeo ED 50) e problematiche per il confronto di dati appoggiati su di esse; trasformazioni tra i sistemi di riferimento nazionali.
• Le carte topografiche: punti quotati e isoipse, lettura delle isoipse; segni convenzionali; ubicazione e quota di un punto (coordinate geografiche, U.T.M., polari), calcolo delle pendenze.
• Realizzazione di un profilo altimetrico, identificazione delle linee di drenaggio e delimitazione di un bacino idrografico.
• La bussola: funzionamento, uso e attendibilità del dato. Uso della bussola ai fini geologici.
• Sistema di posizionamento satellitare G.P.S.
• Sistemi di telerilevamento e nozioni di fotogrammetria. Modalità delle riprese aeree, caratteristiche della camera fotogrammetrica e dei fotogrammi prodotti. Piano di volo e fotoindice.
• Visione stereoscopica e stereoscopio, procedure per la lettura delle fotografie aeree.
• Introduzione alle applicazioni GIS.
• Introduzione all’analisi di foto aeree.

PARTE TERZA

Esercitazioni in laboratorio

• sedimentologia, morfodinamica;
• alterazione, strutture tettoniche complesse (Faro di Punta Sardegna – Osservatorio Coste E Ambiente Naturale Sottomarino) – Comprensorio per l’educazione Ambientale di Candiani – Porto Pino).

Lezioni esercitazioni di Cartografia

• Pianificazione di una campagna di misure e rilevamento;
• Le attrezzature e gli strumenti personali del rilevatore;
• Organizzazione dello zaino e del quaderno di campagna;
• Descrizione e riconoscimento speditivo di rocce e minerali (utilizzo metodiche dirette quali attacco con HCl (diluito 1 a 7), uso della lente (10x), prove di durezza);
• Uso della bussola da geologo;
• Elementi di cartografia: coordinate, scale, quote, azimut, distanze e curve di livello;
• Cartografia IGM, Cartografia Tecnica Regionale e Comunale;
• Lettura ed interpretazione delle carte geologiche;
• Profili topografici; bacini idrografici;
• Tecniche di rilevamento speditivo.

ESCURSIONI – CAMPI SCUOLA (non possibili causa covid-19)

1° campo scuola:

• Lettura e interpretazione di carte topografiche e tematiche;
• Posizionamento, rilevamento speditivo e riconoscimento rocce e strutture e loro cartografia attraverso prelievi e misure.

2° campo scuola – Osservatorio Coste E Ambiente Naturale Sottomarino (O.C.E.A.N.S) presso il faro di Punta Sardegna (Palau):

• Stage dedicato alle metodiche di studio dei fondali marini di piattaforma prossimale e distale;
• Metodologie di campionamento dei sedimenti superficiali di piattaforma e trattamento dati;
• Attività sulla geomorfologia del Nord Sardegna.

TESTI DI RIFERIMENTO

• Fondamenti di Geografia Fisica – Alan Strahler – (Zanichelli)
• Il Pianeta Terra – Paolo Roberto Federici – (Utet)
• Capire la Terra – Frank Press & Raymond Siever (Zanichelli)
• Manuale di Geomorfologia Applicata – Mario Panizza (Franco Angeli Editore)
• La terra. Ritratto di un pianeta – Marshak Stephen (Zanichelli)
• Exploring ocean science – Kate Stowe (Ed. Wiley)
• I ritmi del mare – F. Ricci Lucchi – Ed. NIS (Nuova Italia Scientifica)
• Manuale per lo studio e la gestione delle spiagge della Sardegna – Sandro DeMURO CUEC – University Press.
• Cartografia, lettura delle carte- L. Aruta, P. Marescalchi (Dario Flaccovio Editore)
• Geografia Fisica- A.N. Strahler – PICCIN (vecchia edizione) – Cap.1,2,3; appendice l
• Volume collana del Ministero Dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca- Progetto CATGIS – Aerofotogrammetria (http://dipsa.unibo.it/catgis/fotog.html)
• Volume collana del Ministero Dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca- Progetto CATGIS – Cartografia (http://dipsa.unibo.it/catgis/carto.html)
• Geocartografia, guida alla lettura delle carte geotopografiche – E. Lavagna, G. Lucarno (Zanichelli)Materiale didattico c/o Aula 6 (Cittadella Universitaria, Monserrato). Collezione audiovisivi di geologia e geologia marina, presentazioni ppt, campioni rocce e sedimenti, carte topografiche e geologiche della Sardegna.

 

Obiettivi formativi: Offrire le basi per acquisire adeguate conoscenze dell’origine, delle caratteristiche, dei processi di funzionamento dell’ambiente terrestre, inteso come sistema combinato atmosfera-litosfera-idrosfera. · Fornire le conoscenze degli strumenti e delle metodologie necessarie per la pianificazione, il rilevamento e il giusto posizionamento in carta di dati di campagna. Fornire le basi per la lettura delle carte topografiche e la comprensione del paesaggio e della sua evoluzione, evidenziando sia le relazioni fra le varie componenti dell’ambiente, in particolare fisico, sia l’influenza antropica sul paesaggio.

Prerequisiti: Buona informazione geografica di base e conoscenze di base della matematica, fisica e chimica Metodi didattici Il corso si baserà essenzialmente su lezioni frontali e di terreno, con utilizzo di Pc, slide e lavagna luminosa.Verranno inoltre svolte esercitazioni pratiche in laboratorio ed in campagna con utilizzo di carte di base, fotoaeree, stereoscopi, bussole e GPS.

Modalità di verifica dell’apprendimento: Verifiche parziali svolte durante il corso sia attraverso questionari scritti su argomenti riguardanti l’atmosfera e l’idrosfera, sia attraverso prove pratiche di operatività sulle carte di base.L’esame finale consisterà in una verifica orale e scritta. Durante la verifica orale lo studente dovrà dimostrare di conoscere appieno i concetti di base riguardo i processi dell’atmosfera , idrosfera e litosfera, di saper interpretare il paesaggio attraverso la lettura di una carta topografica e di conoscere gli strumenti e le metodologie necessarie per il rilevamento e il posizionamento in carta di dati di campagna. La prova scritta verificherà la capacità di operare sulla cartografia di base.