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Il suolo

L'azione geomorfologica dei fiumi

I fiumi sono importanti agenti di modellamento della superficie terrestre, che agiscono in modo molto incisivo solo lungo il loro percorso. Essi tendono ad abbassare il loro alveo al livello base, al di sotto del quale non possono più svolgere attività erosiva; il livello base definitivo corrisponde al livello marino, ma si può anche individuare un livello base provvisorio, che corrisponde alla confluenza del fiume con un altro corso d'acqua.

Come gli altri agenti geomorfologici, anche i fiumi esercitano la loro azione attraverso l'erosione, il trasporto e il deposito: qui ci occuperemo delle principali forme di erosione e di deposito fluviali e descriveremo infine la "vita" di un fiume, analizzandone il ciclo di erosione.

Le forme d'erosione

L'attività erosiva di un fiume dipende dalle caratteristiche delle rocce su cui scorre, dalla pendenza dell'alveo e dalla portata del fiume, caratteristiche queste ultime che determinano la velocità delle acque; inoltre, l'abrasione delle rocce da parte di un fiume è aumentata dalla presenza nelle acque dei materiali trasportati; a questa attività di tipo meccanico se ne aggiunge anche una di tipo chimico, di corrosione più o meno veloce delle rocce su cui l'acqua scorre.

Le forme di erosione tipiche di un fiume sono le valli fluviali e le cascate.

Le valli fluviali presentano un profilo trasversale a forma di "V", poiché l'erosione fluviale è attiva solo lungo il fondovalle, dove si trova l'alveo del fiume, mentre sui fianchi della valle sono attivi fenomeni di degradazione meteorica, che in genere agiscono più lentamente (se l'erosione del fondovalle procede molto più rapidamente di quella dei fianchi, si origina una valle molto stretta, dai fianchi quasi verticali, a cui si dà il nome di gola).

Le cascate corrispondono a salti bruschi del letto fluviale, sovente dovuti a discontinuità tettoniche. Sono forme effimere, destinate ad attenuarsi per l'erosione della corrente. Questa, particolarmente energica data la velocità assunta nella caduta, nell'impatto alla base del gradino acquista un moto vorticoso e, grazie anche alla presenza di materiali grossolani trasportati, intaglia nella roccia affiorante delle cavità subsferiche, dette marmitte dei giganti, che favoriscono il crollo progressivo della scarpata. Nel tempo, la cascata si trasforma in una rapida, cioè un tratto di fiume a forte pendenza.

Le forme di deposito

Le forme di deposito fluviale più tipiche sono i conoidi di deiezione e le pianure alluvionali.

I conoidi di deiezione sono depositi a forma conica o a ventaglio, con apice rivolto a monte e con profilo trasversale convesso. Sono formati da sedimenti grossolani, disposti in bande longitudinali a raggiera, che si depositano dove il fiume, uscendo da una ripida valle, sbocca improvvisamente in pianura: in questo punto, la diminuzione della velocità delle acque provoca il deposito dei materiali trasportati e la formazione del conoide.

Le pianure alluvionali si formano, invece, per deposito dei detriti trasportati da un fiume, che progressivamente riempiono zone depresse (estesi bacini lacustri o bracci di mare): la sedimentazione fluviale tende ad alzare l'alveo e col tempo gli argini non sono più in grado di contenere le acque, che tracimano provocando alluvioni che depositano i materiali più fini sulla pianura circostante. Un esempio di pianura alluvionale è la Pianura Padana, formatasi per riempimento di un braccio di mare a opera del Po e dei suoi affluenti.

Il ciclo di erosione fluviale

Con la loro azione di erosione, trasporto e deposito, i fiumi non solo modellano il territorio in cui scorrono, ma modificano continuamente anche la loro pendenza: osservando il profilo longitudinale di un fiume dalla sorgente alla foce, si nota che la pendenza è massima nell'alto corso del fiume e decresce verso la foce. I fiumi tendono a ridurre le differenze di pendenza e a raggiungere un profilo d'equilibrio, caratterizzato cioè da una pendenza tale che l'energia della corrente non è più in grado di erodere: tuttavia questa è una situazione ideale, che nessuno dei fiumi sulla Terra ha raggiunto.

Per spiegare le caratteristiche morfologiche di diverse aree della Terra, all'inizio del '900 il geomorfologo americano W. M. Davis propose il concetto di ciclo di erosione fluviale, costituito dall'insieme di tre fasi della vita di un fiume, ciascuna caratterizzata da particolari aspetti del territorio: la giovinezza, la maturità e la vecchiaia.

Giovinezza. L'area percorsa dal fiume è sollevata rispetto al livello di base (per esempio, a seguito di un'orogenesi) e presenta notevoli dislivelli; la maggiore pendenza fa sì che prevalga l'erosione. Il rilievo rapidamente si attenua, mentre le correnti trasportano e depositano a valle i sedimenti erosi.

Maturità. Il modellamento ha ridotto i dislivelli lungo il corso del fiume, la velocità delle acque si è attenuata e prevale l'azione di trasporto. Lo spazio fisico è ora costituito da profili addolciti e da fondovalle alluvionati.

Vecchiaia. Il paesaggio naturale diventa ancora più morbido; gli spartiacque si abbassano e le pendenze dell'alveo si riducono, in modo che l'energia della corrente è appena sufficiente per il trasporto di se stessa. La regione è ormai spianata. Lo spazio fisico si è trasformato in un penepiano, cioè in una superficie "quasi piana". I pendii addolciti fungono da spartiacque tra valli allargate e alluvionate. I corsi d'acqua che drenano un bacino "peneplanizzato" hanno una pendenza tale che l'energia della corrente non è più in grado di erodere.

Un tale fiume, se esistesse, avrebbe raggiunto il proprio profilo d'equilibrio definitivo, rappresentabile dalla sorgente alla foce con una curva uniformemente concava verso l'alto e tendente al livello di base. Ma, come abbiamo detto prima, questo quadro di perfetta stabilità è solo teorico.

Ciò è dovuto al fatto che variazioni climatiche, o la ripresa dei fenomeni endogeni, provocano un'interruzione del ciclo di erosione e modificazioni dei processi di modellamento: si verifica, cioè, un ringiovanimento del rilievo e ha inizio un nuovo ciclo di erosione.

Media

Figura 21.3

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