Dinamica e morfologia costiera

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Presentazione effettuata in occasione del workshop "Le coste pugliesi: tra prospettive di sviluppo ed esigenze di tutela" http://goo.gl/lRFti

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Dinamica e morfologia costiera

  1. 1. Dinamica e morfologia costieraProf. Geol. Giuseppe Mastronuzzi Dipartimento di Scienze della Terra e Geoambientali Università degli Studi “Aldo Moro”, Bari
  2. 2. g.mastrozz@geo.uniba.it 1 - Premessa
  3. 3. La risalita del mare nel corso dell’Olocene ha comportato la veloce sommersione di parte di versanti originariamente modellati in ambiente subaereo.g.mastrozz@geo.uniba.it Costa orientale del Salento Lecce
  4. 4. Con lo stazionamento del livello del mare raggiunto circa 6/5000 anni BP il mare ha iniziato su quei versanti una continua azione di smantellamento, più o meno efficace in funzione dell’assetto morfologico e litostrutturale del corpo roccioso su cui quei versanti erano modellati.g.mastrozz@geo.uniba.it Milella et al., 2006, Il Quaternario Lambeck e Bard, 2000, EPSL
  5. 5. MORFODINAMICA DELL’AMBIENTE COSTIERO Essa è determinata dalla combinazione di processi marini e continentali: - Processi a breve/medio termine; (variazioni relative del livello del mare, eustatismo, tettonica, ecc.) - Processi istantanei o parossistici; (mareggiate, tsunami, alluvioni, smottamenti, crolli) - Processi continui;g.mastrozz@geo.uniba.it (onde, correnti, maree, deriva litorale, ecc.) - Processi attivati da azioni antropiche (dirette ed indirette).
  6. 6. Agenti e fattori geologici che condizionano l’evoluzione e la dinamicadell’ambiente costierog.mastrozz@geo.uniba.it Morner, 1994, JCR
  7. 7. Sistemi mobili costieri Torre Canne, Brindisig.mastrozz@geo.uniba.it Campomarino, Taranto
  8. 8. Coste rocciose basse Monopoli, Barig.mastrozz@geo.uniba.it Torre Mileto, Foggia
  9. 9. Coste rocciose alteg.mastrozz@geo.uniba.it Capo d’Otranto, Lecce
  10. 10. Falesie Cerano, Brindisig.mastrozz@geo.uniba.it
  11. 11. Pseudofalesieg.mastrozz@geo.uniba.it Polignano, Bari
  12. 12. L’assetto della fascia costiera dipende da: - Bilancio energetico - Bilancio di massa Bilancio energetico:moto ondoso, correnti, maree, caratteri litostrutturali, attività antropica Bilancio di massa: - input (accumulo)(deriva litorale, trasporto fluviale ed eolico, demolizione falesia e piattaforma, apporti biogenici, ripascimenti) - output (erosione) (deriva litorale, trasporto fluviale ed eolico, prelievi antropici, usura)
  13. 13. Carta della dinamica morfologica della Pugliag.mastrozz@geo.uniba.it da: Mastronuzzi et al., 2002, Studi Costieri
  14. 14. Carta delle biocenosi dei fondali pugliesig.mastrozz@geo.uniba.it da: Mastronuzzi et al., 2002, Studi Costieri
  15. 15. Carta delle opere antropiche che insistono sulla fascia costierag.mastrozz@geo.uniba.it da: Mastronuzzi et al., 2002, Studi Costieri
  16. 16. 2 - La morfodinamica delle coste sedimentarie
  17. 17. La spiaggia è un sistema mobile, elastico e dinamicorispetto alle sollecitazioni esterne, la cui esistenza è il risultato di circa 6/5000 anni di evoluzione e della dinamica odierna.
  18. 18. Classificazione delle spiagge su base morfodinamicag.mastrozz@geo.uniba.it Mastronuzzi and Sansò, 2002, Sed. Geol.
  19. 19. g.mastrozz@geo.uniba.it Origine del sedimento
  20. 20. Il nutriente dal mare Materasso detritico Il coralligeno e le alghe fotofileg.mastrozz@geo.uniba.it + La prateria di Posidonia oceanica =
  21. 21. Piana del Fortore, Foggia Spiagge di piane alluvionali (apporti fluviali e subordinatamente marini)g.mastrozz@geo.uniba.it Foto M. Caldara
  22. 22. Spiagge di insenature definite da promontori rocciosi = pocket beach (apporti marini, fluviali e di demolizione delle coste rocciose)g.mastrozz@geo.uniba.it Foto M. Caldara Vieste, Foggia
  23. 23. Lo stato attuale Il Pilone, Brindisi Punta Penna Grossa, Brindisig.mastrozz@geo.uniba.it Il Capitolo, Bari
  24. 24. Foce Fortore, Foggiag.mastrozz@geo.uniba.it Foce Bradano, Taranto Lido San Giovanni, Lecce
  25. 25. Le cause dell’arretramentog.mastrozz@geo.uniba.it
  26. 26. Arresto della deriva litorale causa presenza di opere antropiche Le protezioni della falesia di Colle Ardizio, Pesarog.mastrozz@geo.uniba.it Le protezioni della falesia di Pineto Scalo, Pescara
  27. 27. La presenza dei porti sopraflutto Accumuli di sedimento, di foglie e di alghe nel porto di Torre Canneg.mastrozz@geo.uniba.it
  28. 28. Porto di Savelletri = .8m di interrimento Porto di Torre Canne = .7m di interrimento Porto di Villanova = .6m di interrimentog.mastrozz@geo.uniba.it Torre Canne - ostruzione del porto da parte di foglie di Posidonia oceanica
  29. 29. Lido Morelli, Brindisi Rosa Marina, Brindisig.mastrozz@geo.uniba.it La pulizia della spiagge con mezzi pesanti e lo scalzamento della duna
  30. 30. L’uso delle foglie di Posidonia e della sabbia quale concime; il prelievo della sabbiag.mastrozz@geo.uniba.it per l’uso in edilizia 2.5 kg di “detrito” = 0.4 kg di foglie + 2.1 kg di sabbia!!!!!!!!!!!
  31. 31. Torre Canne, Brindisi Rosa Marina, Brindisi L’apertura di varchi nell’apparato dunare Porto Cesareo, Lecceg.mastrozz@geo.uniba.it
  32. 32. La distruzione del corpo dunare Porto Cesareo, Lecceg.mastrozz@geo.uniba.it Casalabate, Lecce
  33. 33. Punta Prosciutto, Lecce L’uso ricreativo e balneareg.mastrozz@geo.uniba.it Mia figlia …!!!
  34. 34. 3. La morfodinamica delle coste roccioseg.mastrozz@geo.uniba.it
  35. 35. Falesie con componente di modellamento gravitativo subaereo Falesie “pure” Foto G. PalmentolaCapo Colonna, Crotoneg.mastrozz@geo.uniba.it Porto Miggiano, Lecce
  36. 36. g.mastrozz@geo.uniba.it Polignano, Bari (fonte e data sconosciute)
  37. 37. Polignano, Barig.mastrozz@geo.uniba.it (Foto V. Pellegrini)
  38. 38. Lesina, Foggia I sink holes Ostuni, Brindisi Foto A. VitaleLe “Spunnulate”, Nardò, Lecce
  39. 39. A meno dell’effetto di abrasione sono i fattori intrinsechi cioè i caratteri litostrutturali definiti dai parametri morfologici, geotecnici e strutturali: c = coesione φ = angolo di attrito interno θ = angolo del versante γ = peso specifico della roccia q = resistenza alla compressione Così l’altezza critica di una falesia è Hc = 4c(sen θ cos φ /1 - cos (θ – φ))/γ o, ancora, Mastronuzzi et al., 1992,g.mastrozz@geo.uniba.it Boll. Oc. Teor. Appl. Hc= 4c tg(45+ φ/2)/γ Hc= q/γ
  40. 40. Dati Mesostrutturalig.mastrozz@geo.uniba.it Di Bucci et al., 2009, Boll. Soc. Geol. It.
  41. 41. g.mastrozz@geo.uniba.it San Foca, Lecce Assetto litostrutturale
  42. 42. g.mastrozz@geo.uniba.it Foto dal WEB Foto A. Sergio Fasi evolutive
  43. 43. 4 - La morfodinamica degli eventi estremi: mareggiate eccezionali e tsunamig.mastrozz@geo.uniba.it
  44. 44. Le mareggiate eccezionali
  45. 45. g.mastrozz@geo.uniba.it Quattro differenti cicloni tropicali “medicanes” che si sono verificati nel bacino Mediterraneo (Fita et al., 2007)
  46. 46. 11/01/1987 sea storm S. M. di Leuca 11/01/1987 45 40 40 39 40 38 35 35 32 29 28 28 30 27 Velocità 25 24 25 22 20 20 18 18 20 16 14 15 10 10 7 8 6 5 0 0 0 3 6 9 12 15 18 21 0 3 6 9 12 15 18 21 0 3 6 9 12 15 18 21g.mastrozz@geo.uniba.it Tem po
  47. 47. GALLIPOLI - 11.01.1987g.mastrozz@geo.uniba.it Foto via P. Sansò Foto via P. Sansò
  48. 48. 24/11/1991 sea storm S. M. di Leuca 24/11/1991 35 32 29 30 27 25 23 22 21 Velocità 19 20 14 15 12 10 10 8 8 8 5 0 9 12 15 18 21 0 3 6 9 12 15 18 21 Tempog.mastrozz@geo.uniba.it
  49. 49. Santa Caterina, Lecceg.mastrozz@geo.uniba.it Foto via P. Sansò Foto via P. Sansò
  50. 50. Torre Santa Sabina, Brindisi Il blocco “errante” B87 Position after the January 4, 2002 storm Final position after the Initial position January 4, 2003 24 mg.mastrozz@geo.uniba.it Mastronuzzi & Sanso, 2004, Quaternary International
  51. 51. Gli tsunami
  52. 52. Il Mar Mediterraneo g.mastrozz@geo.uniba.itLa sismicità (M≥4.5) nel MediterraneoFra il 1973 e il 2000
  53. 53. g.mastrozz@geo.uniba.itLe possibili regioni tsunamogeniche nel Mediterraneo(Mastronuzzi, 2010, EJEC)
  54. 54. g.mastrozz@geo.uniba.itCoste del Mediterraneo dove sono state riconosciuteevidenze geologiche dell’impatto di tsunami(Mastronuzzi, 2010, EJEC)
  55. 55. Pakarang Cape, Thailand Blocchi accumulati (max 23 tonns) dall’Indian Ocean Tsunami (2004)giuseppeantonio.mastronuzzi@uniba.it (Goto et al., Marine Geology, 2009)
  56. 56. Sant’Emiliano, Otranto, Lecce Boulder berm (max 70 tons) about 2,5 km long Attributed to the February 20, 1743g.mastrozz@geo.uniba.it Seismogenic tsunami Mastronuzzi et al., 2007, Marine Geology
  57. 57. FOCE S. ANDREA KE TORRE SCAMPAMORTE WASHOVER FAN A LA D RI A IN S C. FOCE CAUTO A TI LE C SE Lesina, Foggia POST TSUNAMI COASTAL BARRIER A RECOVERY N DEGRADATED COASTAL BARRIER Gianfreda et al., FOCE CAUTO 2001, Nat. Hazard WASHOVER FAN Mastronuzzi e Sansò, 2002, JQS. Gravina et al., 2005, Mediterranéeg.mastrozz@geo.uniba.it Quattro tsunami avvenuti rispettivamente nel 2430 +/- 40 BP (= 736 +/- 20 cal BC); 1590 +/- 190 BP (= 488 +/- 55 cal A.D. = 493 A.D.?); 1520 +/- 110 BP (= 1009 +/- 130 cal A.D. = 1087 A.D.?); 880 +/- 40 BP (= 1557 +/- 66 cal A.D. = 1627 A.D.?).
  58. 58. (Greuter, 1627) Costa di Lesina (Foggia)g.mastrozz@geo.uniba.it “… il mare si ritirò dentro il suo letto tre miglia, e poi uscì fuori con grand’impeto di miglia entro terra …” (Del Vasto, 1627)
  59. 59. Ionian coast, South to Taranto – 17 Aprile 1836 : …dopo una primavera molto piovosa ed un’orribile tempesta accaduta il 17 aprile 1836 nel golfo tarentino seguirono pochi giorni sereni fino al 24 Aprile 1836 …Verso mezzanotte dell’istesso giorno gli animali mostrarono soverchia inquietudine, il mare divenne grosso e tempestoso e sopra di esso fa’ vista una meteora di color fuoco, in quel punto accompagnato da cupo rumore un terremoto durò 20 secondi e dopo 3 minuti replicò violentemente… (Baffi, 1929)g.mastrozz@geo.uniba.it
  60. 60. Grazie ad evidenze geologiche e geomorfologiche sono stati riconosciuti almeno 15 differenti tsunami che hanno colpito le coste del Mediterraneo negli ultimi 6000 anni circa, generati da terremoti, eruzioni vulcaniche e frane sottomarine: • 3500 BP (Santorini, Mediterranean Sea); •736 BP (Lesina, Apulia); •365 AD (Crete, Mediterranean Sea) • 493 a.D. (Lesina, Apulia); • 1087 a.D (Lesina, Apulia); • February 4th, 1169 (Sicily); •1300 a.D. (Crete) • December 5th, 1456 (Ionian Apulia); •July 30th, 1627 (Lesina, Apulia) • April 6th, 1667 (Adriatic Apulia, Croatia) • January 11th, 1693 (Sicily);g.mastrozz@geo.uniba.it • February 20th, 1743 (Ionian and Adriatic Apulia); •February 6th, 1783 (Scilla, Thyrrenian Calabria) • end of XIX century (1836?) (Ionian Calabria and Ionian Apulia); • December 28th, 1908 (Sicily).
  61. 61. 5. Conclusioni … per gestire bisogna conoscere, per conoscere bisogna studiare … … c’è molto ancora da studiare per gestire bene!g.mastrozz@geo.uniba.it
  62. 62. I dati qui presentati sono risultato dei seguenti progetti nazionali: MURST COFIN 1999-2000 Morfodinamica dei sistemi costieri: processi naturali ed influenze antropiche. (Responsabile Nazionale: Prof. Giuliano Fierro; Responsabile U.O.: Prof. Giovanni Palmentola). Project S2 2004-06 Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia - Dipartimento Protezione Civile “Valutazione del potenziale sismogenetico e probabilità dei forti terremoti in Italia” National Coordinators: Dott. D. Slejko and Dott. G. Valensise; Local Coordinator Bari/Lecce Unit: Prof. G. Mastronuzzi. Progetto ARCHEOMAR 2004-06 Ministero dei Beni Culurali ed Ambientali National Coordinators: Dott. Luigi Fozzati Local Coordinator Puglia Unit: Prof. G. Mastronuzzi; MIUR COFIN 2005-2006 Project: “Analysis of risk from tsunamis in the Calabrian Arc and in the Adriatic Sea ” National Coordinator: Prof. S. Tinti, Local Coordinator Bari Unit: Prof. G. Mastronuzzi; Local Coordinator Lecce Unit: Prof. P.Sansò. Project S1 2007/09g.mastrozz@geo.uniba.it Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia - Dipartimento Protezione Civile “Analysis of the seismic potential in Italy for the evaluation of the seismic hazard” Coordinatori Nazionali : Prof. S. Barba, Prof. C. Doglioni UR 6.03– responsabile: Prof G. Mastronuzzi, Univ. di Bari
  63. 63. e dei progetti internazionali: IGCP Project n.437 1999-2003 International Geological Correlation Programme “Coastal Environmental Change During Sea-Level Highstands: a global synthesis for future management of coastal change” dell’UNESCO – IUGS (Project Leader: Prof. C. Murray Wallace, University of Wollongong, NSW, Australia; Italian Delegates: G.Mastronuzzi, P. Sansò). IGCP Project n.495 2004–2009 International Geological Correlation Programme “Quaternary Land-Ocean Interactions: Driving Mechanisms and Coastal Responses ” dell’UNESCO – IUGS (Project Leaders: Dr. A. Long, University of Durham, UK; Dr. S. Islam, University of Chittangong, Bangladesh; Italian Delegates: G.Mastronuzzi, P. Sansò). IGCP Project n.588 2010–2015 International Geological Correlation Programme “Preparing for coastal changes: A detailed process-response framework for coastal change at different timescale” dell’UNESCO – IUGS.g.mastrozz@geo.uniba.it (Project Leaders: Dr. A. Switzer, EOS, Singapore; Dr. Craig Sloss, Queensland University of Technology, Brisbane, Australia; Prof. B. Horton, University of Pennsylvania, PA, USA; Dr. Y. Zong, The University of Hong Kong, Hong Kong S.A.R. China Italian Delegates: G.Mastronuzzi).
  64. 64. … grazie
  65. 65. La presentazione è stata prodotta ai soli fini scientifici e non è in commercio. Le diapositive mostrate sono dell’autore o tratte da lavori scientifici dei partecipanti a progetti di ricerca o da contributi comunque indicati in bibliografia. Qualora esse siano state riportate omettendone o citandone erroneamente la fonte si prega di segnalare l’imprecisione all’autore della presentazione.g.mastrozz@geo.uniba.it

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