Università degli Studi della Basilicata

Corso di Laurea in Scienze Geologiche(Biennio Specialistico)

Corso di

DINAMICA COSTIERA

Corso diCorso di

DINAMICA COSTIERADINAMICA COSTIERA

Sergio G. LonghitanoDipartimento di Scienze Geologiche

6.0 – I Sistemi Deposizionali Costieri

Sistemi Costieri• I sistemi costieri variano principalmente in relazione all’intensità del moto ondoso e delle

correnti tidali;

• Il frangersi delle onde (e le relative correnti) forniscono la maggior parte dell’energia del sistema;

• Diversi fattori aggiuntivi influenzano i processi costieri e la loro morfologia: – l’originale natura geologica della costa; – la 'erodibilità' relativa del basamento regionale; – le variazioni del livello del mare (globali e dovute a movimenti tettonici locali o glacio-

eustatici);• I sistemi costieri sono tipicamente distinti in erosivi e deposizionali; • La natura erosiva o deposizionale di ogni singola costa varia con l’energia del sistema.

Principali Sistemi Costieri

• Sistemi Costieri in Erosione

• Sistemi Costieri tipo Barrier Island

• Sistemi costieri di Estuario e Laguna

• Sistemi Deposizionali Deltizi

Morfologie costiere e falesie tipiche di coste in erosione.

Formazione di spit e piane tidali tipichedi una costa in deposizione.

Circolazione Costiera

• I sistemi costieri caratterizzati da condizioni di mare basso (L/2) mostrano generalmente una diminuzione della velocità del moto ondoso e della lunghezza delle onde, e un aumento dell’altezza delle onde.

• Le creste delle onde diventano molto ripide ed instabili; collassando formano i frangenti.

• Le creste delle onde curvano (vengono rifratte) e si allineano con la morfologia del fondo (isobate).

• L’angolo di incidenza delle onde crea un movimento di frangenza (swash) e risacca (backwash).

– frangenza – movimento dell’onda perpendicolare alla cresta;

– risacca – movimento di ritorno dell’onda perpendicolare alla linea di costa. • Il risultato della sommatoria di tutti i movimenti paralleli alla costa, rappresentano il trasporto

lungo costa (drift litoraneo).

• Tale movimento implica una mobilitazione (trasporto) di sedimento anch’esso lungo costa. • Correnti associate al drift litoraneo possono formare flussi di ritorno.

• I flussi di ritorno costituiscono delle correnti (rip currents), le quali possono penetrare all’interno della zona di frangenza.

• Le correnti di ritorno si propagano verso mare dalla zona di frangenza, interagendo con le onde in avvicinamento.

• L’incidenza del moto ondoso, il drift litoraneo, e le correnti di ritorno formano quindi un sistema di circolazione costiera.

• Anche l’influenza delle maree influisce sulla circolazione costiera.

• Le correnti di flusso trasferiscono masse d’acqua e sedimento verso la costa durante il periodo di risalita della marea.

• Durante il periodo di abbassamento, correnti di riflusso trasferiscono masse d’acqua e sedimento lontano dalla costa.

Sistemi Deposizionali Costieri

Sono caratterizzati dall’accumulo di una ampia fascia di sedimenti, tipicamente organizzati secondo ampie piane costiere dotate di bassi gradienti morfologici.I differenti sistemi che possono formarsi sono rappresentati da barrier island, lagune, estuari, depositi deltizi.Su questi sistemi prevale l’azione energetica del moto ondoso (wave-dominated systems), dall’influenza delle maree (tide-dominated systems) o dai classici sistemi di trasporto fluviali (fluvial-dominated systems).

wave-dominated tide-dominated fluvial-dominated

Sistemi Costieri in Erosione

Sono caratterizzati da uno scarso o assente accumulo di sedimento e tipicamente formati da aspri rilievi e ripide scarpate. Questi sistemi spesso mostrano in affioramento il substrato lungo delle pareti costiere (falesie) in forte erosione da crollo a causa della dirompente azione energetica del mare.Alla base di queste pareti (sea cliffs) spesso si formano delle piattaforme di accumulo di sedimento grossolano a momentanea protezione della costa, alternate lateralmente a pocket beaches, insenature naturali e grotte marine.

Sistemi Deposizionali tipo Barrier Island

Sono dei sistemi caratterizzati dalla presenza di corpi sabbiosiallungati (ridges), generalmente orientati parallelamente alla costa.Sono prodotti principalmente dall’azione di accumulo delle onde e delle correnti lungo costa durante alti stazionamenti del livello del mare.

Sistemi deposizionali di Estuaro e di Laguna

Gli ESTUARI e le LAGUNE sono considerati come delle baie

costiere (sistemi semi-chiusi) e possono essere rinvenuti in stretta

relazione a sistemi tipo barrier islands, piane tidali, e sistemi

deltizi.

Sistemi Deposizionali Deltizi

I DELTA sono sistemi deposizionali di transizione (continente/mare) in cui si realizza un accumulo di sedimento trasportato da un sistema fluviale.I delta possono essere anch’essi ‘regolati’ da differenti fattori energetici di controllo, come le maree, il moto ondoso o l’energia fluviale.Dalla predominanza di uno di questi fattori sugli altri (o dallaloro concomitanza) dipendono sia la geometria del delta sia la distribuzione dei sedimenti e, quindi, i vari processi sedimentari che ivi si realizzano.

• Principali tipi di CLASSIFICAZIONE

2a) Caratteri Geologici (orientazione dei principali lineamenti tettonici)

Suess (1888)

• Principali tipi di CLASSIFICAZIONE

2b) Caratteri Geologici (litologia e giacitura)

• Principali tipi di CLASSIFICAZIONE

2b) Caratteri Geologici (litologia e giacitura)

• Principali tipi di CLASSIFICAZIONE

2b) Caratteri Geologici (litologia e giacitura)

La SPIAGGIA rappresenta un ambiente di un Sistema La SPIAGGIA rappresenta un ambiente di un Sistema DeposizionaleDeposizionale CostieroCostiero

Sviluppo ed Evoluzione di una Spiaggia

Il termine SPIAGGIA definisce un ambiente di un Sistema

Costiero in cui si realizza un trasporto ed una mobilitazione di

sedimento; una SPIAGGIA è definita da sottoambienti.

La fascia sotto-costa (nearshore zone) si estende dalla zona in cui si formano i frangenti (breaker zone) alla fascia in cui possono essere individuati i limiti di bassa/alta marea, fino alpunto morfologicamente più alto della spiaggia emersa, in cui viene risentita l’azione del moto ondoso.

nearshore zone

Sviluppo ed Evoluzione di una Spiaggia

Il termine SPIAGGIA definisce un ambiente di un Sistema

Costiero in cui si realizza un trasporto ed una mobilitazione di

sedimento; una SPIAGGIA è definita da sottoambienti.

Una SPIAGGIA è suddivisa in avanspiaggia e retrospiaggia (foreshore /backshore); questi due sottoambienti sono separati da un cordone dunale (dune ridge)

avanspiaggiaretrospiaggia

Sviluppo ed Evoluzione di una Spiaggia

Una spiaggia può essere suddivisa in ulteriori sottoambienti, in

funzione della profondità di influenza del moto ondoso sul fondale

da (Walker, 1992)