6 Aprile 2009. Ore 3,32 a.m.
Una scossa di magnitudo > 5 scuote la terra d'Abruzzo liberando la sua energia in particolare nei dintorni della città dell'Aquila e nelle campagne circostanti. I media giustamente hanno dato risalto alla distruzione e all'ondata di disperazione derivata dalle vittime e rovine dei centri abitati. Le accuse, i sospetti e le certezze dell'Italia intera su quanto è possibile e doveroso fare preventivamente per mitigare gli effetti di un fenomeno naturale quale un terremoto occupano quotidianamente le pagine dei giornali e dei media. Le categorie più citate e esposte in tutti i sensi sono quelle dei geologi, ingegneri, architetti e geometri oltre naturalmente ai sismologi che costituiscono una "razza" a parte a mezzo fra la geologia e la fisica. Noi pedologi non siamo ovviamente parte in causa diretta. Soprattutto per quello che riguarda lo studio dei terremoti. Forse potremmo esserlo però per quanto riguarda il dopo evento: cosa succede in superificie dopo un sisma? Quale dinamiche possono innescarsi? Lo studio dei suoli,inteso come suolo-pedon e non come viene interpretato dalle altre categorie appena citate, può comunque essere di aiuto? Vi sono settori della pedologia che potrebbero essere in qualche modo interpellati per avere una visione più particolare del fenomeno? Insomma avere una conoscenza approfondita dei primi metri di materiale può dare alcune informazioni utili alla gestione di un territorio interessato da un sisma.
Esprimete le vostre considerazioni; dai geologi agli agronomi e da tutti coloro che in qualche modo operano sul territorio per la difesa del suolo.
Federico Castellani
Una scossa di magnitudo > 5 scuote la terra d'Abruzzo liberando la sua energia in particolare nei dintorni della città dell'Aquila e nelle campagne circostanti. I media giustamente hanno dato risalto alla distruzione e all'ondata di disperazione derivata dalle vittime e rovine dei centri abitati. Le accuse, i sospetti e le certezze dell'Italia intera su quanto è possibile e doveroso fare preventivamente per mitigare gli effetti di un fenomeno naturale quale un terremoto occupano quotidianamente le pagine dei giornali e dei media. Le categorie più citate e esposte in tutti i sensi sono quelle dei geologi, ingegneri, architetti e geometri oltre naturalmente ai sismologi che costituiscono una "razza" a parte a mezzo fra la geologia e la fisica. Noi pedologi non siamo ovviamente parte in causa diretta. Soprattutto per quello che riguarda lo studio dei terremoti. Forse potremmo esserlo però per quanto riguarda il dopo evento: cosa succede in superificie dopo un sisma? Quale dinamiche possono innescarsi? Lo studio dei suoli,inteso come suolo-pedon e non come viene interpretato dalle altre categorie appena citate, può comunque essere di aiuto? Vi sono settori della pedologia che potrebbero essere in qualche modo interpellati per avere una visione più particolare del fenomeno? Insomma avere una conoscenza approfondita dei primi metri di materiale può dare alcune informazioni utili alla gestione di un territorio interessato da un sisma.
Esprimete le vostre considerazioni; dai geologi agli agronomi e da tutti coloro che in qualche modo operano sul territorio per la difesa del suolo.
Federico Castellani
Il post del presidente Castellani è un segno di grande sensibilità culturale e umana verso un fenomeno cataclismatico che porta a diverse considerazioni, prima fra tutte quanto la scienza debba ancora progredire soprattutto nel mondo tellurico: spesso la potenza tecnologica consente scoperte sovrumane nell'infinitamente lontano del cielo, non altrettanto per quanto attiene ciò che sta sotto i nostri piedi, più vicino e ahimè talvolta molto pericoloso.
RispondiEliminaEcco pertanto buoni motivi per approfondire il contributo della pedologia sul tema in oggetto, contributo d'altra parte già presente soprattutto per il settore prevenzione eventi sismici.
In particolare vi segnalo:
http://adsabs.harvard.edu/abs/1976rnmi.rept...89G
www.ecgs.lu/pdf/jlg91/JLG91_Rosset.pdf
In entrambi i lavori si evidenzia l'importanza delle caratteristiche del suolo (tessitura, profondità, ecc.) per qualsiasi valutazioni di rischio sismico.
Per ultimo vorrei soffermarmi sull'importanza dello studio sull'influenza dell'attività antropica sul suolo, sulla sua evoluzione naturale e sulla sua 'trasformazione' nelle aree urbanizzate.
Esistono regole e norme sulla qualità e tipologie delle terre 'riportate' nei lavori di qualsivoglia edilizia?
O anche solo per il terreno di riporto del giardino di una scuola o di una villetta si possono celare insidie, da quelle soltanto per la fertilità, alle più gravi di contaminazione....
Troppo allora anche andare a pensare di diminuire il rischio sismico pianificando il tipo di suolo da riportare in una ri/costruzione urbanistica.
Fabio Petrella
Io credo che la materia richieda un approccio molto specialistico. Tuttavia sono del parere che una buona pianificazione pedologica mirata anche a evidenziare con carte tematiche specifiche le aree a rischio idrogeomorfologico potrebbe risultare un documento importante.Gli studiosi di suoli conoscono benissimo le caratteristiche fisiche dei terreni in "equilibrio" precario. Sanno riconoscere orizzonti posti a pochi decimetri dalla superficie con caretteristiche decisive ai fini della stabilità. Orizzonti caatterizzati da argille espandibili e con tracce delle sliken side testimoni inequivocabili di movimenti e dinamicità. Passando poi anche a terreni invece con orizzonti a tessitura grossolana e successioni con granulometrie discordanti che possono rappresentare sede di falde idriche modeste ma sufficienti a innescare fenomeni analoghi. Ma anche chimicamente possono esserci riferimenti per valutazioni di ordine ambientale.Suoli con caratteristiche "aggressive" possono in caso di sisma con conseguente rottura di tubazioni poste generalemente entro i primi 2 metri dal p.c. giocare un ruolo importante da sapere e averne consapevolezza. Le nostre Regioni hanno, dal 2003 al 2007, effettuato una serie di rilevamenti di base, raccolto dati su dati di base. Sarebbe l'ora che si passasse all'uso di questi dati per realizzare carte specifiche con tematismi anche rivolti a zonizzazioni pedologiche per circoscrivere caratteristiche utili ad una difesa del suolo.Da tutti i punti di vista e perchè no quindi anche per dare indicazioni in questo senso.
RispondiEliminaSecondo me l'aspetto prettamente pedologico nelle problematiche sismiche almeno quelle dirette sono "marginali".
RispondiEliminaPer spiegarmi meglio, penso che le informazioni realmente necessarie siano nel bagaglio culturale di qualsiasi buon geologo che non può che tenerle in considerazione: granulometria, stato di addensamento, profondità.. ecc.
Mi spiego, in genere il suolo (pedologicamente inteso) è considerato tale in geotecnica solo per la sua parte più superficiale l'orizzonte "A" per intenderci. La prescrizione nel costruire è in genere quello di posare le fondazioni al di sotto del "terreno vegetale" (il nosto epipedon) per intenderci. La restante parte è considerata coltre eluvio/colluviale o depositi alluvionali di varia genesi.
La potenza, la granulometria lo stato di consistenza di questi "terreni" sono analizzati dai geologi in funzione sismica.
Anche a livello di pianificazione territoriale la carta della microzonizzazione simisca (vedi norme molto interessanti della regione Lombardia) fornisce indicazioni di carattere morfologico geologico e strutturale non pedologico.
Ad ogni modo ammetto di non essere esperto in materia quindi con tutta probabilità esisteranno studi in tal senso e invito tutti a segnalarli. Volevo però evidenziare alcuni punti su cui, penso, dopo un sisma la pedologia possa effettivamente avere significative applicazioni.
1) Ricostruzione: la presenza di una carta pedologica a scala comunale consentirebbe di evitare di costruire le newtown sui suoli più fertili o magari con presenza di resti archeologici. Senza parlare della necessità di localizzare siti dove aprire discariche per stoccare tutte le macerie della più varia natura.
2) Ambiente: ma siamo sicuri che siano crollati e lesionati solo palazzi?? fabbriche, benzinai condotte, fogne tutto intatto.??? l'aspetto ambientale e la perdita di suolo per inquinamento mi sembra una reale problematica da affrontare. Allo stato attuale tutti i reflui delle tendopoli, la spazzatura dove va a finire?
3) Agricoltura: forse aspetto marginale ma io ho visto decine di foto con mezzi meccanici container ecc. poggiati sul suolo. Ci saranno magari problematiche di compattazione del terreno? o di inquinamento superficiale?
Saluti
Sono Federico Castellani
RispondiEliminaVorrei segnalare a chi interessa questo link. Mi sembra interessante anche per gli studiosi del suolo in senso pedologico e non solo...
Cari colleghi geologi e pedologi vi consiglio questa lettura....forse le mie curiosità non sono tanto (s)forzate.....
http://mceer.buffalo.edu/infoservice/Education/soilLessonPlan.asp
CONTINUA-------LETTURA PLEASE
Soils and Earthquakes
What is Soil?
A surficial material formed by chemical, physical, and biological weathering.
What Variables Control the Soil in an Area?
* Climate and weather
* Topography
* Time
* Parent material
* Vegetation (dependent on the climate, weather and water)
* Biological and chemical agents
How Do Soils Vary?
* Grain size and hardness (There are 3 basic particle sizes that create the 3 basic soil types: sand, silt, and clay.)
* Color
* Grain size and shape
* Chemical composition
* Amount of pore spaces - open spaces filled with air
* Amount of moisture
* Permeability
Why is Soil Important to Consider in an Earthquake?
Although structures are supported on soil, most of us rarely consider soil, its differences, and its subsequent effect on structures in an earthquake. Some soil is hard, like rock, and can support over 40 tons per square foot (Levy & Salvadori, 1992), while other soil is weak, like loose sand. Different soil properties can affect seismic waves as they pass through a soil layer. In some areas, there may be many different types of soils layered one upon another before hard rock is encountered. Sometimes, ground shaking will be amplified. This will influence what needs to be done to structures to help them fare better in an earthquake. Also, a phenomenon known as liquefaction or ground failure can occur in moderate to major earthquakes.
What is Liquefaction?
When there is ground water less than 30 feet from the surface in soils that contain layers of sand, the pressures generated by repetitive squeezing of the earth by several seconds of seismic wave vibrations will cause the ground water to flow up and out. When this occurs, the sand grains, which have no strength except when touching each other, are forced apart. The ground then takes on the properties of a semi-solid. When it happens over a large area, houses and buildings with inadequate foundations may actually sink slightly. When liquefaction happens in a small area, liquefied sand can be ejected to the surface through fissures in the overlying layers. Soil failure, as described earlier, will have a larger impact on pipelines and pile foundations, and other structures below the surface of the earth.
Illustration of liquifaction
Does Liquefaction Always Occur During an Earthquake?
No. Liquefaction occurs only under ideal conditions as a result of an earthshaking event and is controlled by the following variables:
* Grain size of the soil
* Duration of the earthquake and amplitude and frequency of shaking
* Distance from the epicenter
* Location of the water table
* Cohesiveness of the soil
* Permeability of the layer
Where Do I Begin?
Investigation of the soil is a good place to start. Get a sample from your yard or the yard next door. Examine it with a magnifying glass. Draw a picture of how the soil looks under the magnifying glass. Start a soil collection.
* What color(s) are the grains?
* What general color is the soil?
* What size(s) are the particles?
* Do the particles have rounded or sharp edges?
* Is there anything living in the soil?
* Is it moist or dry?
Soil Profile
A soil profile is a cross section of soil layers with different characteristics. You can make one with a clear plastic tube.
* Carefully dig a hole as deep as the tube is long.
* put a bit of soil from the bottom of the hole into the bottom of the tube.
* take soil a few inches from the bottom and place it in the tube.
* Continue this procedure until the tube is full of soil.
Next, evaluate and note the soil profile characteristics with the following questions:
* Do the colors of layers vary?
* Where is the darkest soil? The lightest?
* Where are the most stones?
* What can you learn by looking at the different layers?
* Is the soil further down in a hole always the same as it is at the top?
Liquefaction in a Pie Plate
Illustration of soil liquefaction in a pie plate
Materials:
* fine, well sorted sand (i.e., most grains the same size)
* flexible plastic cup
* 8-12" pie pan
* 1 oz. or larger sinker
* beaker,125 ml water
Procedure:
* Carefully cut off the bottom portion of the plastic cup (within 1 1/2 cm from the bottom).
* Invert cup and place in the middle of the pie pan.
* Pressing down on the cup, slowly pour the sand into the inverted cup to a level approximately 12 cm from the top. Make sure the sand is level, but do not try to compact it.
* Gently place a sinker or comparable object on the surface of the sand.
* Holding onto the cup, slowly pour 125 ml of water outside the cup into the pan. Record the time it takes for the water to migrate or move upward to saturate the sand (permeability).
* Firmly holding the cup in place, tap forcibly on the side of the cup. What happens to the sinker?
* What did you learn from this experiment?
Additional Resources:
* Earthquake Engineering Research Institute. (January 1994). Earthquake basics: Liquefaction what it is and what to do about it.
* Hilston, P., & Hilston, C. R. (1993). A field guide to planet earth: Projects for reading rocks, rivers, mountains, and the forces that shape them. Chicago, IL: Chicago Review Press.
* Jennings, T. (1989). The young scientist investigates: Rocks and soil. Chicago: Chicago Children's Press.
* Levy, M., & Salvadori, M. (1992). Why buildings fall down: How structures fail. NY: W. W. Norton.
* Model developed by: Len Sharp, Robert Allers, Borys Browar, Daniel Parke, John Rice, Richard Thomas.
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