The big delta cities, subsidence and glacioisostasy

Due importanti fenomeni come la subsidenza e la glacio-isostasia messi a confronto.

I delta fluviali sin dall’antichità sono fonte di vita, sviluppo e ricchezza.

Attualmente i vari problemi ambientali, come l’inquinamento, la crescita demografica, i cambiamenti climatici, lo sfruttamento eccessivo delle risorse sono in qualche modo tutti argomenti collegati al fenomeno geologico conosciuto come subsidenza.

Cos’è il fenomeno della subsidenza?

La subsidenza è quel fenomeno geologico che causa un lento e graduale abbassamento della crosta terrestre, per effetto di fenomeni che avvengono all’interno del sottosuolo per cause naturali o antropiche.

Le cause naturali, sono riscontrabili in tre tipi di subsidenza: termica, tettonica e da carico.

Molto semplicemente possiamo dire che la subsidenza può essere generata dal costipamento dei detriti, dalla perdita di fluidi interstiziali il quale a loro volta causano una diminuzione di volume del sedimento, inoltre, allo stesso tempo anche l’isostasia può dar luogo ad un abbassamento del terreno, attraverso il peso stesso del sedimento o attraverso il peso di una massa di ghiaccio.

Le cause antropiche o indotte, sono principalmente dovute all’emungimento di acqua dal sottosuolo che causa l’abbassamento del livello piezometrico e di conseguenza un abbassamento della superficie terrestre a causa della diminuzione della spinta idrostatica, all’estrazione di idrocarburi e all’urbanizzazione, specie nelle aree deltizie.

Cos’è il fenomeno della glacio-isostasia?





Il fenomeno della glacio-isostasia o raggiustamento isostatico e legato al peso del ghiaccio che tende a fare deprimere la crosta terrestre. Si calcola che l’equilibrio completo dovrebbe essere raggiunto con un abbassamento della crosta pari a circa 1/3 dello spessore della massa di ghiaccio.

Le grandi città e il collegamento con il rischio inondazioni

Negli ultimi secoli grandi città si sono sviluppate sui delta dei grandi fiumi, per citarne alcune, Tokyo, New Orleans, Il Cairo, Giacarta,Shanghai o Bangkok, per motivi molto semplici, le foci a delta dei grandi fiumi sono ricchi di risorse principali come l’acqua e in un secondo momento l’idrocarburi, alta biodiversità, alta disponibilità di materiale per l’edilizia e un vasto territorio pianeggiante. Ma in tutto questo c’è un grande problema, ovvero il sedimento su cui queste grandi città sono costruite, infatti si tratta di materiale trasportato dai fiumi, ciottoli, sabbie, limi e argille che nel corso dei migliaia o milioni d’anni in parte si sono litificati, mentre i sedimenti più giovani sono ancora in una fase di litificazione, che li rende perfetti per trattenere l’acqua o eventualmente idrocarburi.

L’estrazione di idrocarburi o l’emungimento di acqua sta facendo letteralmente sprofondare le grandi città, fenomeno che quindi amplifica il problema dell’innalzamento marino.

 

 

FIG.1

L’immagine qui sopra (FIG.1), mostra la subsidenza di alcune località importanti a partire dall’inizio del ‘900, inoltre sempre la FIG.1 mostra una stima della subsidenza entro il 2025.

Tokyo per sostenere la fortissima espansione socio-economica ha iniziato a emungere acqua con una conseguente perdita di oltre quasi 4 metri, abbassamento cessato quasi del tutto con l’ingresso di nuove norme.

Attualmente le zone soggette a forte subsidenza non sono poche, prendiamo un esempio molto noto, forse al momento il più grave, la città di Giacarta in Indonesia.

Questa città in forte crescita, al momento è interessata da un forte tasso annuo di abbassamento, tra i 30 e i 150 mm/anno, valori causati per la maggior parte dall’emungimento d’acqua dalla superficie porosa situata sotto la metropoli. Le proiezioni per questa città, se non cambia lo sfruttamento dell’apparato deltizio, sono allarmanti, si parla di un abbassamento di circa 2 metri entro il 2050, che considerando un innalzamento marino in quell’area di circa 4 mm/anno porta la città ad una situazione gravissima nell’ambito dell’inondazioni.

Non solo Giacarta, ma molte città a causa del fenomeno della subsidenza incontrollato sono sempre più a rischio inondazioni, tra queste le più a rischio sono, Dacca, Calcutta, Bangkok, Ho Chi Minh, Shanghai, Tientsin, Guangzhou, New Orleans, Venezia, Mumbai e molte altre ancora. Tramite uno studio è stato stimato che la popolazione a rischio inondazioni entro il 2060 sarà più di un miliardo.

Torniamo al confronto tra il fenomeno della subsidenza e la glacio-isostasia

Tramite un mio lavoro di tesi ho analizzato i valori glacio-isostatici e in seguito ho effettuato un confronto tra i due fenomeni per andare a vedere in che modo si influenzano. I valori glacio-isostatici sono stati ottenuti tramite un software open-source denominato SELEN 2.9.

FIG.2

I valori del tasso annuo di glacio-isostasia sui maggiori delta sono tutti compresi tra i -0.30 e +0.30 mm/anno con qualche eccezione.

FIG.3

La FIG.3 mostra invece, la distribuzione geografica dei valori glacio-isostatiche, è evidente come un forte sollevamento è presente nell’aree un tempo dominate dalle grandi calotte glaciali.

Per concludere, questo studio ha dimostrato come i valori glacio-isostatici hanno un’influenza da non sottovalutare sulla subsidenza di alcune aree, tuttavia dove la subsidenza è esasperata dall’uomo e i valori diventano superiore ai 10 mm/anno i valori glacio-isostatici non hanno alcuna influenza.

 

Alessio Martella

 

 

 

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