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sabato 31 maggio 2014

Il cervello umano, " 'sunto del 'sunto"

Sapete qual'è il libro più lungo in assoluto? Io credo il Nostro. Per farmi capire... Quando ho deciso di descrivere il cervello umano non avevo idea della miriade di informazioni neanche riguardanti il cervello, bensì un minima, piccina, piccolissima parte di esso. E' inimmaginabile, almeno per me, sapere quanto conteniamo, quanto abbiamo dentro di noi e quanto poco credito diamo alle cose e a noi stessi.
Chiedo anticipatamente scusa se ho commesso qualche errore e sappiate che questo è solo un riassunto, del riassunto, del riassunto, ..... del cervello umano.
Buona lettura!

Ma ce l'hai il cervello?
Anche se tante volte alcune(molte) persone dimostrano il contrario, il cervello è presente nei vertebrati e negli animali a simmetria bilaterale. 
Infatti nei vertebrati il cervello è l'organo principale del sistema nervoso centrale, detto anche nevrasse, presente all'interno del cranio. L'encefalo è il termine corretto con cui indicare l'insieme delle strutture contenute nella scatola cranica.

Che funzione ha il cervello ?
Insieme al sistema endocrino, il cervello regola le funzioni vitali ed è sede delle regolazioni di equilibrio del nostro organismo (regolazioni omeostatiche) e delle funzioni cerebrali superiori.

Il nostro cervello è diverso da quello di un topo o di uno squalo?
Nei vertebrati vi sono alcune differenze fondamentali: sono presenti due strutture diverse, il telencefalo e il diencefalo, che sono il cervello vero e proprio(prosencefalo) e il tronco encefalico, formato da mesencefalo, ponte e bulbo. 
Nei vertebrati acquatici, squalo ad esempio, il telencefalo è solo una piccola protuberanza con funzioni principalmente olfattive e il mesencefalo ha invece dimensioni considerevoli.
Diverso è nei vertebrati terrestri, dove il prosencefalo è liscio e occupa quasi tutta la scatola cranica; l'encefalo viene separato dalla scatola cranica tramite le meningi. La maggior parte delle funzioni cerebrali legate alla coordinazione del movimento nei vertebrati sono affidate ad una struttura posteriore detta cervelletto. Inoltre bisogna sapere che la struttura che differenzia noi mammiferi dai vertebrati è la corteccia cerebrale, ed è grazie a questa struttura che vengono esplicate le funzioni più complesse, come la memoria e il linguaggio. Il classico aspetto rugoso di alcuni mammiferi lo conferisce la corteccia.



da sinistra
cervello di uomo, topo e pecora.
http://win.istitutosangiovannibosco.net/cennini_donbosco/e-learning/percorsi%20di%20scienze/sistema%20nervoso/cervello.htm

Com'è un cervello umano medio ?
Il cervello è un organo con peso variabile non superiore ai 1500 g, con un volume tra i 1100 e i 1300 cm³, e queste misure variano da individuo a individuo, legate spesso a fattori quali sesso ed età.  

Come è strutturato il cervello?
La struttura predominante è la corteccia cerebrale, sede , solo negli umani, delle “funzioni cerebrali superiori” quali il pensiero e la coscienza.
Essa, a sua volta è inclusa nel telencefalo umano che può essere suddiviso in quattro aree o lobi.
  • Lobo frontale
  • lobo parietale
  • lobo occipitale
  • lobo temporale
A questi lobi sono da aggiungere la circonvoluzione limbica e l'insula di Reil.
Avvolto nel telencefalo troviamo il diencefalo, più piccolo che contiene: il talamo, l'epitalamo, il metatalamo e l'ipotalamo.













Analizziamo i componenti principali

Corteccia cerebrale
La corteccia cerebrale è uno strato laminare continuo formata dai neuroni, dalla glia (cellula) e da fibre nervose senza mielina (specie di membrana plasmatica); è anche detta sostanza grigia perchè assume questo colore nei corpi non vivi.
Nei mammiferi, la superficie della corteccia cerebrale presenta una grande quantità di scanalture dette solchi. La parte più antica filogeneticamente è l'ippocampo e la più recente la neocorteccia.
I neuroni che formano la corteccia cerebrale posso avere due tipi di connessioni.
  • cortico-corticali, con neuroni di altre aree della corteccia stessa ;
  • cortico-sottocorticali con strutture più interne dell'encefalo come il talamo o il cervelletto.

Molte delle stimolazioni sensoriali raggiungono la corteccia cerebrale indirettamente attraverso differenti gruppi del talamo. Questo è il caso del tatto, della vista e dell'udito, ma non dell'olfatto, che arriva direttamente alla corteccia olfattiva.

Lobo temporale 
È situato nella parte inferiore degli emisferi cerebrali ed è sede dell’area acustica. Elabora l’affettività, la vita di relazione, le reazioni e i comportamenti istintivi, il riconoscimento visivo, la percezione uditiva e la memoria. 

Lobo parietale 
È localizzato nella parte superiore del cervello e contiene l’area somestesica primaria a cui afferiscono gli stimoli tattili, dolorifici, pressori e termici. La parte sinistra è dominante e controlla: la comprensione del linguaggio parlato e scritto; la memoria delle parole; le capacità matematiche. Il lobo parietale destro controlla le attività visuospaziali, come: la ricostruzione di un’immagine visiva e la capacità di orientarla nello spazio e di farla ruotare.

Lobo frontale 
Costituisce la parte anteriore del cervello e contiene l’area corticale motoria e la corteccia premotoria; inoltre, sono elaborati i pensieri e le idee. Esso partecipa ai processi di apprendimento e memoria, mentre nella parte sinistra si formano e si controllano le parole. Nella parte anteriore del lobo frontale (corteccia prefrontale) si svolgono funzioni cognitive superiori mentre nella parte posteriore si comandano e modificano i movimenti.

Lobo occipitale 
È situato nella parte posteriore del cervello e la sua attività principale è quella di elaborare la visione. Vi risiedono moltissimi neuroni specializzati nel riconoscimento e nell'elaborazione dei particolari di un’immagine.     


Circonvoluzione limbica o sistema limbico
Il sistema limbico è una rete di neuroni che comprende alcune aree del telencefalo e del diencefalo. Tra le parti che lo costituiscono troviamo: ipotalamo, ipofisi, amigdala, ippocampo, bulbo olfattivo, parte del talamo e diverse porzioni della corteccia. 
Questo sistema mette in connessione l'ipotalamo con la corteccia cerebrale, la ghiandola pineale e i diverse altre strutture; si pensa che esso sia il circuito mediante cui impulsi ed emozioni sono tradotti in azioni complesse. Il sistema limbico è anche coinvolto nella regolazione del sonno e nel processo che riguarda il consolidamento della memoria.
L’amigdala è implicata nella segnalazione alla corteccia di stimoli motivazionali associati a reazioni di paura e ricompensa, e a reazioni emotive, quali per es. l’attrazione sessuale.
 L’ippocampo riceve fibre dalla corteccia entorinale (parte dell'ippocampo) e proietta, tramite il fornice (particolare struttura curvata a cupola), ai corpi mammillari, che rappresentano la terminazione del fornice stesso. Tale struttura cerebrale è implicata nella formazione delle tracce di memoria a lungo termine e nell'orientamento spaziale tramite mappe cognitive. Appartengono al sistema limbico inoltre:
  • il talamo , una stazione di recezione e ritrasmissione della corteccia cerebrale;
  • l’ipotalamo , che tramite la ghiandola ipofisi presiede sia al controllo sul sistema nervoso autonomo e sulle vie neuroendocrine sia alle reazioni emozionali e di paura;
  • il bulbo olfattivo è deputato alla recezione degli stimoli di natura olfattiva;
  • il fornice, che trasporta i segnali dall'ippocampo ai corpi mammillari implicati nella formazione della memoria a lungo termine.

Il cervelletto 
Si è sempre pensato che il cervelletto servisse esclusivamente alla coordinazione motoria, ma è stato dimostrato recentemente che lesioni e malformazioni congenite al cervelletto possano determinare complicazioni alle capacità di comunicazione e socializzazione: disordini del linguaggio, disturbi dell'affettività, riduzione della capacità di apprendimento, comportamenti collegabili all'autismo. Il cervelletto presenta un mantello grigio superficiale, la corteccia cerebellare, organizzata in lamelle, e una massa interna di sostanza bianca, il corpo midollare, costituita da                                                                                 fibre che derivano dalla corteccia.  

Spero di avervi incuriosito e se volete continuare a scoprire i meandri del cervello umano vi consiglio di cliccare al link sottostante. 
APRI E SCOPRI! 

"sitografia"







lunedì 6 gennaio 2014

Regalo al BisNonno Luca

Lo so, ho capito, Natale è già passato e ormai per i regali è troppo tardi, però posso prendere come pretesto l'Epifania che tutte le feste si porta vita ( domani torniamo a scuola, grrr) e fare il regalo al mio nonnino preferito LUCA! Non sapete chi è Luca? Beh... Neanche io lo sapevo finchè un signore di nome Professore mi svelò l'arcano del mio albero genealogico ma anche del vostro albero genealogico! Eh si, LUCA è anche il vostro nonnino, è stato il nonno di Nelson Mandela, di Gandhi, del mio vicino di casa, di un ghepardo, di uno scarafaggio, degli acari e purtroppo anche di Berlusconi o di Gheddafi.... Sfortunatamente non ha educato tutti bene, ha procreato creature meravigliose, ma anche terribili esseri .. 
Allora Lui, per me, è semplicemente BisNonno LUCA ma per gli scienziati è moooooooooooolto di più (oltre che ad un loro parente).
Allora..
L... last 
U... universal 
C... common
A... ancestor

LUCA o LUA (last universal ancestor) è, secondo una teoria, il progenitore comune più recente di tutto l'insieme di esseri viventi, probabilmente anche dei fossili. Si stima sia vissuto tra 3,6 - 4,1 miliardi di anni fa. Alcuni scienziati pensano che non era altro che un assemblaggio di molecole in un liquido primordiale, altri "signori della scienza" invece ritengono che avesse già una struttura più complessa, simile a una cellula.Tutto è ancora da accertare ma l'ultima ipotesi è la più probabile. 

Passiamo alla parte sfavillante e "pacchettosa" ( con regali virtuali ovviamente).


Questo è il biglietto!!! 
NonnoLuca: " Grazie cara, non ti dovevi disturbare"
Io: "Suvvia Nonnoooo, sai che ti voglio tanto bene, Buon Natale!!!"













Io: " Allora Nonno, questa è la mia mano, te la regalo!!! Mi servirà per trascrivere tutte le storie (vere) che scrivono su di te e sulla tua progenie".
NonnoLuca:" Cara, cosa me ne faccio della tua mano? Non devo scrivere io!!!"
Io:" Infatti te la regalo, potrei usarla per fare altre diavolerie invece la userò per gli infiniti riassunti che devo scrivere per cercare di memorizzare tutto quello che esiste in questo mondo su di te"







Io:"Il mio secondo regalo per te è la mia testa!"
NonnoLuca:" E perchè mai?"
Io": Allora... Ti regalo la mia testa per lo stesso motivo della mano: la utilizzerò  per imparare tutto quello che c'è da sapere. Ti dedico la testa come ti ho dedicato la mano. Non ci crederai ma inclusa c'è pure la pazienza, era un regalo prendi 2 paghi 1, conveniente no?".
NonnoLuca: " AH 'sti giovani d'oggi"




NonnoLuca:"Oh cara, un orologio?!"
Io:"Certo che no, nonno... Questo è il tempo, il mio tempo per studiarti e visto che il tempo è denaro, e oltre ad arricchirmi io di conoscenze, tu, che sei anziano, ne hai bisogno, visto che le pensioni sono basse per le cellule ancestrali".
NonnoLuca:"Anche in questi giorni di festa mi devi ricordare queste mancanze umane?"
Io:"Nonno, non incolpare me .. Sono i tuoi figli che ti trattano così, io sono più anziana di geni ma più giovane di loro, quindi  calmati, altrimenti la pillola per la pressione non ti fa effetto."
NonnoLuca:"Grazie cara, proprio dei bei regali".

Io:"Alla fine nonno hai capito il senso dei miei regali?".
NonnoLuca:"Devo dire la verità? Sinceramente no.. Spiegamelo".
Io:"I miei regali sono il mio "sacrificio" in tuo onore".
NonnoLuca:"Ah che bella cosa!!!".
Io:"Tu non mi hai comprato niente?".
NonnoLuca:"Ehmmm, no cara, mi sono dimenticato, sai com'è, quando si è anziani..."
Io:"No, nonno non lo so... Certo che dei geni almeno propensi allo studio scientifico potevi donarmeli!!!!!".


BUONE FESTE (BUON INIZIO) gente!!!!  W i NONNI!!!

Fonti
http://it.wikipedia.org/wiki/Pagina_principale
http://www.lescienze.it/news/2011/10/06/news/luca_l_ultimo_antenato_comune_di_tutti_gli_organismi-559369/
Foto
Mie!!!

giovedì 7 novembre 2013

Classificazione delle rocce ignee e le rocce ignee nel sottosuolo

Le rocce ignee possono essere suddivise in plutoniche (o intrusive) e vulcaniche (o effusive), questa suddivisione è basata sulla tessitura.
Tessitura: l'espressione del grado di cristallinità e della dimensione dei cristalli presenti in una roccia.
Quando il periodo di raffreddamento si protrae e il magma, sottoposto a pressione litostatica, riesce a conservare i suoi componenti volatili  che favoriscono la cristallizzazione.
Le rocce intrusive sono completamente cristalline (olocristalline), hanno una grana più grossolana, essendo i cristalli ben visibili; in questo caso si aprla anche di rocce faneritiche (=visibili).
Quando il magma trabocca in superficie, data la rapidità del raffreddamento e della fuga dei componenti volatili (degassazione), si formano cristalli molto piccoli o addirittura rocce vetrose, cioè prive di cristalli (amorfe). Le rocce vulcaniche hanno grana assi fine (rocce afanitiche) e a volte sembrano vetro.
Nelle rocce vulcaniche ci possono comunque essere cristalli isolati di maggiori dimensioni, i fenocristalli, i quali si erano già formati in precedenza, all'interno del serbatoio magmatico, e poi trasportati in superficie assieme al magma fluido.
La tessitura porfirica è una tessitura in cui i cristalli visibili a occhio nudo si muovono in una massa di fondo molto più fine.
A seconda dei minerali che contengono le rocce ignee possono risultare chiare o scure.
Le rocce chiare sono dette felsiche o sialiche  ricche di quarzo e feldspato, mentre le rocce scure sono dette mafiche o femiche e sono ricche di anfiboli, pirosseni e olivina (tutti i minerali a base di magnesio e ferro).
Si dicono ultramafiche o ultrafemiche quelle costituite esclusivamente da pirosseni e olivina.
In base alla quantità di silice, le rocce ignee vengono distinte in:

  • acide   (SiO2 > 66%)
  • intermedie   (52 < SiO2 < 66%)
  • basiche   (45 <SiO2 < 52%)
  • unltrabasiche  (SiO2 < 45%)



felsiche intermedie mafiche ultramafiche
effusive Riolite - dacite andesite basalto

intrusive Granito - granodiorite diorite gabbro peridotite

Per una classificazione più esauriente e operativa delle rocce magmatiche è necessario definire il loro contenuto in alcali (Na2O + K2O).
Una serie magmatica è un insieme di rocce ignee diverse, ma unite tra loro dall'origine comune e dal rapporto silice/alcali.

Rocce ignee nel sottosuolo
I corpi magmatici che si sono consolidati nel sottosuolo sono detti plutoni.; essi hanno forma, dimensioni e rapporti con le rocce incassanti (quelle che circondano plutoni),  variabili. 
Il magma in risalita deve crearsi lo spazio man mano che si intrude. Il magma o scalza grandi blocchi di rocce sovrastanti, che poi assimila lentamente, o fonde le rocce circostanti, o si inietta nelle rocce, aprendosi un varco.
A questo link trovate un'immagine esauriente dei corpi plutonici.

 Batoliti: plutoni di enormi dimensioni e si estendono per centinaia o migliaia di chilometri quadrati.
Ammassi (o masse satelliti): batoliti con dimensioni minori. Sappiamo che i batoliti si estendono e si allargano verso il basso per 10-30 km, fino a costituire tutta la parte inferiore della crosta continentale. I batoliti, costituiti da rocce felsiche quali graniti e granodioriti, formano l'ossatura dei continenti e si trovano nel cuore delle grandi catene montuose.
certi plutoni granitici, specialmente quelli superficiali, mostrano contatti netti e disposizione trasversale rispetto alle rocce incassanti; ciò dimostra che la loro messa in posto fu una intrusione. Quelli più profondi, hanno contatti sfumati ed è difficile distinguere i limiti con le rocce circostanti.
La composizione interna non è omogenea e il granito può mostrare strutture che ricordano rocce sediementarie o metamorfiche. Tutto questo vuol dire che i batoliti si formano in situ per progressiva granitizzazione delle rocce circostanti a seguito del processo di anatessi.
Le rocce che derivano dal processo di anatessi sono chiamate graniti anatettici.
Il Cerro Fitzroy, nelle Ande cilene, è un massiccio granitico che appartiene ai grandi batoliti della Cordigliera andina.

I corpi ipoabissali
Alcuni corpi plutonici di dimensioni medio-piccole possono solidificare  a bassa profondità quando il magma riesce ad aprirsi la strada fino a quasi in superficie. Questi corpi plutonici iniettati possono incunearsi nelle rocce incassanti in modo concordante, cioè è parallelo con gli strati delle rocce sedimentarie, oppure discordante.
L'intrusione dei corpi concordanti può avvenire in due modi: per separazione degli strati già presenti o per inarcamento delle rocce sovrastanti. In entrambi i casi la messa in posto richiede che il processo avvenga in prossimità della superficie. 
Filoni-strato: corpi concordanti di forma tabulare e spessore da qualche centimetro a centinaia di metri. Si distinguono per una normale colata lavica per due caratteristiche: le maggiori dimensioni dei cristalli, dovute alla lenta solidificazione nel sottosuolo, e gli effetti termici, quali cottura o dissoluzioni, sulle rocce con cui sono a contatto. 
I laccoliti si formano per iniezione di magma lungo i piani di stratificazione delle rocce, ma invece di essere tabulari sono convessi verso l'alto, cioè inarcano le rocce soprastanti e assumono la forma di un fungo. 
I colli Euganei, nel Veneto, sono laccoliti che hanno sollevato gli strati sovrastanti. 

Dicchi: corpi discordanti detti anche filoni, sono tabulari e tagliano secondo vari angoli la stratificazione delle rocce incassanti; essi si intrudono lungo fessure aperte dalla pressione dell'iniezione magmatica o nelle fratture che si formano in zone in via di sprofondamento. Lo spessore varia da pochi centimetri a parecchie decine di metri.


Fonte: I materiali della Terra solida, Italo Bovolenta editore. 



martedì 5 novembre 2013

Cristallizzazione magmatica e differenzazione

I magmi basici, che si generano per fusione parziale del mantello, tendono a riunirsi in masse di dimensioni maggior e a risalire verso la superficie terrestre; questa tendenza alla risalita è legata alla minore densità (2,6-2,9 g/cm^3) dei fusi magmatici rispetto alle circostanti rocce peridotitiche del mantello (3,3 g/cm^3) ed è più accentuata quanto minore è la viscosità del magma. La risalita è facilitata dalla presenza di fratture e discontinuità varie nei materiali rocciosi della litosfera. La differenza di densità tra fusi magmatici salienti e le rocce attraversate si annulla e addirittura può invertirsi una volta giunti nella crosta con una densità di 2,7 g/cm^3; risulta un notevole rallentamento del loro infiltramento verso la superficie.
L'effetto principale della risalita dei magmi verso zone superficiali sempre più fredde è il loro progressivo raffreddamento il che comporta l'inizio della cristallizzazione (liquido in solido).
La serie di reazione è la successione ordinata di cambiamenti nella cristallizzazione magmatica. La serie di reazione si può verificare in due modi diversi:

  • reazione continua, quando il minerale formatisi per primo cambia gradualmente di composizione mediante sostituzione di ioni (es. plagioclasi);
  • reazione discontinua, quando la cristallizzazione procede da una specie minerale all'altra con cambiamento di struttura cristallina (tipica dei minerali mafici).
La serie di Bowen prevede che i minerali cristallizzino per progressiva diminuzione di temperatura, in successione dal basso verso l'alto, infatti consiste in due filoni convergenti, uno a reazione continua, l'altro a reazione discontinua. I minerali mafici seguono la reazione discontinua, iniziando con l'olivina e finendo con la mica (biotite). I feldspati seguono invece la serie continua in cui il plagioclasio calcico (anortite) si forma più o meno contemporaneamente all'olivina mentre il plagioclasio sodico (albite) si forma assieme agli anfiboli e alla biotite.
Ciascun minerale già cristallizzato tende a reagire con il liquido magmatico per formare il termine successivo della serie. Tuttavia questa sequenza completa delle reazioni non si realizza quasi mai in una singola roccia, infatti se il raffreddamento non è sufficientemente lento (nel caso delle condizioni vulcaniche o subvulcaniche) le trasformazioni da un minerale all'altro sono incomplete. Naturalmente, magmi a diverso contenuto in silice seguono tratti diversi della serie, generando quindi rocce che contengono solo una parte dei minerali della sequenza. 
Il processo della cristallizzazione frazionata separa i minerali già cristallizzati dalla restante massa fusa.
Per esempio, i cristalli formatisi per primi possono rimanere intrappolati in basso mentre il magma migra verso l'alto, oppure i primi cristalli che si formano possono decantare e accumularsi verso il fondo del serbatoio magmatico. In entrambi i casi, la separazione di questi cristalli cambia la composizione del restante liquido magmatico e modifica, di conseguenza la serie di reazioni che possono seguire.
Lo stadio finale della cristallizzazione del magma è chiamato idrotermale, a causa dell'abbondanza di acqua a temperature elevate (200-300°C)
Per riassumere la differenziazione magmatica è un processo nel quale il magma originario viene separato a formare rocce di differente composizione mineralogica. Concludendo, la composizione mineralogica di una roccia ignea dipende sia dalle caratteristiche del fuso iniziale, sia dalle modalità del processo di cristallizzazione.  

Genesi dei magmi

La fusione parziale è il processo che porta alla genesi dei magmi.
Solidus: i valori limite di temperatura e pressione, in qualsiasi punto della crosta o del mantello, a cui inizia la fusione del primo minerale di una roccia.
La fusione parziale di rocce preesistenti può verificarsi per 3 processi:

  • aumento della temperatura, a causa, ad esempio, di un locale innalzamento dei gradiente geotermico;
  • abbassamento del solidus, cioè dei limiti critici, a causa dell introduzione di elementi fondenti (es. acqua);
  • decompressione adiabatica, diminuzione della pressione senza perdita di calore, a cui sono sottoposte, per esempio, masse calde del mantello in rapida risalita.
I magmi primari sono magmi che si formano in natura prevalentemente di composizione basica; derivano da fusione parziale di rocce del mantello superiore, cosiddette peridotiti, costituite essenzialmente di olivina e pirosseni, con aggiunta di minerali accessori quali spinello, granato, anfibolo e mica flogopite.
 la minoranza di magmi con composizione acida, sono detti magmi anatettici, che si generano per fusione parziale di rocce della crosta, per via dell' anatessi crostale, un processo che si verifica dove le placche litosferiche si avvicinano(limiti convergenti).
Tra le rocce felsiche sono dominanti quelle intrusive, mentre tra le rocce mafiche sono dominanti quelle effusive. I minerali più ricchi di silice fondono a circa 700°C, perciò quando nella crosta terrestre si raggiungono i 700°C si verifica il processo di anatessi: le rocce fondono parzialmente e originano un magma granitico.
Anatessi: processo di fusione parziale di rocce crostali (sedimentarie, ignee e metamorfiche) a causa dell'innalzamento del gradiente geotermico locale o per l'azione dei gas e dei fluidi ad alta temperatura in risalita da parti più profonde della crosta.



caratteristiche Magma basaltico Magma granitico
formazione Per ottenerlo bisogna fondere rocce ricche di olivina e pirosseni, come la peridotite( rocce che si trovano nel mantello o nelle parti più profonde della crosta, fondono tra i 1220 e 1400°C e che salgono per la prima volta in superficie) Deriva da una parziale fusione in situ di rocce esistenti e può essere visto come il prodotto di un metamorfismo estremo.
Variazione di temperatura di fusione durante la risalita Diminuisce con la diminuzione della pressione, perciò il magma basaltico, durante la risalita rimane sempre allo stato fuso ed effonde in superficie Aumenta quando diminuisce la pressione, perciò il magma solidifica totalmente, a seconda del contenuto in acqua


Profondità di origine 100 -150 Meno di 40
temperatura 1200 - 1400 650-800
viscosità bassa elevata
Densità (g/cm^3) 2,6 -2,9 2,2 -2,5
Contenuto di SiO2 basso(magma basico) Elevato (magma acido)
Arrivo in superficie Molto frequente Molto raro
prodotti Basalto molto frequente, gabbro molto raro Riolite molto rara, granito molto frequente


Fonte: I materiali della Terra solida, Italo Bovolenta editore

lunedì 4 novembre 2013

Una gita nel paradiso a due passi da casa

In una fresca mattina di inizio novembre, decisi di passeggiare nei pressi del "paradiso", a neanche un chilometro dal confine; molto volte ritorno per ritrovare un po'di serenità dalla mia odiata cittadina e routine quotidiana, ma solo quel giorno i miei occhi si sono schiusi veramente, come delle persiane da troppo tempo chiuse. Il cosiddetto "paradiso" è il parco naturale del monte Caslano, a pochi passi dallo stretto di Lavena Ponte Tresa. Questo luogo mi è molto caro, ho passato momenti felici da quando sono nata, dai bagni al lago alle passeggiate con i miei genitori; ormai ho dei posti segreti e dei luoghi preferiti e tornarci ogni volta mi rende spensierata come nei nostalgici anni infantili.
Di solito cammino attorno al monte tra casette e boschetti, ma qualche volta mi arrampico sui dai sentieri come una capretta in cerca dell'erba fresca bagnata della rugiada;  in quella mattina, però, presi il largo sentiero panoramico e didattico, scoprii molte cose riguardo al monte, interessanti e curiose, ed è per questo che voglio condividerle.


Il monte Caslano è un paesaggio che riunisce elementi di geologia e botanica, che si possono notare durante la tranquilla passeggiata.
In ambito geologico il monte comprende una serie di rocce che va dalle antichissime del cosiddetto Zoccolo cristallino insubrico, attraverso i depositi del Carbonifero alle vulcaniti del Permiano, alle dolomie del Triassico e alle morene quaternarie: una classica successione per la regione.
Nella botanica il monte ospita 600 specie di piante vascolari e 150 tipi di muschi e di epatiche e la varietà di condizioni ambientali si riflette anche nella ricchezza delle associazioni vegetali diverse e rare. Per questo è diviso in due zone: una come Parco Naturale del Monte Caslano e l'altra come zona protetta.
La diversità di esposizione e di pendenza di ciascuno dei tre versanti e la varietà dei suoli, sono rispecchiate nel variegato mosaico vegetale e nella ricchezza floristica del monte. La qualità dei suoli è legata al microclima, al sottosuolo ed alla vegetazione locale. Al monte Caslano i suoli sono del tipo delle terre brune insubriche, povere o ricche di carbonati, a reazione da neutra ad acida, per lo più ricche di humus, con attività microbiologica presente anche durante l'inverno.
Nel versante orientato da nord-est a nord, le rocce a silicati, originano suoli da acidi a neutri, fertili, con buona capacità idrica. Su questi suoli è insediato un rigoglioso bosco misto di Tiglio e Olmo montano che presenta da 4 a 5 strati di vegetazione. Nello strato montano dominano l'Olmo montano, il Tiglio nostrano e quello selvatico, qua è là  il Frassino e la Robinia.
Nello strato arboreo inferiore, alle specie precedenti si aggregano il Ciliegio, il Carpino Nero, il Castagno e l'Acero di monte. Nello strato arbustivo spicca l'abbondanza del Nocciolo, al quale si associano il Biancospino, il Sanguinello, il Viburno palle di neve, il Sambuco e il Caprifoglio peloso. Lo strato dei muschi è ricco di specie mesofile che prediligono l'ombra.
In un tratto di percorso sono visibili rocce rosso-violacee, ovvero tufi vulcanici del periodo Permiano (da 280 a 225 milioni di anni fa) e arenarie del Triassico (da 225 a 220 milioni di anni fa). Durante il periodo geologico del Permiano tutti i continenti erano uniti in un blocco unico chiamato Pangèa, che per effetto dei movimenti delle placche, la parte settentrionale del futuro continente africano (nella cui  fascia si può situare il Ticino meridionale di quell'epoca) venne a trovarsi nella zona tropicale, caratterizzato da un clima caldo e secco di tipo semi-desertico.
Nel Luganese e nel Varesotto si verificarono estesi fenomeni vulcanici che hanno lasciato tracce lungo il bordo delle Alpi sotto forma di tufi vulcanici, porfidi chiari(rioliti) e prorfiriti scure violacee (andesiti).
Sovrapposte alle rocce vulcaniche del Permiano affiorano le rocce del Triassico inferiore; questa roccia costituita di arenaria anche essa di colore rossastro, si differenza dalla precedente per l'ambiente di formazione, trattandosi di sedimenti marini. I fossili rinvenuti in analoghe rocce del monte San Salvatore e alla base del monte San Giorgio sono estremamente importanti, come testimonianza della presenza del mare nel "Ticino" di allora.
Da 220 a 190 milioni di anni fa, nel periodo Triassico, l'apertura di grandi fratture segnò la disgregazione del continente Pangèa. Tra il continente africano a sud ed il continente europeo a nord, si formò un vasto bacino marino chiamato Tètide, fu in questo bacino che sedimentarono le rocce destinate, più tardi, a formare gran parte della catena alpina. A queste rocce appartiene pure la dolomia, roccia che possiamo notare, e che si è formata in questo antico mare. All'interno della dolomia troviamo coralli, alghe e microfossili che confermano come questa barriera doveva essere per molti aspetti analoga a quelle attuali dei mari tropicali.
Questa roccia è stata sfruttata fino a pochi decenni fa per l'estrazione di blocchi di dolomia e per la produzione di calce. I resti di questa attività estrattiva sono visibili lungo il fianco ovest e sud del monte.
Altra caratteristica di questo parco è che il sentiero interseca le frange del velo morenico che copre il pianoro della vetta, mettendo in evidenza ora un sottosuolo morenico ora un sottosuolo dolomitico.
La distribuzione e l'estensione del suolo morenico è rilevata dalla presenza del Castagno, della Felce aquilina, della Molinia e di relativamente altre specie acidofile, la quale formano una copertura arbustiva nella quale lo strato di vegetazione arbustiva è quasi assente.
La distribuzione e l'estensione dei suoli dolomitici è evidenziata dalla presenza del Carpine nero e bianco, ai quali è associata una decina di specie arbustive tra le quali Nocciolo, Corniolo, Sanguinello, Biancospino, Coronilla, Pungitopo, che insieme formano una boscaglia più o meno fitta. I suoli generati da questi due substrati minerali hanno caratteristiche diverse: i suoli di origine morenica sono delle terre brune molto acide, poco fertili e con scarsa capacità idrica mentre i suoli di origine dolomitica sono delle terre brune neutre, fertili e con buona capacità idrica.

Le ultime vicende geologiche che hanno interessato il monte Caslano sono quelle del periodo del Quaternario (da 2 milioni di anni fa ad oggi) . Il clima di quest'epoca era caratterizzato da un'alternanza di periodi freddi e periodi caldi che provocò a più riprese avanzate di ghiacciai alpini. Durante i periodi freddi le lingue di ghiaccio invasero le valli e discesero fino alle pianure, interessando quindi anche questa regione. Tra le numerose testimonianze del passaggio dei ghiacciai vi sono le morene.
Arrivati alla bella vista si può osservare uno strato di depositi morenici caratterizzato dalla presenza di materiali rocciosi provenienti dal Sopraceneri che ricopre la dolomia che prima vi ho descritto, consentendo lo sviluppo di flora diversa.
Possiamo anche vedere alcuni grossi blocchi di roccia cristallina estranei al substrato roccioso sul quale poggiano: si tratta di massi erratici trasportati fin qui dal ghiacciaio e depositati al momento del suo ritiro. Altra cosa molto interessante: il monte Caslano costituiva un'isola durante l'Olocene, in una fase successiva alla deglaciazione avvenuta circa 10000 anni fa, solo successivamente l'esteso deposito deltizio della Magliasina ha unito il monte alla terraferma.

Lavena vista da un punto panoramico
Dopo aver ammirato Lavena, cittadina italiana, possiamo proseguire verso la Cappella, altro punto panoramico, dove vedremo Caslano, Agno e altri paesi del Ticino oppure tornare, grazie alla quantità di sentieri e tracciati. 

Proseguo per il sentiero didattico, all'inizio molto ripido e scosceso;  il dolore alle caviglie è ripagato perchè arrivo in una distesa di erba con qualche albero qua e là, che mi ricorda le colline toscane. Il cielo è splendido e un'arietta calda mi accarezza il viso. Non ci sono rumori, tranne mio padre che continua a ripetermi i nomi degli alberi, e ad indicarmi i funghetti, tra i quali questa bellissima Amanita muscaria, tanto bella quando pericolosa. 
Il panorama mi lascia senza fiato.. 



Lo sapevate che la collisione della placca europea con quella africana ha dato origine alle Alpi? In questo contesto interi pacchi di roccia posso deformarsi plasticamente, subire una trasformazione, spaccarsi o spostarsi. Vi sono testimonianze di questa attività tettonica anche nel Luganese, dove si può osservare anche la presenza di importanti fratture tettoniche (faglie e sovrascorrimenti). In un punto è visibile la ripida parete in stretta relazione con una importante frattura o faglia ritenuta di epoca alpina, formatasi durante il Terziario, che taglia il monte Caslano sull'asse est-ovest. Lungo questa linea la roccia dolomitica si è spostata lateralmente e verticalmente; questa faglia, unitamente all'azione erosiva glaciale, è in gran parte responsabile della forma del monte. Alcune faglie del Luganese hanno un'età ancora più antica e risalgono all'orogenesi ercinica( da 395 a 225 milioni di anni fa); questa faglia interessa solo le formazioni più antiche alla base del monte ed è tagliata perpendicolarmente dalla più giovane faglia del monte Caslano di età alpina ( da 60 da 10 milioni di anni fa).
Finito il sentiero, ritorno nel borgo di Caslano.
Tutto sommato mi sono divertita, ho imparato e ho camminato. 
Come dicevano i romani: "Mens sana in corpore sano".
Fonte: sentiero didattico del Parco Naturale del Monte Caslano. 

Immagini: Sara Azzurra

lunedì 21 ottobre 2013

Il processo magmatico e il magma

Il processo magmatico rappresenta l'insieme dei fenomeni che per raffreddamento e solidificazione di una massa originaria fusa al alta temperatura, magma, portano alle formazione delle rocce ignee.
Le rocce ignee, dette anche rocce magmatiche o eruttive, si formano per raffreddamento di magma incandescente, che ha temperatura tra 650 e 1300°C e che si originano all'interno della Terra.
Esse costituiscono circa l' 80%della crosta terrestre e sono distinte in due grandi categorie e una piccola:

  • rocce vulcaniche o vulcanite (=rocce effusive), originate dalle solidificazione del magma che fuoriesce in superficie;
  • rocce plutoniche o plutoniti (=rocce intrusive), originate dalla solidificazione per lento raffreddamento di un magma che ristagna all'interno della crosta;
  • rocce subvulcaniche  o ipoabissali, con condizioni intermedie a piccola profondità.
Sia la temperatura che la pressione aumentano con la profondità:
-gradiente geotermico: incremento della temperatura con la profondità, circa 30 °C/km;
-gradiente geobarico: incremento della pressione con la profondità e dipende dalla densità delle rocce                                             sovrastanti il punto considerato.

Il processo magmatico è caratterizzato da temperature sempre elevate e da pressioni che variano da quelle presenti in ambiente sopra la superficie terrestre (rocce vulcaniche), a pressioni medio-basse (rocce sub vulcaniche) fino a elevate (rocce plutoniche).

Magma é un  sistema costituito il fuso ì, fase liquida prevalente, da una o più fasi solide minerali ed casomai da sostanze volatili, liquido incandescente con temperature variabili tra 650 e 1300 °C.
Le sostanze volatili presenti in un magma possono essere acqua, azoto, zolfo, diossido di carbonio, argon, cloro, fluoro, idrogeno.
La composizione di un magma è sempre silicatica, oltre all'acqua un magma contiene generalmente elementi chimici essenziali come Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, Ti, P, Mn ed altri in tracce. Silicio e alluminio sono presenti nel liquido magmatico sotto forma di ioni complessi, i quali tendono ad organizzarsi in strutture embrionali (bozzi) di tipo silicatico.
 I valori più bassi delle temperature si registrano nei magmi ricchi in SiO2 che originano le rocce plutoniche    (tipo granitico), quelli più elevati nei magmi poveri in  SiO2 associati alle lave eruttate dai vulcani ( tipo basaltico).
I magmi con tettosilicati, felsici sono più viscosi rispetto ai magmi mafici che invece risultano più fluidi.
Durante il raffreddamento le strutture embrionali silicatiche costituiscono i germi cristallini a cui si legano gli ioni metallici ed eventualmente gli ossidrili (OH-), formando così i vari minerali silicatici, fino a completa solidificazione del magma.
 La la va è il magma che giunge sulla superficie terrestre e viene a diretto contatto con l'aria e con l'acqua; essa si raffredda rapidamente e perde i gas disciolti: presenta caratteristiche diverse dal magma da cui è derivata. Anche durante la salita in superficie, il magma subisce cambiamenti, sia fisici che chimici: diminuzione di pressione a causa del raffreddamento possono separarsi e cristallizzare alcuni componenti chimici  (fisico), mentre nuovi componenti possono essere prelevati dalle rocce crostali con le quali il magma viene a contatto.
Ogni minerale ha un suo specifico punto di fusione, che però è influenzato da molti fattori, tra cui la pressione; in profondità la temperatura di fusione di questi minerali e di conseguenza delle rocce in cui ono contenuti, aumenta per effetto del carico delle rocce sovrastanti => all'aumentare della pressione occorrono temperature più elevate per la fusione dei minerali.
Al contrario, una piccola quantità d'acqua in un magma può abbassare notevolemetne la temperatura alla quale i silicati rimangono allo stato fuso.

La degassazione è l'emissione dei volatili del magma che trabocca in superficie.
 Caratteri fisici del magma:

  • densità : dipende dalla composizione chimica  e dalle condizioni di temperatura e pressione in cui si trovano; varia da 2,2 g/cm^3, magmi ricchi di silice (magmi acidi, poco densi con basso punto di fusione) a 2,9 g/cm^3 per quelli poveri di silice (magmi basici); 
  • viscosità: resistenza al fluire e varia in funzione della composizione chimica, essendo grandemente influenzata dal grado di polimerizzazione del liquido silicatico e quindi al suo contenuto in silice, (magmi acidi più viscosi di quelli basici).
    La viscosità aumenta la diminuire della temperatura, mentre l'influenza della pressione è complessa, variabile e più limitata.    
    Densità e viscosità determinano la fluidità e la mobilità, proprietà che influenzano direttamente il tipo di effusione e di apparato vulcanico, nonchè le modalità stesse della loro messa in posto.

Intrusivo                      à                                                     
effusivo
Granite (tanta)
riolite (poca)
diorite
andesite
Gabbro (poco)
Basalto (tanto)


Le effusive (magmi basici) arrivano più velocemente in superficie perchè sono meno viscose e hanno una temperatura più bassa rispetto a quelle intrusive (magmi acidi).


Fonte: i materiali della Terra solida, Italo Bovolenta editore