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EDUCAZIONE SCIENTIFICA
B-10-FSE-2010-4
Autore
Monica Onida
Referente scientifico
Michela Mayer
Grado scolastico
Scuola Secondaria di II grado Percorso collegato
Le rocce raccontano – Nucleo “Terra e Universo”
Il rischio idrogeologico
di Monica Onida
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Per lo studente
1) Inserisci nella tabella sottostante in colonne diverse i termini scientifici che descrivono
l’ambiente e il fenomeno idrogeologico in questione, i termini che hanno a che vedere con delle
possibili azioni/soluzioni da adottare dal punto di vista tecnico e, infine, i termini che indicano le
cause della fragilità del territorio.
Termini che descrivono
l’ambiente e il fenomeno
idrogeologico
Possibili azioni/soluzioni da
adottare dal punto di vista
tecnico
Cause della fragilità del
territorio
Leggi il seguente stralcio tratto dall’articolo apparso su internet nel sito
www.centrometeoitaliano.it il 3 agosto 2014, in seguito alla ennesima tragedia causata
dall’esondazione improvvisa del torrente Lienza in Veneto, intitolato “Il governo al lavoro
per combattere il rischio frane e alluvioni”.
“…quanto accaduto stanotte nel trevigiano conferma l’urgenza di manutenzioni, di messa
in sicurezza dei versanti franosi, di argini fluviali, di creare casse di espansione per ridurre
il rischio alluvioni in tante aree del paese. Sono interventi che la politica da sempre
considerava di serie B perché non portano voti e non fanno notizia, però salvano vite
umane e l’ambiente, beni pubblici e privati e tutelano territori straordinari ma di una fragilità
incredibile dovuta a deregulation urbanistica e all’abnorme consumo di suolo. Non
possiamo e non dobbiamo più perdere altro tempo. Dopo decenni di attese e promesse, di
veti e opposizioni – conclude il capo di Italiasicura – parte finalmente il cantiere delle
sicurezza per milioni di italiani”.
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2) Osservando l’immagine sottostante, quali sono gli elementi che ti fanno capire che c’è stata
un’esondazione?
Vero
Falso
La casa col mulino tutta scrostata e decrepita
La torbidità dell’acqua
La presenza dei sassi lungo il greto del fiume
La presenza di rami spezzati
Il colore scuro degli alberi
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3) Osserva ora un dettaglio della fotografia precedente: quali elementi ti permettono di capire che
si tratta di un accumulo di detriti di frana/alluvione e non di naturali depositi fluviali?
a) Tipologie di rocce
b) Presenza di sabbia e sassi di forma e dimensioni diverse
c) Presenza di sedimenti impregnati di acqua
d) Presenza di ciottoli di diversi colori
4) In condizioni normali, l’acqua, oltre a trasportare i detriti rocciosi lungo il corso del fiume, man
mano che diminuisce la sua energia, li deposita. Se potessi seguire un corso d’acqua dalla
zona di montagna fino alla zona di pianura, cosa ti aspetteresti di incontrare?
1) Ciottoli più piccoli e più arrotondati
2) Ciottoli più grandi e più spigolosi
3) Ciottoli più piccoli e più spigolosi
4) Ciottoli delle stesse dimensioni ma più arrotondati
Giustifica la tua risposta: ___________________________________________________________________________
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5) Per sapere quale di questi due tipi di roccia è maggiormente soggetto a diventare instabile in
caso di grandi piogge, quali caratteristiche fisiche di questi due tipi di roccia dovresti prendere
in considerazione?
Sì
No
Permeabilità (cioè quanto la roccia permette all’acqua di
penetrare al suo interno)
Durezza (cioè resistenza alla scalfittura)
Ritenzione idrica (cioè quanto la roccia assorbe e trattiene
l’acqua al suo interno)
Presenza di strati o fratture
Composizione mineralogica
6) Nelle vicinanze del torrente c’è un grande masso di forma irregolare, alto 4 metri e largo 5.
Le rocce affioranti nella zona del torrente sono rocce sedimentarie di due tipi:
rocce carbonatiche, rocce molto compatte cementate dal carbonato di calcio, una
sostanza normalmente disciolta nell’acqua che in determinate condizioni precipita
formando aggregati di minerali;
rocce terrigene, cioè rocce formate dalla compressione di depositi sabbiosi e
argillosi provenienti dalla terra ferma.
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Questo masso è un tipo diverso dalle rocce presenti in zona. Si tratta infatti di una roccia
metamorfica, presente in montagne situate molti chilometri più a nord. Davanti alla roccia c’è
un cartello con scritto: masso erratico. Spiega cosa significa, secondo te, l’appellativo “masso
erratico” e che storia potrebbe aver avuto questo masso tenendo conto dei seguenti caratteri
fisici: dimensioni, tipologia di roccia, grado di arrotondamento.
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7) Molto spesso lungo parete rocciose che affiancano le strade avrai osservato opere di messa in
sicurezza del versante, come reti contenitive o teloni o barriere, per evitare la caduta di detriti o
lo scivolamento di parti del versante. Quali sono secondo te i versanti maggiormente soggetti a
tale rischio tra questi rappresentati in figura in cui si vedono gli strati rocciosi? Giustifica la
risposta.
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a) b) c)
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Il grafico illustra il numero di disastri che si sono verificati nel mondo ogni 10 anni a partire
dal 1971 (numero dei disastri registrati tra il 1971 e il 2010).
Legenda: i colori vengono utilizzati per distinguere i diversi eventi naturali: blu scuro = alluvioni; blu
chiaro = smottamenti; verde = tempeste; giallo = siccità; magenta = temperature estreme; arancione =
incendi.
Andamento della variazione dei
ghiacciai a livello mondiale
Anomalia media della temperatura
atmosferica a terra e della superficie dei
mari, negli ultimi 150 anni
Il grafico mostra la
concentrazione di CO2
nell'atmosfera negli ultimi
150 anni
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8) Commenta il grafico riguardante il numero di disastri che si sono verificati nel mondo ogni 10
anni a partire dal 1971, individuando eventuali trends (andamenti) significativi e facendo delle
ipotesi su quali potrebbero essere le cause che li determinano, confrontandolo anche con gli
altri grafici riportati.
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9) I trequarti del territorio italiano sono montano-collinari. In queste aree rocce e suoli tendono a
scendere verso il basso trascinati dal loro stesso peso, con l’aiuto della pioggia, del vento e dei
terremoti. Le frane, cioè movimenti di una massa di terra, roccia o detriti lungo i versanti, sono
uno dei principali meccanismi di questo inarrestabile processo e dipendono da diversi fattori.
Quali tra questi fattori sono secondo te predisponenti (cioè permettono di individuare le zone
suscettibili al dissesto da frana) e quali sono fattori innescanti (cioè, se agiscono in una zona
suscettibile, causano con alta probabilità una frana)?
Forte intensità
delle
precipitazioni
Pendenza
dei rilievi
Rete
idrografica
Scuotimenti
sismici
Clima
prevalente
Uso del
suolo da
parte
dell’uomo
Incendi
Tipo di
rocce e
terreni
Fattori predisponenti
Fattori innescanti
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10) Tutte le montagne un giorno si trasformeranno in sabbia. Lo testimoniano le cicatrici di frana
lungo i versanti montuosi, gli accumuli di detrito ai loro piedi, le valli alluvionali colme di detriti
strappati ai monti e trascinati dai fiumi in piena e le spiagge dei nostri litorali. Quali sono i
processi che determinano questa trasformazione delle rocce in sabbia?
Vero
Falso
La degradazione e frantumazione delle
rocce
L’alterazione chimica della superficie delle
rocce
La dissoluzione delle rocce carbonatiche
Il trasporto e l’accumulo dei sedimenti
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Per il docente
Consigli per la correzione
1) Risposta corretta:
Termini che descrivono
l’ambiente e il fenomeno
idrogeologico
Possibili azioni/soluzioni da
adottare dal punto di vista
tecnico
Cause della fragilità del
territorio
Versanti franosi Manutenzioni Deregulation urbanistica
Argini fluviali Messa in sicurezza Abnorme consumo di suolo
Creare casse di espansione
Ridurre il rischio alluvioni
Competenza: Interpretare i dati scientifici (Identificare in testi che riguardano fenomeni e
argomenti scientifici quali siano i presupposti, le prove raccolte e la logica del ragionamento).
Conoscenze della scienza (organizzatori concettuali): Interazioni e relazioni tra le parti di un
sistema.
2) Risposta corretta:
Vero
Falso
La casa col mulino tutta scrostata e decrepita
X
La torbidità dell’acqua
X
La presenza dei sassi lungo il greto del fiume
X
La presenza di rami spezzati
X
Il colore scuro degli alberi
X
1 punto
1 punto
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Competenza: Comprendere la maniera scientifica di indagare (Capire come può essere
scomposta e ricomposta la complessità dei fenomeni indagati e essere in grado di farlo in
alcuni casi, individuando elementi, relazioni e sottosistemi).
Conoscenze della scienza (organizzatori concettuali): Interazioni e relazioni tra le parti di un
sistema.
3) Risposta corretta: b)
Competenza: Comprendere la maniera scientifica di indagare (Capire come può essere
scomposta e ricomposta la complessità dei fenomeni indagati e essere in grado di farlo in
alcuni casi, individuando elementi, relazioni e sottosistemi).
Conoscenze della scienza (organizzatori concettuali): Interazioni e relazioni tra le parti di un
sistema.
4) Risposta corretta a), corredata di spiegazione (l’alunno dovrà indicare che, man mano che diminuisce l’energia dell’acqua essa è in grado di trasportare ciottoli di dimensioni e peso minori: da qui l’associazione delle dimensioni decrescenti dalla montagna alla pianura e anche del loro arrotondamento maggiore).
Risposta corretta a), priva di spiegazione o con spiegazione parzialmente corretta.
Competenza: Dare ai fenomeni una spiegazione scientifica (Riconoscere e distinguere
cause ed effetti nei fenomeni considerati).
Conoscenze della scienza (organizzatori concettuali): Distinzione tra stati (come le cose sono)
e trasformazioni (come le cose cambiano), tra stabilità (equilibri) e instabilità (cambiamenti), tra
strutture e processi.
2 punti
1 punto
1 punto
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5) Risposta corretta:
Sì
No
Permeabilità (cioè quanto la roccia permette all’acqua di
penetrare al suo interno)
X
Durezza (cioè resistenza alla scalfittura)
X
Ritenzione idrica (cioè quanto la roccia assorbe e trattiene
l’acqua al suo interno)
X
Presenza di strati o fratture
X
Composizione mineralogica
X
Competenza: Comprendere la maniera scientifica di indagare (Individuare quali sono le
domande alle quali l’indagine che si sta svolgendo cerca di dare risposta).
Conoscenze della scienza (organizzatori concettuali): Distinzione tra stati (come le cose sono)
e trasformazioni (come le cose cambiano), tra stabilità (equilibri) e instabilità (cambiamenti), tra
strutture e processi.
6) Risposta corretta: si deve dare un giusto peso e una giusta valutazione ai seguenti caratteri
fisici:
dimensioni – troppo grande per essere trasportato dalle acque di un fiume, potrebbe invece
essere franato ma la tipologia di roccia lo fa escludere non appartenendo alle rocce
affioranti in loco;
il grado di arrotondamento – non elevato rafforza l’esclusione di un trasporto da parte del
torrente mentre si coniuga bene con un trasporto passivo su ghiacciaio;
la provenienza da lontano (le valli sono collegate) – erratico significa che “se ne va in giro”
ed è stato dato perché proviene da lontano e quindi ha fatto tanta strada.
Affermare che il trasporto del masso è opera di un ghiacciaio presuppone l’averli studiati,
conoscerli, dunque non è rilevante per il punteggio, ciò che conta è il ragionamento sulle
variabili in gioco.
1 punto
1 punto
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Competenza: Dare ai fenomeni una spiegazione scientifica (Offrire ipotesi esplicative anche
per fenomeni che non sono stati oggetto di studio ma che possono essere spiegati attraverso
le conoscenze già acquisite).
Conoscenze della scienza (organizzatori concettuali): Saper individuare le scale adeguate e le
modellizzazioni appropriate al fenomeno da rappresentare.
7) Risposta corretta: b), corredata di spiegazione che consideri la relazione tra l’inclinazione degli
strati rocciosi e il versante: quello che taglia gli strati parallelamente ad essi sarà maggiormente
a rischio di scivolamenti.
Competenza: Comprendere la maniera scientifica di indagare (Capire come può essere
scomposta e ricomposta la complessità dei fenomeni indagati e essere in grado di farlo in
alcuni casi, individuando elementi, relazioni e sottosistemi).
Conoscenze della scienza (organizzatori concettuali): Interazioni e relazioni tra le parti di un
sistema.
8) Risposta corretta esaustiva: nel grafico è evidente l’aumento progressivo, e sembra costante,
di tutti i disastri riportati, in particolare sono aumentati di molto le alluvioni e le tempeste;
seguono i dissesti e le temperature estreme e poi il resto. Una possibile causa potrebbe essere
il cambiamento climatico globale: l’aumento delle temperature, lo scioglimento dei ghiacciai e
l’aumento delle emissioni di CO2 sono tutti fattori che concorrono ad alterare l’equilibrio
naturale e climatico del pianeta, provocando precipitazioni spesso violente che provocano
alluvioni e tempeste.
Risposta corretta parziale: viene commentato in modo adeguato il grafico ma non si elencano
le cause possibili e non si mettono in relazione tra loro i diversi grafici.
Competenza: Interpretare i dati scientifici raccolti (Analizzare e interpretare i dati a
disposizione per trarne conclusioni appropriate).
Conoscenze della scienza (organizzatori concettuali): Dimensioni e scale spazio temporali.
Conoscenze sulla scienza (metodi e percorsi): Saper leggere i dati raccolti.
1 punto
2 punti
1 punto
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9) Risposta corretta:
Forte intensità
delle
precipitazioni
Pendenza
dei rilievi
Rete
idrografica
Scuotimenti
sismici
Clima
prevalente
Uso del
suolo da
parte
dell’uomo
Incendi
Tipo di
rocce e
terreni
Fattori predisponenti
X X X X X
Fattori innescanti
X X X X
Competenza: Dare ai fenomeni una spiegazione scientifica (Riconoscere e distinguere
cause ed effetti nei fenomeni considerati).
Conoscenze della scienza (organizzatori concettuali): Distinzione tra stati (come le cose sono)
e trasformazioni (come le cose cambiano), tra stabilità (equilibri) e instabilità (cambiamenti), tra
strutture e processi.
10) Risposta corretta:
Vero
Falso
La degradazione e frantumazione delle
rocce X
L’alterazione chimica della superficie delle
rocce X
La dissoluzione delle rocce carbonatiche X
Il trasporto e l’accumulo dei sedimenti X
1 punto
1 punto
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Competenza: Comprendere la maniera scientifica di indagare (Capire come può essere
scomposta e ricomposta la complessità dei fenomeni indagati e essere in grado di farlo in
alcuni casi, individuando elementi, relazioni e sottosistemi).
Conoscenze della scienza (organizzatori concettuali): Interazioni e relazioni tra le parti di un
sistema.
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Questo materiale è stato realizzato nel 2014 da INDIRE con i fondi del Progetto PON
Educazione Scientifica, codice B-10-FSE-2010-4, cofinanziato dal Fondo Sociale Europeo.
La grafica, i testi, le immagini e ogni altra informazione disponibile in qualunque formato sono
utilizzabili a fini didattici e scientifici, purché non a scopo di lucro e sono protetti ai sensi della
normativa in tema di opere dell’ingegno (legge 22 aprile 1941, n. 633).