L’ambiente e i grandi fenomeni naturali
La Terra è un sistema in continua evoluzione. Terremoti, eruzioni vulcaniche, inondazioni, eventi atmosferici sono le manifestazioni più imponenti di quei naturali processi di trasformazione che concorrono a modificare l’aspetto della superficie terrestre. Ciascuna delle quattro unità di lavoro di seguito descritte è dedicata ad una particolare tipologia di fenomeni naturali.
Ogni giorno la superficie terrestre è scossa da circa un centinaio di terremoti che solo eccezionalmente causano vittime e danni materiali poiché, nella maggior parte dei casi, tali eventi sono di bassa intensità o si verificano in zone scarsamente popolate. Questa continua attività sismica testimonia l’importanza che la dinamica endogena riveste nel modificare l’aspetto della superficie terrestre. La maggior parte dei terremoti è generata da improvvise rotture nella crosta terrestre che liberano energia sotto forma di onde elastiche. Queste onde si propagano sia nell’interno che sulla superficie della Terra, e i sismografi più sensibili sono in grado di rilevare il loro passaggio anche a migliaia di chilometri di distanza dagli epicentri. Queste registrazioni ci forniscono informazioni preziose sulla struttura interna del nostro pianeta. Le attività didattiche prevedono esperienze sulle modalità di propagazione delle onde sismiche, esercitazioni sulla lettura e sull’interpretazione dei sismogrammi, sulla localizzazione degli epicentri e sul calcolo delle magnitudo e la realizzazione di carte di intensità sismica.
Il Vulcanismo e la genesi della crosta terrestre
Sulla Terra sono presenti circa 500 vulcani attivi o temporaneamente quiescenti, situati in quelle zone dove la crosta terrestre è sottoposta agli sforzi più intensi. Le modalità con le quali si verifica un’eruzione vulcanica ed i suoi effetti sono estremamente variabili in relazione al contesto geodinamico che condiziona l’attività dell’apparato vulcanico. Attraverso esperienze che prevedono la simulazione in laboratorio di diversi tipi di eruzioni vulcaniche, la ricostruzione delle morfologie vulcaniche mediante la lettura e l’interpretazione delle carte topografiche e la realizzazione di modelli, lo studio delle rocce e dei terreni di origine vulcanica e delle loro caratteristiche chimiche e meccaniche, questo percorso didattico si propone di fornire le conoscenze di base per lo studio del vulcanismo. Le attività didattiche prevedono inoltre escursioni finalizzate all’osservazione diretta dei vulcani e degli ecosistemi naturali ad essi correlati.
L’erosione e le forma della superficie terrestre
I paesaggi che osserviamo non sono statici ma si trasformano con il passare del tempo per l’azione concomitante di diversi fattori. Fra questi gli agenti atmosferici assumono particolare rilevanza. Il vento, la radiazione solare, il ruscellamento o il congelamento delle acque operano un’azione continua di trasformazione del paesaggio in modo spesso impercettibile, talvolta eclatante. Le attività prevedono diverse esperienze finalizzate alla conoscenza delle proprietà meccaniche delle rocce e dei terreni in relazione alle forme del paesaggio e delle loro interazioni con gli agenti atmosferici. Particolare attenzione è riservata ai fenomeni prodotti dall’azione dell’acqua quali l’alterazione delle proprietà meccaniche dei terreni, l’innesco delle frane, l’erosione dei rilievi e il carsismo.
L’atmosfera ed il clima
Il tempo atmosferico è la manifestazione di un sistema complesso attivato dall’interazione dell’energia del Sole con l’atmosfera terrestre. I regimi meteorologici che caratterizzano le zone climatiche della Terra condizionano la vita degli individui e delle comunità umane. Individuare il clima di una località è un’operazione non semplice, basata sulle osservazioni soggettive e sulla memoria. In realtà gli studi climatici richiedono osservazioni rigorose basate sulla raccolta costante e sull’elaborazione matematica di dati oggettivi. Il percorso didattico prevede diverse esperienze in laboratorio e all’aperto finalizzate alla conoscenza delle grandezze meteorologiche, all’utilizzo ed alla realizzazione di strumentazioni, alla raccolta dei dati meteorologici sia diretta che dai cataloghi, ed alla loro elaborazione. È previsto inoltre lo studio di modelli previsionali e delle correlazioni fra le previsioni meteorologiche e lo studio dei sistemi complessi.
Per tutte le quattro aree tematiche si prevedono escursioni, analisi di immagini (anche satellitari), studio di modelli matematici, approfondimenti sul rapporto uomo-ambiente.