James Hutton

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James Hutton (Edimburgo, 3 giugno 1726 – Edimburgo, 26 marzo 1797) è stato un geologo scozzese.

James Hutton è considerato uno dei padri fondatori della geologia moderna. Le sue concezioni sull'evoluzione della crosta terrestre, rivoluzionarie per i tempi in cui furono concepite, costituiscono il punto di partenza per molti settori delle scienze della Terra.
Nato in Scozia, paese molto ricco di fermenti culturali nel XVIII secolo, ricevette una buona educazione all'esclusiva Royal High School di Edimburgo. Dopo aver finito gli studi di medicina, si dedicò alla chimica e alla mineralogia e soprattutto alla geologia. Gentiluomo di campagna nel Berwickshire continuò a coltivare i suoi interessi culturali. Compì inoltre numerosi viaggi, in Europa e anche fuori d'Europa, nel corso dei quali ebbe l'opportunità di effettuare importanti osservazioni. Lasciò pertanto scritti pregevoli, fra i quali occorre ricordare innanzitutto il suo capolavoro, la "Theory of the Earth" (Teoria della Terra, 1785).

Le teorie

Il tempo in geologia
James Hutton fu fra i primi a comprendere il ruolo fondamentale degli agenti esogeni nel modellamento della superficie terrestre e intuì il ruolo determinante del fattore tempo in geologia (vedi L'uomo che scoprì il tempo). Fu infatti il primo grande studioso a intuire l'antichità della Terra: molti milioni di anni, non i 6000 anni che le attribuivano sulla base di una grottesca interpretazione troppo letterale della Bibbia. In questo Hutton difendeva una visione razionale della scienza, priva di pregiudizi.

L'attualismo
È stato il fondatore di quella scuola di pensiero, feconda ancor oggi, che è l'Uniformitarismo o Attualismo, in filosofia della scienza, è il principio secondo il quale i processi naturali che hanno operato nei tempi passati sono gli stessi che possono essere osservati nel tempo presente. Il suo significato metodologico è compendiato frequentemente dall'asserzione: "Il presente è la chiave per il passato"; oppure, con una formulazione ancora più semplice, che ieri, come oggi, le stesse cause comportavano gli stessi effetti, ripresa successivamente da Charles Lyell. Il principio dell'attualismo, pietra angolare della paleoecologia, afferma che ciò che vediamo accadere oggi (in ambito astronomico, geologico, paleontologico, ecc.) può essere usato per interpretare ciò che è accaduto in passato.

Il Plutonismo
Schieratosi contro il Nettunismo (la teoria proposta da Abraham Gottlob Werner secondo la quale un tempo la Terra sarebbe stata tutta coperta dalle acque), James Hutton divenne il principale esponente della scuola plutonista secondo la quale, pur non disconoscendo i meccanismi della sedimentari propugnata dai Nettunisti, l'origine di molte rocce (basalti e graniti) era magmatica. Hutton fu il primo a riconoscere la natura delle rocce intrusive e a ipotizzare la loro origine da un magma primordiale. Sempre Hutton fu il primo che ipotizzò la fuoriuscita del calore terrestre attraverso eruzioni vulcaniche periodiche che, a loro volta, determinavano un innalzamento del terreno, spianato successivamente dall'erosione. L'originalità del suo pensiero consiste, per l'appunto, nella formulazione di un modello ciclico (il ciclo di sollevamenti → erosioni e → fusioni ) dell'evoluzione della Terra, associato intimamente al concetto dell'attualismo:
la fuoriuscita del calore terrestre attraverso periodiche eruzioni vulcaniche avrebbero determinato un innalzamento del suolo;
i successivi processi erosivi avrebbero contribuito a ridurre l'altezza dei rilievi e trasportato i detriti in mare;
per il calore interno della Terra, i sedimenti marini si sarebbero fusi nuovamente e sarebbero stati spinti nuovamente verso l'alto, iniziando in tal modo un nuovo ciclo. 

Meteorologia
Hutton si è interessato anche dei cambiamenti atmosferici. Nello stesso volume nel quale era apparso la "Theory of the Earth" è contenuta anche la "Theory of Rain" (Teoria di Pioggia). Hutton si interessò al problema se l'Umidità atmosferica, la quantità di vapore acqueo che può essere contenuta nell'atmosfera aumenti con la temperatura e se pertanto, in presenza di due masse di aria con temperature differenti, una parte del vapore acqueo possa essere condensata e manifestarsi in forma visibile. Analizzò i dati disponibili riguardo alla pioggia e al clima in regioni diverse del globo, e pervenne alla conclusione che la pioggia è regolata da un lato dall'umidità dell'aria e dall'altro dal mescolamento di correnti di aria differenti negli strati più alti dell'atmosfera.

Vedi:
Hutton's Unconformity at Siccar Point

Rumore Sismico

dal sito www.tromino.it

Il rumore sismico è presente in qualsiasi punto della superficie terrestre e consiste per lo più nelle onde prodotte dall'interferenza costruttiva delle onde P ed S negli strati superficiali. Il rumore sismico viene prodotto principalmente dal vento e dalle onde del mare. Anche le industrie e il traffico veicolare producono localmente rumore sismico ma, in genere, solo a frequenze relativamente alte, superiori ad alcuni Hz, che vengono attenuate piuttosto rapidamente.
Nelle zone in cui non è presente alcuna sorgente di rumore locale, in assenza di vento e nel caso in cui il terreno sia roccioso e pianeggiante, lo spettro di rumore sismico è quello mostrato in figura 1, dove la curva blu rappresenta il rumore di fondo 'minimo' di riferimento secondo il servizio geologico statunitense (USGS) mentre la curva verde rappresenta il 'massimo' di tale rumore.

Figura 1. Spettro del rumore sismico (in termini di velocità, componente verticale del moto) minimo e massimo secondo i modelli standard del servizio geologico USA (USGS) (J. Peterson, Observations and modelling of background seismic noise, Open-file report 93-322, USGS, 1993).
L'andamento spettrale di questo rumore sismico di fondo decresce con la frequenza tranne che per due 'picchi' a 0.14 e 0.07 Hz originati probabilmente dalle onde delle tempeste oceaniche. Tali componenti spettrali vengono attenuate molto poco anche dopo tragitti di migliaia di chilometri per effetto di guida d'onda.
A tale andamento generale, che è sempre presente, si sovrappongono gli effetti locali. Questi sono dovuti a sorgenti antropiche e naturali. Ad esempio, se ci si trova in vicinanza di un macchinario che ha una frequenza propria di 7 Hz, questa comparirà nello spettro di rumore come un 'picco'. In questo caso la sorgente di rumore è di tipo attivo.
Molto più interessante è il fatto che il rumore di fondo agisce da funzione di eccitazione per le risonanze specifiche sia degli edifici che del sottosuolo, un po' come una luce bianca che illumina gli oggetti, eccitando le lunghezze d'onda del loro stesso colore. Ad esempio, se ci si trova all'interno di un edificio con frequenze di risonanza a 6 e 100 Hz, il rumore di fondo ecciterà queste frequenze, rendendole chiaramente visibili nello spettro di rumore. Allo stesso modo compariranno anche le frequenze di risonanza del sottosuolo.
Ad esempio, se il sottosuolo su cui lo strumento è posto ha una stratificazione con frequenze proprie a 0.8 Hz e 20 Hz, queste frequenze appariranno nello spettro come in figura 2.

Figura 2. Esempio di rapporti spettrali e spettri del moto del suolo rilevati in un sito.

Una cosa analoga avviene durante un terremoto, che si può immaginare come un episodio di rumore fortissimo, con ampiezze sino a 10 elevato a 10 volte maggiori del rumore di fondo. In questo caso, se la frequenza di risonanza del suolo e quella dell'edificio che si trova su di esso sono uguali, viene indotta un'oscillazione risonante accoppiata, detta amplificazione sismica, che accresce enormemente le sollecitazioni sull'edificio.
L'amplificazione sismica è la prima causa dei danni agli edifici durante un terremoto, molto più della grandezza stessa del terremoto. Un esempio notevole di amplificazione sismica si è avuto in anni recenti, il 19 settembre 1985, quando un terremoto "medio" (M=6.6) colpì il Messico Centrale producendo danni modesti vicino all'epicentro, ma provocando il crollo di 400 palazzi a Città del Messico, distante 240 km dall'epicentro. Analisi successive hanno mostrato come Città del Messico sia costruita su di un bacino sedimentario la cui frequenza, circa 1 Hz, è identica a quella dei palazzi di 10 piani che risultarono essere i più danneggiati dal terremoto. Allo stesso modo, il terremoto calabro-messinese del 28 dicembre 1908 (M=7.2) distrusse il 95% delle case di Messina ma lasciò praticamente intatte tutte quelle costruite su roccia e quindi non soggette a amplificazione sismica.
Alla luce di quanto esposto, l'utilizzo del rumore di fondo come funzione di eccitazione per identificare in maniera passiva, non intrusiva, rapida e poco costosa, le frequenze di risonanza degli edifici e del sottosuolo, soprattutto attraverso lo studio dei contenuti spettrali, sta rapidamente diventando molto popolare.

 

Duna Fossile - Un esempio

Depositi di duna di età pleistocenica visibili in un fronte di cava abbandonata nell'isola di Favignana (Isole Egadi, Sicilia). Ben visibile l'architettura di questi depositi, che conservano in sezione la morfologia originale (si tratta di vere e proprie dune fossili). L'affioramento visualizzato ha un'ampiezza di circa 30 m. La paleo-direzione del vento è approssimativamente da sinistra a destra, anche se non è possibile essere precisi guardando una sola sezione di affioramento.

Sull'origine delle stratificazioni incrociate Vedi: http://langolodellageologia.blogspot.com/2012/07/genesi-di-una-stratificazione-incrociata.html

Lago del Matese - Italy

Foto di Genoveffa Apuzzo

Il lago del Matese è il lago di natura carsica più alto d'Italia, situato ai piedi del Monte Miletto (2050 m slm) e del Monte Gallinola (1923 m slm) nel gruppo montuoso del Matese, nel comune di San Gregorio Matese in provincia di Caserta. Si riempie con acque provenienti dallo scioglimento delle nevi del monte Miletto e della Gallinola e da alcune sorgenti perenni.

Lago del Matese - Wikipedia

Livelli di studi di Microzonazione Sismica

Lo studio di Microzonazione sismica è uno strumento conoscitivo dalle diverse potenzialità, che ha costi differenti in funzione del livello di approfondimento che si vuole raggiungere.

Livello 1: è un livello propedeutico ai veri e propri studi di Microzonazione sismica, in quanto consiste in una raccolta di dati preesistenti, elaborati per suddividere il territorio in microzone qualitativamente omogenee.

Livello 2: introduce l’elemento quantitativo associato alle zone omogenee, utilizzando ulteriori e mirate indagini, ove necessarie, e definisce una vera carta di MS.

Livello 3: restituisce una carta di MS con approfondimenti su tematiche o aree particolari.
Per saperne di più: Protezione Civile

Professione Geologo DPR 328

Estratto da: Decreto del Presidente della Repubblica 5 giugno 2001, n. 328, (Pubblicato nel S.O. n. 212/L alla G.U. n. 190 del 17 agosto 2001)

Modifiche ed integrazioni della disciplina dei requisiti per l'ammissione all'esame di Stato e delle relative prove per l'esercizio di talune professioni, nonchè della disciplina dei relativi ordinamenti

CAPO VIII

PROFESSIONE DI GEOLOGO

Art. 40

(Sezioni e titoli professionali)

1. Nell'albo professionale dell'ordine dei geologi sono istituite la sezione A e la sezione B.
2. Agli iscritti nella sezione A spetta il titolo professionale di geologo.
3. Agli iscritti nella sezione B spetta il titolo professionale di geologo iunior.
4. L'iscrizione all'albo dei geologi è accompagnata dalle dizioni: "Sezione dei geologi", "Sezione dei geologi iuniores".

Art. 41

(Attività professionali)

1. Formano oggetto dell'attività professionale degli iscritti nella sezione A, ai sensi e per gli effetti di cui all'articolo 1, comma 2, restando immutate le riserve e attribuzioni già stabilite dalla vigente normativa, oltre alle attività indicate nel comma 2, in particolare le attività implicanti assunzioni di responsabilità di programmazione e di progettazione degli interventi geologici e di coordinamento tecnico-gestionale, nonché le competenze in materia di analisi, gestione, sintesi ed elaborazione dei dati relativi alle seguenti attività, anche mediante l'uso di metodologie innovative o sperimentali:

a) il rilevamento e la elaborazione di cartografie geologiche, tematiche, specialistiche e derivate, il telerilevamento, con particolare riferimento alle problematiche geologiche e ambientali, anche rappresentate a mezzo "Geographic Information System" (GIS);
b) l'individuazione e la valutazione delle pericolosità geologiche e ambientali; l'analisi, prevenzione e mitigazione dei rischi geologici e ambientali con relativa redazione degli strumenti cartografici specifici, la programmazione e progettazione degli interventi geologici strutturali e non strutturali, compreso l'eventuale relativo coordinamento di strutture tecnico gestionali;
c) le indagini geognostiche e l'esplorazione del sottosuolo anche con metodi geofisici; le indagini e consulenze geologiche ai fini della relazione geologica per le opere di ingegneria civile mediante la costruzione del modello geologico-tecnico; la programmazione e progettazione degli interventi geologici e la direzione dei lavori relativi, finalizzati alla redazione della relazione geologica;
d) il reperimento, la valutazione e gestione delle georisorse, comprese quelle idriche, e dei geomateriali d'interesse industriale e commerciale compresa la relativa programmazione, progettazione e direzione dei lavori; l'analisi, la gestione e il recupero dei siti estrattivi dimessi;
e) le indagini e la relazione geotecnica;
f)la valutazione e prevenzione del degrado dei beni culturali ed ambientali per gli aspetti geologici, e le attività geologiche relative alla loro conservazione;
g) la geologia applicata alla pianificazione per la valutazione e per la riduzione dei rischi geoambientali compreso quello sismico, con le relative procedure di qualificazione e valutazione; l'analisi e la modellazione dei sistemi relativi ai processi geoambientali e la costruzione degli strumenti geologici per la pianificazione territoriale e urbanistica ambientale delle georisorse e le relative misure di salvaguardia, nonché per la tutela, la gestione e il recupero delle risorse ambientali; la gestione dei predetti strumenti di pianificazione. programmazione e progettazione degli interventi geologici e il coordinamento di strutture tecnico-gestionali;
h) gli studi d'impatto ambientali per la Valutazione d'Impatto Ambientale (VIA) e per la
Valutazione Ambientale Strategica (VAS) limitatamente agli aspetti geologici;
i) i rilievi geodetici, topografici, oceanografici ed atmosferici, ivi compresi i rilievi ed i parametri meteoclimatici caratterizzanti e la dinamica dei litorali; il Telerilevamento e i Sistemi Informativi Territoriali (SIT);
l) le analisi, la caratterizzazione fisicomeccanica e la certificazione dei materiali geologici;
m) le indagini geopedologiche e le relative elaborazioni finalizzate a valutazioni di uso del territorio;
n) le analisi geologiche, idrogeologiche, geochimiche delle componenti ambientali relative alla esposizione e vulnerabilità a fattori inquinanti e ai rischi conseguenti; l'individuazione e la definizione degli interventi di mitigazione dei rischi;
o) il coordinamento della sicurezza nei cantieri temporanei e mobili limitatamente agli aspetti geologici;
p) la funzione di Direttore responsabile in tutte le attività estrattive a cielo aperto, in sotterraneo, in mare;
q) le indagini e ricerche paleontologiche, petrografiche, mineralogiche, sedimentologiche, geopedologiche, geotecniche e geochimiche;
r) la funzione di Direttore e Garante di laboratori geotecnici;
s) le attività di ricerca.
2. Formano oggetto dell'attività professionale degli iscritti nella sezione B, ai sensi e per gli effetti di cui all'articolo 1, comma 2, restando immutate le riserve e attribuzioni già stabilite dalla vigente normativa, le attività di acquisizione e rappresentazione dei dati di campagna e di laboratorio, con metodi diretti e indiretti, quali:
a) il rilevamento e la redazione di cartografie geologiche e tematiche di base anche rappresentate a mezzo "Geographic Information System" (GIS);
b) il rilevamento degli elementi che concorrono alla individuazione della pericolosità geologica e ambientale ai fini della mitigazione dei rischi, compreso l'eventuale relativo coordinamento di strutture tecnico gestionali;
c) le indagini geognostiche e l'esplorazione del sottosuolo anche con metodi geofisici finalizzate alla redazione della relazione tecnico geologica;
d) il reperimento e la valutazione delle georisorse comprese quelle idriche;
e) la valutazione e prevenzione del degrado dei beni culturali ed ambientali limitatamente agli aspetti geologici;
f) i rilevamenti geologico-tecnici finalizzati alla predisposizione degli strumenti di pianificazione urbanistica e territoriale;
g) gli studi d'impatto ambientale per la Valutazione d'Impatto Ambientale (VIA) limitatamente agli aspetti geologici;
h) i rilievi geodetici, topografici, oceanografici ed atmosferici, ivi compresi i rilievi ed i parametri meteoclimatici caratterizzanti e la dinamica dei litorali;
i) le analisi dei materiali geologici;
l) le esecuzioni di indagini geopedologiche e la relativa rappresentazione cartografica;
m) la funzione di Direttore responsabile nelle attività estrattive con ridotto numero di addetti;
n) le indagini e ricerche paleontologiche, petrografiche, mineralogiche, sedimentologiche.