Geologia VDA

Geologia 3D

La Geologia 3D è consultabile attraverso il visualizzatore interattivo online.

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Mappe 3D geologiche - SCT
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Introduzione

Nel contesto attuale delle variazioni climatiche, caratterizzato da un aumento delle temperature e da una crescente minaccia di desertificazione, l'acqua emerge come una risorsa di vitale importanza per lo sviluppo sostenibile e la gestione del territorio. Questa situazione richiede non solo un uso oculato e razionale delle risorse idriche, ma anche una profonda comprensione delle quantità disponibili e della loro qualità. Per affrontare efficacemente le sfide legate all'acqua, è essenziale adottare strategie volte a ottimizzare l'utilizzo delle risorse idriche, promuovendo pratiche di consumo responsabile e investendo in tecnologie innovative per il risparmio idrico. Tuttavia, per formulare politiche e interventi mirati, è fondamentale anche approfondire la conoscenza del ciclo dell'acqua e dei processi che ne influenzano la distribuzione e la disponibilità.

Oltre alla comprensione dei fenomeni di ruscellamento superficiale e di accumulo idrico in superficie, è cruciale studiare l'infiltrazione dell'acqua nel suolo e il suo percorso nelle falde acquifere sotterranee. Questi processi permettono di valutare con precisione le risorse idriche disponibili e di formulare strategie di gestione e conservazione. Le montagne, con le loro caratteristiche geologiche uniche, rappresentano un caso particolare di queste dinamiche, poiché le loro strutture fratturate e ricche di faglie favoriscono sia l'accumulo che il rilascio graduale di acqua. Pertanto, l'analisi del ruolo delle montagne come serbatoi naturali d'acqua diventa essenziale per sviluppare una gestione idrica sostenibile, capace di rispondere alle esigenze attuali e future delle comunità e degli ecosistemi. Non è infatti un caso che la maggior parte delle zone intensamente coltivate del mondo sia posta ai piedi di catene montuose: la Pianura padana, la Pianura del Gange, ecc…; Le montagne, con i loro ammassi rocciosi imponenti, svolgono un ruolo vitale nel ciclo dell'acqua. Nonostante possa sembrare poco intuitivo, le montagne non solo raccolgono acqua sotto forma di neve e ghiaccio sulle loro vette, ma possono anche fungere da serbatoi naturali d'acqua. Questo fenomeno è reso possibile dalla complessa rete di fratture e faglie che attraversano le rocce che, comportandosi come veri e proprie tubazioni sotterranee, consentono alle acque di infiltrarsi e viaggiare per lunghe distanze sotto terra. La capacità delle montagne di immagazzinare e rilasciare acqua rappresenta sia un'opportunità che una sfida. Da un lato, fornisce una preziosa riserva d'acqua da sfruttare per scopi idrici, agricoli, energetici (come la geotermia) e industriali.

Dall'altro, offre una potenziale via per l'infiltrazione e la diffusione di contaminanti nelle falde acquifere, rappresentando quindi una minaccia significativa per la qualità delle risorse idriche. Questo problema non conosce confini politici o amministrativi e richiede, nelle catene montuose transfrontaliere, una stretta collaborazione tra i paesi confinanti In particolare, nel contesto delle Alpi, una conoscenza dettagliata della struttura geologica è essenziale per comprendere il movimento delle acque sotterranee. Solo attraverso uno sforzo congiunto e un coordinamento efficace tra i paesi interessati è possibile garantire una gestione sostenibile delle risorse idriche e preservare la qualità dell'acqua per le generazioni future. Tradizionalmente, i geologi forniscono previsioni sulle rocce e sulle strutture presenti nel sottosuolo attraverso sezioni geologiche che idealmente tagliano la crosta terrestre, mostrando le rocce e le strutture nascoste sotto la superficie topografica. Questo tipo di rappresentazione, nata storicamente allo scopo di prevedere la distribuzione di rocce e minerali utili per scopi minerari, si è poi evoluta come il miglior strumento per comprendere a fondo l'evoluzione geologica di una regione. Senza questa visione dinamica, non sarebbe possibile ricostruire un modello accurato delle strutture nel sottosuolo. Negli ultimi anni, le tecniche per prevedere la struttura del sottosuolo hanno beneficiato dello sviluppo di algoritmi e software che consentono di costruire modelli non solo bidimensionali (come le sezioni geologiche appena menzionate), ma anche tridimensionali. Il modello 3D delle principali strutture del settore settentrionale della Valle d'Aosta (a nord della valle principale) viene presentato in queste pagine tramite un visualizzatore interattivo (RIFERIMENTO-LINK). Date le sue finalità scientifiche e didattiche, esso fornisce una ricostruzione delle strutture presenti nel sottosuolo, ma anche di quelle che si ritiene fossero presenti al di sopra dell'attuale superficie topografica, anche se queste ultime sono ormai state completamente rimosse dall'erosione. La creazione di un modello 3D della catena alpina è quindi importante per diversi motivi. In primo luogo, fornisce agli esperti uno strumento per analizzare e comprendere la complessa struttura geologica delle Alpi. Inoltre, agevola la condivisione dei dati tra diverse istituzioni e paesi e contribuisce alla corretta pianificazione e gestione del territorio, inclusi lo sviluppo infrastrutturale, l'uso responsabile delle risorse, la protezione dell'ambiente naturale e la gestione dei rischi naturali. Infine, ha un ruolo educativo e divulgativo, permettendo al pubblico di comprendere meglio la complessità e la bellezza dell'ambiente montano. In particolare, le Alpi svolgono una funzione di riserva idrica essenziale per molte regioni sottostanti. La loro complessa struttura geologica con fratture, faglie e varie unità tettoniche costituisce un ambiente di accumulo e rilascio graduale delle riserve d'acqua. La geologia 3D aiuta a visualizzare e comprendere queste dinamiche, offrendo agli esperti uno strumento per analizzare in profondità i sistemi idrici alpini.

La rappresentazione geologica 3D della Valle d'Aosta

Concepite e sviluppate per la prima volta in ambito petrolifero e minerario per razionalizzare e potenziare lo sfruttamento dei giacimenti, le tecniche della geologia 3D stanno facendo oggi loro esordio in ambito scientifico ed ingegneristico. La geologia 3D rappresenta una dei settori più innovativi e all'avanguardia della geologia per lo studio del sottosuolo e delle formazioni geologiche. Attraverso l'uso di strumenti digitali avanzati, come i software di modellazione e le nuove tecnologie di rilevamento, è possibile creare modelli tridimensionali che forniscono una visione dettagliata e accurata della struttura geologica di un'area. Basandosi fondamentalmente su modelli computerizzati, la geologia 3D è quindi in grado di modellizzare tanto più efficacemente il sottosuolo, quanto maggiore è la quantità di dati a disposizione. Il territorio della Valle d'Aosta è quindi il candidato ideale per sviluppare modelli geologici 3D di elevata accuratezza, perché la Regione dispone di una cartografia geologica moderna ed aggiornata ricca di dati strutturali e petrografici che derivano da decenni di rilievi di terreno.

Il Ruolo della Geologia 3D nella Comprensione delle Alpi valdostane

Le Alpi sono una catena montuosa formata dalla collisione tra la placca africana e quella europea, un processo che ha portato alla sovrapposizione di unità tettoniche complesse. In Valle d'Aosta, questa complessità si riflette in una serie di falde e unità tettoniche sovrapposte, piegate e in ultimo soggette a faglie e modellamento glaciale, il cui rapporti spaziali reciproci emergono chiaramente solamente attraverso modelli tridimensionali. La geologia 3D consente di studiare quindi come queste unità si rapportnao tra di loro nello spazio, facilitando la comprensione delle relazioni strutturali tra le diverse unità geologiche e migliorando la comprensione dei processi geologici che hanno prodotto l'attuale architettura dell'”edificio alpino”. Con la geologia 3D è quindi possibile studiare la complessa struttura interna delle Alpi valdostane in modo innovativo, grazie alla possibilità di sezionare i modelli a varie profondità, per formulare ipotesi sull'assetto strutturale profondo di una catena montuosa.

ScienceDirect: articolo d'approfondimento

Modellazione 3D su scala regionale nelle catene montuose metamorfiche: un flusso di lavoro implicito basato su modello applicato nelle Alpi Pennine

Punti salienti

Costruiamo un nuovo modello strutturale 3D regionale del Nord Valle d'Aosta (Italia).
Applichiamo l'approccio di modellizzazione implicita alle catene montuose metamorfiche.
Modelliamo contatti tettonici gerarchici, pieghe polifasiche e reti di faglie.

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