3.4 Analisi Granulometriche 

3.4.1 Campioni di fondale 

Tutti i dati ottenuti da queste analisi sono riportati in allegato A mentre i parametri statistici calcolati per ogni campione sono riportatiti qui di seguito in tab7. Come in precedenza già accennato, per ogni campione sono stati calcolati i valori di Media (Mz), Cassazione (s), Asimmetria (Sk) e Appuntamento (Kg e Kg’). Oltre a questi parametri in tab.7 sono riportati i valori del contenuto di pelite nei campioni, espressi sia in percentuale che in peso. Quest’ultimo dato sarà in seguito ripreso per la trattazione delle analisi geochimiche (cfr § 3.6).

Tabella 7 Parametri statistici calcolati per la analisi granulometriche dei campioni di fondale. 

A titolo di esempio è riportata qui di seguito uno dei fogli excel utilizzati per calcolare e raccogliere le informazioni granulometriche utili riferite ad un campione (fig.53).

Figura 53 Esempio di un foglio di lavoro utilizzato per le analisi granulometriche.

E’ interessante notare che i valori di Φ medio risultano piuttosto simili tra loro con una lieve tendenza ad aumentare nei campioni più al largo come mostrato in fig54. Il diametro medio è definito:

M_Φ=(Φ16+Φ50+Φ)/3

Figura 54 Grafico Excel rappresentante i valori del diametro medio per i campioni esaminati in base alle profondità. 

Dall’osservazione di questo grafico si può dedurre che anche nella zona esaminata c’è una corrispondenza diretta tra la profondità e il diametro medio. E’ risaputo infatti che ambienti a più alta energia, come le zone più vicine a costa, tendano a presentare una granulometria media più grossolana dovuta all’effetto selettivo del moto ondoso che sfrutta la sua energia per allontanare le parti più fini. Nella zona in esame questa tendenza è sempre verificata tranne che per il campione n°21.

Volendo estendere la validità di dati puntiformi come quello del diametro medio dei campioni, è stata fatta un’interpolazione dei dati con il programma Surfer e tramite questo è stata ottenuta una mappa della distribuzione spaziale di tale valore (fig.55). 

Figura 55 Mappa della distribuzione spaziale di valori di diametro medio.  

Dall’osservazione di questa mappa si può notare che il gradiente con cui varia il valore medio è massimo nelle zone più settentrionali e meridionali. Si tratta appunto della zona portuale e di quella di foce. Questo fattore potrebbe essere conseguenza diretta di un’intensificarsi dell’energia del moto ondoso in questi tratti. Il fatto che la media assuma un andamento quasi parallelo a costa o comunque che dipenda strettamente dalla profondità, per il variare dell’influenza del moto ondoso con questa, spiega il perché del parallelismo tra le linee di equivalenza di tale valore.

Il coefficiente di cernita è definito

σ_Φ=(Φ84-Φ16)/2

Il valore di tale coefficiente rappresenta la capacità selettiva o classatrice del mezzo di trasporto, cioè la sua capacità di prelevare e/o depositare granuli di dimensioni poco variabili, lasciando indietro o portando più avanti quelli più grossolani e quelli più fini. Esso può anche indicare l’azione di vaglio o ripulimento in un posto, tipica delle onde infatti tra i sedimenti più classati vi sono le ghiaie e le sabbie litorali. 

Figura 56 Grafico Excel rappresentante i valori del coefficiente di cernita per i campioni esaminati in base alle profondità. 

Come si può notare dalla fig.56 il valore del coefficiente di cernita dei campioni esaminati è sempre compreso tra 0.25 e 0.5. Da ciò possiamo concludere che in base alla classificazione di Folk e Friedman (tab.8) tutti i campioni sono ben classati o estremamente classati pertanto possiamo considerare la zona esaminata un ambiente ad alta energia .

Tabella 8 Classificazione del sedimento in base al valore del coefficiente di cernita.

In merito è importante notare che i campioni prelevati alla profondità di 5m risultano avere in generale i minimi valori di tale coefficiente. Quindi i sedimenti posizionati a circa 5m risultano essere i meglio cerniti. La maggiore variabilità è riscontrata nei campioni prelevati alla profondità di 1m ovvero i più vicini alla linea di riva.Qui si può supporre che l’azione di vaglio dovuto al moto ondoso subisca notevoli variazioni a causa delle opere di difesa presenti lungo il litorale che deviano o convogliano le correnti presenti operando quindi in modo diversificato.

Il coefficiente di asimmetria rivela lo scostamento tra la mediana (Φ50) e la media e di conseguenza l’omogeneità di una certa popolazione di granuli; una curva simmetrica è generalmente unimodale o log-normale, mentre un coefficiente di asimmetria molto elevato indica sempre una bi- o pluri-modalità. Tale coefficiente è calcolato:

S_Φ=(Φ16+Φ84-2Φ50)/2(Φ84-Φ16)

In particolare l’asimmetria è negativa quando si ha una coda o prevalenza di materiali grossolani rispetto alla moda, e positiva quando si registra un eccesso di fini.

I valori di tale coefficiente vengono classificati come in tab. 9. 

Tabella 9 Classicazione della curva cumulativa in base al coefficiente di asimmetria-

 L’asimmetria può essere dovuta a due fattori principali.

1.      a una popolazione originaria si aggiungono e mescolano in seguito materiali di un’altra popolazione,

2.      alla stessa vengono sottratti (rimossi) granuli di certe classi granulometriche

Quindi anche l’asimmetria, come la cernita, esprime l’azione selettiva dei processi meccanici. 

Figura 57 Grafico Excel rappresentante i valori del coefficiente di asimmetria per i campioni esaminati in base alle profondità.

Questo parametro nei campioni esaminati ha una notevole variabilità ma si può notare che la variabilità minore si riscontra nei campioni a 5m, gli stessi che presentano i valori più alti di tale coefficiente quindi con un netto arricchimento in materiale fine a questa profondità che ricollegandosi a quanto detto sopra esprime la presenza in questa zona di sedimenti molto cerniti ma con un arricchimento in materiale fine. I valori minori invece sono per lo più registrati alla profondità di 3m. Si può quindi ipotizzare in questa zona un arricchimento in materiale più grossolano rispetto alla moda ma dato che il valore non è mai, eccetto l’ultima osservazione (campione n°30), inferiore a 0.12 e quindi non lontano dall’intervallo corrispondente a un andamento simmetrico è da ritenere tale arricchimento non di notevole entità da poter far supporre fenomeni particolari per tale zona.

Il coefficiente di appuntamento infine dà un’idea del grado di cernita attorno alla moda.

Figura 58 Grafico Excel rappresentante i valori del coefficiente di appuntimento per i campioni esaminati in base alle profondità. 

Per questo parametro si può notare che i valori, fatta eccezione per i campioni 1 e 5 relativi alla profondità di un metro, risultano piuttosto uniformi. Questi due campioni sono stati prelevati vicinissimo a costa in prossimità della zona di foce. Qui possono essere di notevole influenza gli apporti del Metauro per cui si potrebbe ipotizzare che tali apporti influenzino il grado di cernita attorno alla moda ma i valori del coefficiente di asimmetria farebbero ipotizzare per il primo un arricchimento in materiale più grossolano e per il quinto un arricchimento in materiale fine. Pertanto non si può trovare una causa comune all’anomalia nel valore di questi due campioni. 

3.4.2 Campioni di spiaggia 

I campioni prelevati nella zona di spiaggia emersa presentano caratteristiche molto particolari;prima tra tutte la composizione granulometrica, infatti si tratta di sedimenti prevalentemente ghiaiosi. E’ importante però trattare con setacciatrice meccanica i campioni per studiare la composizione anche delle parti più fini che lo compongono.

Qui di seguito è riportata la tabella con i parametri statistici che sono stati calcolati.

Tabella 10 Parametri statistici calcolati per la analisi granulometriche dei campioni di spiaggia. 

I parametri statistici calcolati (tab10) sono gli stessi dei campioni del 2001 ma alcuni campioni, evidenziati con colore diverso in tab10, presentarono la peculiarità di avere una percentuale di fine maggiore rispetto a tutti gli altri. Dall’analisi dei primi campioni setacciati si decise di limitare la setacciatura dei campioni fino ad un minimo diametro di 710mm ma solo in seguito è stato riscontrato che tali campioni avessero una discreta componente minore di tale diametro (circa 12%). Non è inoltre stato possibile ripetere le analisi,per farlo  sarebbe stato necessario ripetere il campionamento. Comunque i campioni che presentano tale caratteristica sono quelli numerati come 5,9,10,19 e, per questo motivo, sono stati esclusi dalla trattazione dei parametri granulometrici. Tre di questi (5,10,19) sono stati prelevati nella zona di battigia dove l’avere una composizione granulometrica nettamente bimodale, come in questo caso, è assolutamente prevedibile anche dalla semplice osservazione (fig.59). 

Figura 59 Zona di battigia. 

Sulla battigia, infatti, i movimenti di sedimenti sul fondo prevalgono normalmente alla costa mentre quelli in sospensione parallelamente (corrente lungo costa). In questa zona in particolare la forza montante delle onde generalmente trascina i granuli diagonalmente mentre la risacca li trasporta lungo l’immersione del pendio con una traiettoria a zigzag con moto risultante lungo costa. 

Figura 60 Deriva litorale (da Ricci Lucchi,1980) 

Nel caso di presenza di ciottoli, la prevalenza del flutto montante sulla risacca li fa embricate verso il mare. I ciottoli allungati sono disposti con l’asse in prevalenza parallelo o perpendicolare alla costa, a seconda del prevalere del rotolamento o della sospensione. Inoltre si determina una selezione de ciottoli basata più sulla forma che sulle dimensioni. I ciottoli piatti oppongono una forte resistenza al trascinamento da parte sia della gravità sia della pressione tangenziale della risacca, quelli sferici o subsferici si muovono più facilmente verso il basso per rotolamento. I primi tendono a restare intrappolati nella battigia e nella spiaggia emersa, venendo rimossi in sospensione solo dalla turbolenza delle onde in collasso durante le tempeste, i secondi si concentrano nella zona di collisione o migrano in quella dei frangenti subendo così una maggior deriva lungocosta.

Figura 61 Grafico Excel rappresentante i valori del diametro medio per i campioni esaminati in base alla sezione.  

Dal grafico dei valori medi si può notare che due sezioni, la n°3 e la n°5,presentino un andamento del tutto simile.In entrambe i valori massimi sono presenti nella zona di battigia e di retrospiaggia per cui si può ipotizzare che le due zone siano accomunate da un regime energetico abbastanza simile. Questa osservazione è avvalorata dal fatto che anche il coefficiente di cernita di queste due sezioni rimane pressoché identico.

Figura 62 Grafico Excel rappresentante i valori del coefficiente di cernita per i campioni esaminati in base alla sezione.

Figura 63 Grafico Excel rappresentante i valori del coefficiente di asimmetria per i campioni esaminati in base alla sezione.  

Se si osservano attentamente i vari grafici ( fig.61-62-63 ) sopra presentati si nota immediatamente che l’andamento delle curve di ogni sezione rimane pressoché identico qualsiasi sia il parametro rappresentato. Questo è probabilmente dovuto al fatto che tutti i campioni presentavano una percentuale di materiale grossolano (> 5600  ) molto elevata e questo fattore influenza di conseguenza il peso che le altre classi assumono nel far variare i parametri. In questo caso tale peso è minimo e non implicano variazioni significative. 

Figura 64 Grafico Excel rappresentante i valori del coefficiente di appuntimento per i campioni esaminati in base alla sezione.  

Per quanto riguarda l’appuntimento merita una nota l’ultimo campione della sezione n°5 per il quale si ha la miglior cernita attorno al valore moda.