Depositi varvati
I depositi a varva sono sedimenti sottilmente stratificati
formatisi per accumulo annuale sul fondo di un lago, composti da strati a grana
grossa e a grana fine, alternantisi.
L'unità di base di simili depositi è la varva, una coppia
composta da uno strato a grana grossa (sabbia o limo) e
da uno strato sovrastante a grana fine (limo o argilla). La maggior parte delle
varve è composta da granelli di minerali (quarzo, illite, clorite e
montmorrillonite) o da frammenti di roccia; possono predominare occasionalmente,
comunque, anche precipitati di carbonato di calcio o materiali organici. Una
singola varva può essere sottile pochi millimetri o essere spessa più di 1 m; la
maggior parte comunque varia in spessore da 1 a 5 cm. Sebbene nelle varve
succedentisi possano variare il colore, la dimensione della grana e le strutture
di sedimentazione, ogni singolo strato di norma è distinguibile e può essere
identificato a grandi distanze. Questa continuità laterale e l'alternanza
ritmica delle unità sedimentarie sono la conseguenza diretta del fatto che sono
state originate da un lago. La maggior parte dei depositi varvati si è formata
in laghi glaciali o nei pressi dei margini dei ghiacciai, solo una piccola
percentuale è attribuibile a laghi di marea o ipersalini. Le caratteristiche
comunemente rinvenibili nei depositi varvati includono le pietre moreniche (ciottoli
lasciati cadere dagli iceberg) e tracce fossili (dei segni irregolari che si
ritiene siano stati causati da larve di insetti che si muovevano in cerca di
nutrimento sul fondo del lago). La caratteristica alternanza ritmica degli
strati è controllata dalle variazioni stagionali dell'afflusso di sedimenti dal
ghiacciaio al lago. Durante il disgelo primaverile, la fusione glaciale lascia
cadere i sedimenti bloccati nel ghiaccio. I corsi d'acqua sopraglaciali e
subglaciali, che provvedono al drenaggio del bordo del ghiacciaio, trasportano i
sedimenti fino ai più vicini specchi d'acqua di fusione, formatisi dove vi erano
bacini (v. GLACIALI, LAGHI). A seconda della densità relativa dell'acqua del
ruscello e di quella del lago, i corsi d'acqua di fusione che si gettano nel
lago possono scorrere sulla superficie (corrente di bassa densità), lungo il
fondo del lago sotto forma di corrente di
densità (corrente di alta densità), o mischiarsi con l'acqua del lago
(corrente di omogenea densità). Entrando nel lago le particelle più grandi dei
sedimenti (sabbia e limo) si depositano rapidamente, creando un sottile strato;
le argille sottili invece rimangono in sospensione. In generale lo "strato
estivo" tende a diventare sempre più sottile via via che ci si allontana dal
punto di deflusso del corso d'acqua. Le fluttuazioni della sua portata durante i
mesi estivi e primaverili danno luogo a uno strato a grana grossa composto da
diverse laminazioni. Occasionalmente si forma una stratificazione incrociata e
ondulata a causa di correnti di densità a scorrimento veloce. Le argille e il
limo, portati dall'afflusso estivo, continuano a depositarsi dalla colonna
d'acqua lacustre durante l'autunno e l'inverno, formando uno spesso strato
sull'intero fondo del lago e completando la coppia della varva.
L'interpretazione del fenomeno della varva quale deposito annuale è basata su
diverse serie di prove. In primo luogo è stato dimostrato che il volume di
sedimenti trasportato da un corso d'acqua glaciale in un lago durante l'estate è
approssimativamente uguale al volume totale dei sedimenti che costituiscono lo
strato superiore della varva. In secondo luogo i grani di polline rinvenuti nei
successivi orizzonti, all'interno dello strato estivo, variano per quantità e
per tipo, riflettendo i previsti cambiamenti stagionali nella produzione di
polline da parte della flora locale. In terzo luogo, il carbonio 14, che ha reso
possibile la datazione di estesi depositi a varva in Svezia, indica come questi
si siano venuti stratificando per un periodo di tempo superiore ai 12.000 anni.
La maggior parte dei depositi a varva che attualmente affiora sulla superficie
terrestre si è formata per la fusione dei grandi ghiacciai continentali durante
la recente era glaciale del pleistocene.
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