Effetti dell'eterogeneità della piana alluvionale sulla migrazione di meandri fluviali

Le piane alluvionali e i relativi fiumi costituiscono complessi sistemi dinamici che coinvolgono processi idrodinamici, morfodinamici, geologici, geomorfologici, chimici e biologici agenti su un vasto intervallo di scale temporali (dai giorni ai secoli), con reciproche interazioni. La morfologia superficiale e la stratigrafia di una piana alluvionale sono modellate dalla mutua interazione di portata liquida, portata solida, processi di erosione e di deposito (Howard, 1996). L’effetto a lungo termine è controllato dalla configurazione morfologica del fiume (meandriforme, intrecciato, anastomizzato), dal regime fluviale e dalle peculiarità del trasporto solido. Confinamenti della piana alluvionale, la meccanica delle faglie e la distribuzione di biomassa possono inoltre assumere un ruolo apprezzabile nel determinare l’evoluzione della piana alluvionale. L’obiettivo del presente lavoro è analizzare un particolare aspetto della dinamica fiume-piana alluvionale: il ruolo dell’eterogeneità della superficie alluvionale nel determinare la configurazione spaziale di un fiume meandriforme la cui dinamica, a sua volta, contribuisce a formare la struttura sedimentologica della piana alluvionale stessa. Questa interazione mutua è strettamente correlata alla formazione di oxbow lakes e scroll bars (Figura 1), i quali introducono modificazioni nella superficie della piana alluvionale e, pertanto, influiscono sull’evoluzione morfologica dei meandri (Lazarus & Constantine, 2013). Gli oxbow lakes rappresentano recipienti naturali per l’immagazzinamento di sedimenti e producono singolarità morfologiche, ecosistemi locali, serbatoi di idrocarburi ed inquinanti (Lewin and Ashworth, 2014). D’altra parte, la continua formazione di cutoffs, con la conseguente rimozione dei lobi di meandri pienamente sviluppati e la creazione di nuovi oxbow lakes, introduce un limite nello sviluppo della complessità geometrica del fiume e, di conseguenza, assicura una condizione di evoluzione stabile dal punto di vista statistico (Camporeale et al, 2005; Frascati & Lanzoni, 2010). Le unità geomorfologiche formate da scroll bars e oxbow lakes assumono quindi un ruolo di primaria importanza sia nel passato del fiume, rappresentando un archivio della sua storia morfodinamica (Schwenk et al., 2015), sia per prevenire la sua evoluzione futura, operando come filtro sullo sviluppo planimetrico a breve e lungo termine.