domenica 14 settembre 2014

La malattia di Alzheimer

La malattia di Alzheimer, è la forma più comune di demenza degenerativa invalidante che si manifesta prevalentemente in età presenile (oltre i 65 anni, ma può manifestarsi anche in epoca precedente).
La patologia è stata descritta per la prima volta nel 1906, dallo psichiatra e neuropatologo tedesco Alois Alzheimer. Nel 2006 vi erano 26,6 milioni di malati in tutto il mondo, e si stima che ne sarà affetta 1 persona su 85 a livello mondiale entro il 2050.


I sintomi

I primi sintomi osservabili sono spesso, erroneamente, considerati problematiche "legate all'età", o manifestazioni di stress.
  • amnesia anterograda: incapacità dell'individuo affetto da morbo di Alzheimer di ricordare eventi recenti, mentre i malati tendono a mantenere (relativamente) un buon ricordo delle vicende passate;
  • aprassia: si riferisce all'incapacità di compiere azioni comuni come ad esempio fischiettare, preparare il caffè, cucinare e altro ancora;
  • agnosia: incapacità di riconoscere cose prima note;
  • anomia: incapacità a nominare un oggetto pur riconoscendolo;
  • disorientamento spazio-temporale: accade quando l'individuo malato di Alzheimer non è più in grado di rispondere a domande come ad esempio "che giorno è oggi", "in che mese siamo", "dove ci troviamo ora";
  • acalculia: perdita delle capacità di compiere semplici operazioni matematiche;
  • agrafia: il soggetto ha difficoltà di scrittura;
  • deficit intellettivi: peggioramento delle capacità di ragionamento, giudizio e pianificazione;
  • cambiamenti nel tono dell'umore

Quando si ipotizza la presenza di una possibile malattia di Alzheimer, la diagnosi viene di solito confermata tramite specifiche valutazioni comportamentali e test cognitivi, spesso seguiti dall'imaging a risonanza magnetica (è una tecnica di generazione di immagini usata prevalentemente a scopi diagnostici in campo medico, basata sul principio fisico della risonanza magnetica nucleare).
Poiché per la malattia di Alzheimer non sono attualmente disponibili terapie risolutive e il suo decorso è progressivo, la gestione dei bisogni dei pazienti diviene essenziale. Spesso è il coniuge o un parente stretto a prendersi in carico il malato, compito che comporta notevoli difficoltà e oneri. Chi si occupa del paziente può sperimentare pesanti carichi personali, che possono coinvolgere aspetti sociali, psicologici, fisici ed economici.

La malattia di Alzheimer è definibile come un processo degenerativo che pregiudica
progressivamente le cellule cerebrali, rendendo a poco a poco l'individuo che ne è affetto incapace di una vita normale e provocandone alla fine la morte. 

La malattia è dovuta a una diffusa distruzione di neuroni, principalmente attribuita alla beta-amiloide, una proteina che, depositandosi tra i neuroni, agisce come una sorta di collante, inglobando placche e grovigli "neurofibrillari". La malattia è accompagnata da una forte diminuzione di acetilcolina nel cervello (si tratta di un neurotrasmettitore, ovvero di una molecola fondamentale per la comunicazione tra neuroni, e dunque per la memoria e ogni altra facoltà intellettiva). La conseguenza di queste modificazioni cerebrali è l'impossibilità per il neurone di trasmettere gli impulsi nervosi, e quindi la morte dello stesso, con conseguente atrofia progressiva del cervello nel suo complesso.
A livello neurologico macroscopico, la malattia è caratterizzata da una diminuzione nel peso e nel volume del cervello, dovuta ad atrofia corticale, visibile anche in un allargamento dei solchi e corrispondente appiattimento delle circonvoluzioni.






Fattori di rischio

Morbo di Alzheimer - Definizione, Sintomi, Cause

  • Età: è il fattore di rischio più significativo. Sebbene sia possibile sviluppare demenza precoce, il rischio aumenta con l'età. Difficilmente viene diagnosticata demenza prima dei 65 anni. In particolare, dopo i 65 anni il rischio di sviluppare morbo di Alzheimer raddoppia ogni 5 anni. Inoltre, questo rischio può essere dovuto a fattori associati all'invecchiamento come ad esempio l'alta pressione, l'aumento del rischio di malattie cardiache, modifiche a livello delle cellule nervose, del DNA e della struttura cellulare, oltre che l'indebolimento dei naturali sistemi di riparazione a cui l'organismo va incontro negli anni.
  • Sesso: è stato dimostrato che le donne hanno una probabilità leggermente maggiore di sviluppare il morbo di Alzheimer rispetto agli uomini. Una possibile spiegazione potrebbe essere dovuta al fatto che dopo la menopausa la donna smette di produrre estrogeni. Tuttavia studi controllati hanno suggerito che la terapia di sostituzione ormonale non ha alcun effetto benefico sullo sviluppo della malattia di Alzheimer, e può anche aumentare il rischio di una persona di sviluppare tale malattia.
  • Fattori genetici: il morbo di Alzheimer viene generalmente classificato in due sottotipi, in base all'età dell'insorgenza: si parla di Alzheimer precoce (early-onset AD, EOAD) e Alzheimer ad insorgenza tardiva (late-onset AD, LOAD).
    • Il morbo di Alzheimer ad insorgenza precoce rappresenta una piccola percentuale di tutti i casi di malattia di Alzheimer, il 6%. L'età a cui sopraggiunge varia tra i 30 e i 65 anni. Geneticamente, la trasmissione è di tipo autosomica dominante (una malattia genetica causata dalla forma allelica dominante di un gene difettoso, che giace su un cromosoma non-sessuale, detto autosoma).
    • Il morbo di Alzheimer ad insorgenza tardiva è la forma più comune, dove l'età di insorgenza è superiore ai 60-65 anni







  • Le informazioni in questo post sono state prese da (http://it.wikipedia.org/wiki/Malattia_di_Alzheimer) e da (http://www.my-personaltrainer.it/salute/morbo-di-alzheimer.html)

    giovedì 16 gennaio 2014

    Un regalo per LUCA (2)

    Sono Pioppo, e per Natale ho regalato al nostro amatissimo nonno LUCA un paio di pinne ed una maschera, giusto per muoversi meglio nel suo habitat naturale, da cui tutti proveniamo: l'acqua.



    lunedì 13 gennaio 2014

    Un regalo per LUCA

    Anche se un po' in ritardo con questo post, vorrei ricordare a tutti un nostro vecchio antenato, che si sa.. abbiamo tutti in comune: LUCA.
    Per chi di voi non lo conoscesse (ma da oggi non sarà più così) LUCA è conosciuto come Last Universal Common Ancestor. Quest'anno, dopo l'idea del mio professore, ho deciso di fare un piccolo pensiero di Natale anche a LUCA.

    Ho preso quest'immagine da google, ma penso che il significato lo abbiate capito tutti, come da LUCA si è ILLUMINATA la strada per ogni creatura, con questa lampadina ho voluto ricordare quel fantastico avvenimento che ha permesso la creazione di tutti noi.

    GRAZIE LUCA!!

    Molto spesso dimentichiamo quei piccoli avvenimenti che, però, determinano cose molto più grandi di quello che avremmo pensato, LUCA è uno di questi.. Anche se certe cose ci sembrano superficiali o scontate, non dobbiamo mai dimenticare come tutto ha avuto inizio e, un piccolo pensiero non costa di certo troppa fatica.

    mercoledì 30 ottobre 2013

    Oscilloscopio

    Obiettivo: osservare il cambiamento delle onde in base alla frequenza
    Strumenti

    • Oscilloscopio
    • un generatore 
    • un microfono
    • un altoparlante 
    • un tubo cavo = tubo di Quincke 

    Variamo il percorso ovvero la lunghezza del braccio quindi il suono percorrerà due percorsi diversi, il risultato di questo spostamento sarà visualizzato sull'oscilloscopio.

    Esperienza in laboratorio:




    Accendiamo l'oscilloscopio, sul quale c'è un puntino luminoso che viaggia ad una certa velocità, da sinistra va verso destra, se noi aumentiamo la velocità di spostamento si otterrà una linea continua, dato che la velocità è molto forte.
    Acceso il microfono e producendo un suono (ad esempio con uno strumento musicale) notiamo come varia la linea continua sull'oscilloscopio, formando delle onde sullo schermo, se produciamo una nota fissa, l'onda risulta più regolare. Le onde hanno andamento sinusoidale quando sono regolari.




    Oscilloscopio a doppia traccia: ha due entrate, da una parte entra il frequenzimetro (50Hz), dall'altra vi è un alimentatore (50 Hz);
    otterremo una figura pari a uno zero


    modificando la frequenza a 60 Hz la figura è "impazzita", ovvero le onde non sono più stazionarie.
    Aumentano ancora la frequenza a raggiungere i 75 Hz la figura è simile a un "pesce", se raggiungiamo i 100 Hz, la figura diventerà un 8, per meglio dire la figura contiene due occhi:

    150 Hz troviamo tre occhi

    200 Hz quattro occhi, e 250 cinque occhi


    Curiosità:
    Le onde stazionarie sono ferme si formano quando due onde con lunghezza uno multiplo dell'altra di incontrano.
    Le possiamo vedere per mezzo di un ondoscopio, se parliamo di onde di liquidi, o se usiamo fonti  di natura "elettrica", vedremo le onde per mezzo dell'oscilloscopio a doppia traccia.
    L'oscilloscopio è uno strumento che serve a  misurare e visualizzare sotto forma di onde i circuiti o componenti elettronici quando sono attraversati da corrente. 

    lunedì 21 ottobre 2013

    Terra: uno sguardo introduttivo

    Lo studio del nostro pianeta


    Lo studio della componente non vivente del pianeta Terra, dovrebbe essere lo scopo esclusivo della geologia. 
    Le scienze della Terra si suddividono in :
    • Paleontologia;
    • Mineralogia;
    • Petrologia;
    • Geochimica;
    • Vulcanologia;
    • Geofisica;
    • Geografa fisica;
    • Geomorfologia:
    • Geologia ambientale;
    Le scienze dell'atmosfera:
    • Meteorologia;
    • Climatologia;
    Le scienze che si occupano dello studio dei fenomeni degli oceani e dei mari sono:
    • Oceanografia;
    • idrologia;
    La Terra si formò circa 4,6 miliardi di anni fa e da allora ha continuato a ruotare intorno al Sole. Vista dallo spazio, la Terra, presenta tonalità bianche e azzurre perché è circondata da un'atmosfera gassosa, costituita principalmente da azoto, ossigeno, argon e vapore acqueo.
    La Terra è in larga parte coperta da un sottile e irregolare strato di materiali incoerenti, formatosi a causa della degradazione atmosferica; si tratta del prodotto dell'alterazione chimica e della degradazione meccanica delle rocce provocata dalla loro esposizione all'atmosfera, all'idrosfera e all'azione degli organismi. Questo rivestimento è chiamato regolite. Anche gli altri pianeti e i vari corpi planetari aventi superfici rocciose hanno un regolite, ma di tutt'altra origine: in essi si è formato fondamentalmente a causa di innumerevoli impatti meteoritici. Il regolite terrestre, invece, si è formato da complesse interazioni di processi fisici, chimici e biologici, normalmente con l'intervento dell'acqua.
    Molti fenomeni naturali diventano comprensibili solo se si tiene in considerazione il fattore tempo.  L'erosione di una valle fluviale, il sorgere delle catene montuose, o la nascita dei bacini oceanici , non sono il risultato di eventi catastrofici, ma di movimenti lentissimi e impercettibili. Basti pensare che lo spostamento di 1mm all'anno implica uno spostamento di 1 km in un milione di anni!
    La scala dei tempi geologici, secondo la più recente versione (2010) adottata dalla Commissione Internazionale di Stratigrafia: la lunga storia della terra, iniziata 4 600 milioni di anni fa, è stata suddivisa in 4 eoni di durata molto diversa. La parte più antica, il Precambriano corrisponde all'87% dell'intera età del pianeta. Di questo intervallo di tempo abbiamo scarse testimonianze. Il Fanerozoico, è suddiviso in ere, nell'ordine: Paleozoico, Mesozoico e Cenozoico, di cui abbiamo documentazioni via via sempre più abbondanti, che permettono di conoscere con maggiore dettagli eventi che si sono succeduti. I limiti tra le ere, tra i periodi, e tra le epoche sono stati stabiliti tenendo conto di importanti biologici, come ad esempio la comparsa o l'estinzione di molte specie di organismi, climatici o geologici, come la nascita di catene montuose. Il Quaternario, è da sempre considerato un'era, seppure di brevissima durata, è stato declassato allo status di unità informale nell'ambito del periodo Neogene.
    http://it.wikipedia.org/wiki/Scala_dei_tempi_geologici

    La Terra primordiale

    Circa 4.6 miliardi di anni fa, una massa rotante di polveri e gas, presente nello spazio interstellare della nostra galassia, iniziò a contrarsi e a raffreddarsi. La porzione centrale originò il Protosole, mentre frammenti e anelli di polveri e gas, agglomeratisi fra loro, portarono alla formazione di pianeti, tra i quali la Terra.
    Le rocce più antiche della Terra hanno 3,8/4,2 miliardi di anni e sono state ritrovate in Groenlandia e nel Labrador.
    La Terra si formò per agglomerazione disordinata di vari oggetti che colpivano la superficie, la Luna si ritiene nata da un impatto gigantesco; secondo questa ipotesi la Terra sarebbe stata colpita da un corpo un po' più grande di Marte, la cui parte più esterna fu sbalzata nello spazio e cominciò a orbitare attorno alla Terra, diventando la Luna, mentre il nucleo si conficcava nel corpo terrestre.


    I planetesimi, sono oggetti rocciosi primordiali che incrociavano l'orbita terrestre e da cui si sarebbero formati i pianeti del sistema solare secondo l'ipotesi planetesimale. L'intensità e l'estensione di questo bombardamento di planetesimi sulla Luna, dopo che essa aveva raggiunto le sue attuali dimensioni e che si fa formata la sua crosta, sono evidenziate dalla presenza di almeno 80 crateri. Tutte queste strutture di impatto si formarono prima che la fase di bombardamento cessasse. Un simile bombardamento si verificò anche sulla Terra e questa è la ragione per cui sul nostro pianeta non si conoscono rocce con più di 3800/4200 milioni di anni: ogni eventuale roccia fu distrutta e fusa dai tremendi impatti.
    La Terra, che a causa dei numerosissimi impatti si andava via via ingrossando, cominciò subito a surriscaldarsi a causa di tre differenti fenomeni:
    1. Impatti di planetesimi: la loro energia cinetica si trasformava in energia termica, questa in parte veniva dissipata nello spazio, ma in parte veniva trattenuta;
    2. l'aumento della pressione a cui erano soggette le parti interne del pianeta a causa dell'enorme peso dei materiali che si andavano via via accumulando nelle parti esterne, provocava un considerevole incremento di calore;
    3. la radioattività di elementi quali uranio e torio, faceva sì che le particelle atomiche emesse da tali elementi venissero assorbite dai materiali circostanti e la loro energia cinetica trasformata in calore.
    La catastrofe del ferro

    Una volta iniziata la fusione, il ferro a causa della sua elevata densità, cominciò a sprofondare verso il centro della Terra sotto forma di grandi gocce, spostando i materiali più leggeri che vi si trovavano, questa è la cosiddetta catastrofe del ferro.
    La formazione di un nucleo liquido fu un evento fondamentale nell'evoluzione terrestre: si liberarono altre enormi quantità di energia gravitazionale che a loro volta si convertirono in calore: la Terra subì quindi una profonda riorganizzazione interna che la trasformò da corpo omogeneo in corpo stratificato; mentre un terzo della primordiale massa della Terra si addensava al centro a costituire un nucleo a base di ferro, i materiali più leggeri migrarono verso l'esterno, raffreddandosi e formando la crosta primitiva. La parte restante, situata tra nucleo e crosta e avente caratteri fisico-chimici intermedi, è denominata mantello.

    Circa il 90% della Terra è costituito da 4 elementi: ferro, ossigeno, magnesio e silicio. Il ferro si condensò al centro per differenziazione gravitativa, nella crosta questo elemento risulta piuttosto carente. Al contrario, silicio,alluminio,calcio,potassio e sodio si spostarono verso l'esterno, aumentando considerevolmente la loro concentrazione nella crosta.
    La differenziazione gravitativa dei vari elementi fu governata dal loro peso specifico. La maggior parte di essi formò infatti dei composti minerali, e furono le proprietà fisiche e chimiche di questi composti a determinare la loro distribuzione verticale.
    I feldspati, fondendo prima degli altri, poterono dunque migrare verso la superficie e accumularsi nella crosta. Nel mantello vennero invece immagazzinati i silicati di ferro e magnesio che fondono a temperature più elevate e sono più pesanti dei feldspati. Finirono probabilmente nel nucleo elementi pesanti quali oro e platino, che hanno poca affinità con ossigeno e silicio. Uranio e torio, i quali hanno però forte tendenza a formare ossidi ed silicati, che sono leggeri, si accumulano invece in quantità rilevante nella crosta.
    Una conseguenza molto importante della zonazione chimica della Terra è che, essendosi concentrati nel guscio esterno i più importanti minerali radioattivi, l'aumento della temperatura interna diminuì considerevolmente poiché il calore radioattivo poteva essere facilmente dissipato nell'atmosfera. Quando l'interno della Terra divenne così caldo da fondere, un nuovo e più efficiente meccanismo si incaricò di trasferire il calore verso la superficie: la convezione.

    Atmosfera, idrosfera e crosta primitive

    Le grandi collisioni verificatesi verso la fine dell'aggregazione rimossero certamente qualsiasi traccia di un'eventuale atmosfera primordiale.
    I planetesimi che si aggregarono per formare la Terra contenevano ghiaccio, acqua e sostanze volatili; quando materiali costituenti il nostro pianeta fusero parzialmente, il vapore acque e i composti volatili si separarono dal fuso e migrarono verso l'esterno. Le eruzioni vulcaniche liberarono grandi quantità di gas; l'idrogeno molto leggero, fuggì nello spazio, mentre i gas più pesanti avvolsero la Terra, formando l'atmosfera primordiale. Quando la temperatura superficiale scese sotto il punto critico dell'acqua, il vapore acque iniziò a condensarsi e a riempire le parti depresse della superficie terrestre originando i primi oceani.
    Vari studi hanno dimostrato che essa si è venuta formando gradualmente nei tempi geologici, mediante ripetute emissioni di lava, a cui seguivano rifusioni parziali delle rocce appena consolidate, mentre da una parte si aveva la separazione di una crosta esterna più leggera da una interna più pesante, iniziava il processo di gradazione della primordiale superficie terrestre a opera degli agenti atmosferici e si formava il primitivo regolite. E i primi sedimenti riassorbiti e riciclati all'interno della Terra a opera dei processi vulcanici e spinte interne, contribuivano alla formazione dei primi nuclei dei blocchi continentali.

    Il sistema Terra e le sue "sfere"

    L'insieme delle diverse parti del nostro pianeta e delle loro reciproche interazioni costituisce il sistema Terra.
    La componente liquida è detta idrosfera, la componente gassosa è chiamata atmosfera, la componente solida è la litosfera.La Terra solida non è tuttavia un corpo omogeneo: è zonata e la litosfera rappresenta solo la sua parte più esterna.
    Il primo basato sulla composizione chimica e mineralogica, distingue una sottile crosta di tipo continentale più leggera e una di tipo oceanico più pesante, di spessore variabile, quindi un mantello roccioso a base di silicati che si spinge fino ad una profondità di 2900 km e infine un nucleo metallico a base di ferro.
    Il secondo, basato sullo stato fisico dei minerali, individua una litosfera rigida ed elastica, un'astenosfera parzialmente fusa, una mesosfera solida ed infine un nucleo distinto in esterno ed interno.

    Gli scambi e le interazioni fra idrosfera, atmosfera e litosfera avvengono in corrispondenza della superficie terrestre; alla componente biologica e all'ambiente con cui essa interagisce viene dato il nome di biosfera.
    L'energia interna interna favorisce i processi endogeni (movimenti nel mantello, nel nucleo, fusione delle rocce..), mentre il calore del Sole favorisce i processi esogeni (movimenti dei fluidi, passaggi di stato..). Le componenti attivate dell'energia solare sono l'atmosfera, l'idrosfera e la biosfera, mentre sono attivate dal calore interno della Terra la litosfera, l'astenosfera, il mantello, il nucleo esterno e quello interno.La Terra va considerata come un sistema unico in quanto le varie componenti interagiscono profondamente tra loro: qualsiasi mutamento intervenuto in una sua parte determina effetti e ripercussioni sulle altre.
    Le interazioni fra le diverse componenti sono inquadrabili in tre geosistemi: il sistema della tettonica delle placche, il sistema geodinamo  e il sistema clima.
    Molti fenomeni che si manifestano sulla superficie terrestre trovano la loro origine all'interno del nostro pianeta e sono indicatori di condizioni di instabilità interna. La Terra al proprio interno è molto calda e disperde continuamente calore attraverso la superficie; essa si comporta quindi come un'enorme macchina termica con distribuzione delle temperature al proprio interno strettamente legata alla sua struttura, composizione, stato dinamico ed evoluzione. L'elevata temperatura e l'instabilità termica producono forze in grado di rimescolare e spingere verso l'alto i materiali interni e sono responsabili dell'energica attività geologica della parte superiore del pianeta. Secondo la teoria della tettonica delle placche, la parte superficiale della Terra è costituita da un involucro relativamente rigido, la litosfera, un sottile guscio che, a sua volta, è suddiviso in un certo numero di elementi, le placche, incastrati l'uno nell'altro come i pezzi di un gigantesco puzzle.
    I margini delle placche litosferiche sono distinti, in base al movimento relativo delle placche, in tre tipologie:

    1. margini divergenti o in accrescimento; corrispondono alle dorsali oceaniche, dove le placche si allontanano e si genera continuamente nuova crosta oceanica;
    2. margini convergenti o in consunzione; corrispondono alle zone di subduzione dove le placche convergono e una di esse sprofonda nell'astenosfera, consumandosi e perdendo la propria identità;
    3. margini trasformi o conservativi; corrispondono a grandi fratture oceaniche e continentali a scorrimento orizzontale lungo le quali le placche scivolano una accanto all'altra in direzioni opposte, mentre le superfici in gioco rimangono immutate.

    Tettonica è la parte di geologia che studia la deformazione delle rocce, le grandi strutture e i movimenti delle placche litosferiche.
    Il motore che fa muovere le placche va ricercato nei moti convettivi che rimescolano l'interno della Terra. La parte superficiale delle placche è costituita prevalentemente da materiale basaltico, cioè lava scura e relativamente pesante che fuoriesce nel mezzo degli oceani, in corrispondenza di lunghissimi rilievi sottomarini costellati di vulcani, le cosiddette dorsali oceaniche.
    I continenti sono invece masse di materiale più leggero , essenzialmente di tipo granitico,e  sono inglobati in questa specie di "nastro trasportatore" che sono le placche; si spostano "galleggiando", trascinati passivamente dal loro movimento.
    Le placche si accrescono negli oceani a partire dalle dorsali. Le dorsali sono imponenti zone rilevate sottomarine, al centro delle quali è presente una profonda incisione chiamata rift valley. In corrispondenza della rift valley le correnti convettive che rimescolano l'interno della Terra arrivano in superficie. Ma se lungo le dorsali esce in continuazione materiale e si genera nuova litosfera, è necessario che una corrispondente quantità venga inghiottita da qualche altra parte.
    In certe zone, che sono le fosse oceaniche, una placca si immerge, sprofonda sotto un'altra e viene riassorbita all'interno della Terra; questo processo o movimento di lenta discesa e penetrazione di una placca all'interno della Terra è detto subduzione.





    Lo scontro tra due continenti, detto collisione, si verifica in genere alle velocità relativa di 5\10 cm l'anno e implica necessariamente la scomparsa dell'oceano che li separava. Per oceano si intende non tanto la massa d'acqua, ma il fondo oceanico vero e proprio.
    La crosta oceanica attuale,  che si crea continuamente in corrispondenza delle dorsali che stanno in mezzo agli oceani, viene altrettanto consumata e distrutta in corrispondenza delle fosse oceaniche. La collisione fra due continenti porta a un'intensa deformazione della zona in  cui avviene il loro accostamento e la sutura finale. Le rocce e i sedimenti dell'oceani interposto, sono piegate, rotte e innalzate e trasformate dalle enormi pressioni e dalle alte temperature che si producono nella loro morsa dei due blocchi continentali. Il risultato finale di un processo collisionale è l'orogenesi, cioè la formazione di una catena montuosa. L'orogenesi è l'insieme dei fenomeni sedimentari, magmatici, tettonici, geodinamici in generale, che danno luogo alla formazione di catene montuose.

    giovedì 17 ottobre 2013

    Processo magmatico e rocce ignee

    Il processo magmatico

    Il processo magmatico è attivo tutt'oggi e rappresenta l'insieme di quei fenomeni che per raffreddamento e solidificazione di un'originaria massa fusa ad alta temperatura, detta magma, portano alla formazione delle rocce ignee.
    Le rocce ignee dette anche rocce magmatiche o eruttive, si formano per raffreddamento di magma incandescente caratterizzato da temperature comprese fra 650 e 1300 gradi C e che si originano all'interno della Terra. Le rocce ignee costituiscono l'80% della crosta terrestre e possono essere distinte in due grandi categorie: le rocce vulcaniche e le rocce plutoniche.
    Le rocce vulcaniche o vulcaniti dette anche rocce effusive, sono originate dalla solidificazione di un magma che fuoriesce sulla superficie terrestre.
    Andesite
    Riolite
    Basalto
     Le rocce plutoniche o plutoniti dette anche rocce intrusive, sono originate dalla solidificazione per lento raffreddamento di un magma che ristagna all'interno della crosta.

    Granito
    Gabbro
    Diorite










    In condizioni intermedie, cioè a piccola profondità, si originano le rocce subvulcaniche o ipoabissali.
    Sia la temperatura sia la pressione aumentano con la profondità, con incrementi variabili a seconda delle particolari situazioni geologiche. L'incremento della temperatura con la profondità, il cosiddetto gradiente geotermico. L'incremento della pressione con la profondità è detto invece gradiente geobarico e dipende dalla densità delle rocce sovrastanti il punto considerato.
    Il processo magmatico è caratterizzato da temperature sempre elevate e da pressioni che variano da quelle presenti in ambiente subaereo, a pressioni medio-basse fino ad elevate.

    Il magma
    Il magma è un sistema chimico-fisico complesso,costituito da una fase liquida prevalente, il fuso, da una o più fasi solide minerali ed eventualmente da una fase gassosa.
    La composizione di un magma è sempre silicatica e può avere una notevole variabilità. Elementi come silicio e alluminio sono presenti nel liquido magmatico sotto forma di ioni complessi, i quali tendono a organizzarsi in strutture embrionali di tipo silicatico in cui i tetraedri (Si,Al)O4 si legano tra loro in maniera via via più complessa (polimerizzazione).
    Il magma si presenta generalmente come un liquido incandescente caratterizzato da temperature variabili fra 650 e 1300 °C. I valori più bassi delle temperature si registrano nei magmi ricchi di SiO2 che originano le rocce plutoniche, quelle più elevate nei magmi poveri in SiO2, associati alle lave eruttate dai vulcani.
    Durante il raffreddamento le strutture embrionali silicatiche costituiscono i germi cristallini a cui si legano gli ioni metallici ed eventualmente gli idrossidi (OH-) formando così i vari minerali silicatici, fino a completa solidificazione del magma.
    Il maga che giunge sulla superficie terrestre e viene a diretto contatto con l'aria e con l'acqua è detto lava.


    La lava si raffredda rapidamente e perde i gas disciolti: presenta perciò caratteristiche diverse dal magma da cui deriva e che si originò all'interno della Terra. Anche durante la salita verso la superficie terrestre, il magma subisce vari cambiamenti, sia fisici, sia chimici. A parte la progressiva diminuzione di pressione, a causa del raffreddamento possono separarsi e cristallizzare alcuni componenti chimici, mentre nuovi componenti possono essere prelevati dalle rocce costali con le quali il magma viene in contatto.
    Una piccola quantità d'acqua in una magma può abbassare notevolmente la temperatura alla quali i silicati rimangono allo stato fuso; un magma che sale verso la superficie, e che si raffredda progressivamente perché attraversa livelli crostali sempre più freddi, può rimanere fuso a temperature sensibilmente inferiori se contiene acqua rispetto a un magma avente la medesima composizione silicatica ma privo di acqua.Questo implica che i magmi ricchi di acqua possono avvicinarsi molto di più alla superficie terrestre prima di solidificare e, in definitiva, hanno più probabilità di traboccare sotto forma di lava.
    L'acqua e gli altri gas presenti in un magma, come diossido di carbonio, lo zolfo, l'azoto, l'argon, il cloro, il fluoro e l'idrogeno, vengono indicati collettivamente con il nome di volatili.
    I volatili sono elementi o composti che rimangono allo stato liquido o gassoso a temperature molto inferiori a quelle dei minerali silicati, perciò vengono separati dalla restante massa magmatica, mano a mano che al temperatura scende e minerali silicati si cristallizzano.
    L'emissione dei volatili dal magma che trabocca in superficie è chiamata degassazione.

    Genesi dei magmi
    La fusione parziale è il processo fondamentale che porta alla genesi dei magmi.
    Sono detti solidus i valori limite di temperatura e pressione, in un qualsiasi punto della crosta o del mantello, a cui inizia la fusione del primo minerale di una roccia.
    La fusione parziale di rocce preesistenti può verificarsi a causa dei seguenti tre processi:


    • aumento della temperatura;
    • abbassamento del solidus;
    • decompressione adiabatica.
    I magmi che si formano in natura hanno per la maggior parte composizione basica e prendono il nome di magmi primari, derivano da processi di fusione parziale di rocce del mantello superiore, le cosiddette peridotiti, costituite essenzialmente di olivina e pirosseni, con aggiunta di minerali accessori quali spinello, granito, anfibolo e mica.
    Una minoranza di magmi, di composizione acida, prende il nome di magmi anatettici, si aggregano per fusione parziale di rocce della crosta, per via di un processo chiamato anatessi crostale, si verifica dove le placche litosferiche si avvicinano l'una all'altra, cioè in corrispondenza dei loro limiti convergenti.
    Tra le rocce felsiche sono dominanti quelle intrusive, mentre tra le rocce mafiche sono dominanti quelle effusive.
    Con il termine di anatessi si designa il processo di fusione parziale di rocce crostali a causa dell'innalzamento del gradiente geotermico locale o per l'azione dei gas e dei fluidi ad alta temperatura in risalita da parti più profonde della crosta.
    Per ottenere un magma basaltico bisogna fondere rocce ricche di olivina e pirosseni, come la peridotite.
    La temperatura di fusione del magma granitico, a differenza di quanto ci si potrebbe aspettare, aumenta quando diminuisce la pressione. Il magma granitico perciò, salendo verso la superficie, solidifica totalmente,a  seconda del contenuto di acqua; al contrario, la temperatura i fusione del magma basaltico diminuisce con la diminuzione della pressione, che parte già con una temperatura più elevata di quella del magma granitico, durante la risalita rimane sempre allo stato fuso ed effonde in superficie.

    Cristallizzazione magmatica e differenziazione
    I magmi basici, che si generano per fusione parziale del mantello, tendono poi a riunirsi in masse di dimensioni sempre maggiori e a risalire verso la superficie terrestre. Questa tendenza alla risalita è in gran parte legata alla minore densità dei fusi magmatici rispetto alle circostanti rocce peridotitiche del mantello ed è tanto più accentuata quanto minore è la viscosità del magma; la risalita è anche facilitata dalla presenza di fratture e discontinuità varie nei materiali rocciosi della litosfera. La differenza di densità tra fusi magmatici salienti e le rocce attraversate si annulla e addirittura può invertirsi una volta giunti nella crosta, il risultato è un notevole rallentamento del loro infiltramento verso la superficie.
    L'effetto principale della risalita dei magmi verso zone superficiali via via più fredde è il loro progressivo raffreddamento, il che comporta l'inizio della cristallizzazione, cioè il processo di trasformazione del liquido in solido. Man mano che la temperatura scende, i minerali formatisi per primi possono cambiare di composizione oppure essere riassorbiti e i loro ioni possono formare nuovi minerali.
    Una successione ordinata di cambiamenti nella cristallizzazione magmatica è detta serie di reazioni, possiamo avere una reazione continua, quando il minerale formatosi per primo cambia gradualmente di composizione mediante sostituzione di ioni. Si ha invece una reazione discontinua, quando la cristallizzazione procede da una specie mineraria all'altra con cambiamento di struttura cristallina; questo tipo di reazione è tipico dei minerali mafici.
    Le serie di reazioni appena descritte è detta serie di Bowen, essa consiste in due filoni convergenti uno areazione continua, l'altro a reazione discontinua. I minerali mafici seguono la reazione discontinua, iniziando con l'olivina e finendo con la mica. I feldspati seguono invece la serie continua, in cui il plagioclasio  calcico si forma più o meno contemporaneamente all'olivina mentre il plagioclasio sodico si forma assieme agli anfiboli e alla biotite. In linea generale, la serie di Bowen prevede che i minerali cristallizzino per progressiva diminuzione di temperatura in successione dal basso verso l'alto.
    Ciascun minerale già cristallizzare tende a reagire con il liquido magmatico per formare il termine successivo della serie. La sequenza completa delle reazioni non si realizza quasi mai in una singola roccia: in condizioni vulcaniche o subvulcaniche, le trasformazioni da un minerale all'altro sono incomplete. Magmi a diverso contenuto in silice seguono tratti diversi della serie, generando quindi rocce che contengono solo una parte dei minerali della sequenza.

    In molti casi i minerali già cristallizzati vengono separati dalla restante massa fusa mediante il processo di cristallizzazione frazionata.
    La parte ancora restante del magma originario è in grado di rimanere fluida fino a temperature relativamente basse e potrà quindi intrudersi nelle fratture delle rocce circostanti originando vene e filoni di pegmatite, una roccia caratterizzata da grossi cristalli di quarzo, feldspato potassico, mica, tormalina, ecc.. Questo stadio finale della cristallizzazione del magma è chiamato idrotermale,a  causa dell'abbondanza di acqua a temperature relativamente elevate. La composizione mineralogica di una roccia ignea dipende sia dalle caratteristiche del fuso iniziale, sia dalle modalità di processo di cristallizzazione.

    Le rocce ignee
    La tessitura è l'espressione del grado di cristallinità e della dimensione dei cristalli presenti in una roccia.
    Quando il raffreddamento si protrae per lungo tempo e sotto forte pressione litosferica il magma riesce a conservare i suoi componenti volatili che favoriscono la cristallizzazione.
    Le rocce intrusive sono quindi completamente cristalline, hanno una grana più grossolana, essendo i cristalli ben visibili ad occhio nudo, in questo caso si parla anche di rocce faneritiche. Quando il magma trabocca in superficie, data la rapidità del raffreddamento e dalla degassazione, si formano invece cristalli molto più piccoli o addirittura rocce vetrose, cioè prive di cristalli (amorfe). Le rocce vulcaniche hanno grana assai fine e a volte sembrano vetro. Nelle rocce vulcaniche vi possono essere comunque anche cristalli isolati di maggiori dimensioni, i cosiddetti fenocristalli, i quali si erano già formati in precedenza, all'interno del serbatoio magmatico, e sono stati poi trasportati in superficie assieme al magma ancora fluido. Questa tessitura è detta tessitura porfirica. A seconda dei minerali che contengono, le rocce ignee possono risultare chiare o scure; quelle chiare sono dette felsiche o sialiche (ricche di quarzo e feldspato), mentre quelle scure sono dette mafiche o femiche (ricche di anfiboli, pirosseni e olivina); si dicono ultrafemiche o ultramafiche quelle costituite esclusivamente da pirosseni e olivina.
    In base alla quantità di silice, le rocce ignee vengono distinte in:

    • acide;
    • intermedie;
    • basiche;
    • ultrabasiche;
    il criterio classificativo più importante nelle rocce ignee è quello basato sulla loro composizione mineralogica. Per una classificazione più esauriente ed operativa delle rocce magmatiche è necessario definire il loro contenuto in alcali.
    Una serie magmatica è un insieme di rocce ignee diverse, ma unite tra loro dall'origine comune e dal rapporto silice/alcali.

    Le rocce ignee nel sottosuolo
    Lo studio delle rocce plutoniche è indissolubilmente legato alla storia e all'evoluzione delle catene montuose. I corpi magmatici che si sono consolidati nel sottosuolo sono detti plutoni.
    I plutoni hanno forma e dimensione variabili e pure variabili sono i rapporti con le rocce incassanti. Il magma in risalita deve crearsi lo spazio man mano che si intrude.
    I batoliti sono i plutoni maggiori e si estendono per centinaia o migliaia di kilometri quadrati; nel caso di dimensioni minori si chiamano ammassi, o masse satelliti, sono costituiti da rocce felsiche, formano l'ossatura dei continenti e si trovano nel cuore delle grandi catene montuose.
    Certi plutoni granitici mostrano contatti netti e disposizione trasversale rispetto alle rocce incassanti; la composizione interna di questi plutoni non è omogenea e il granito può mostrare strutture che ricordano rocce sedimentarie o metamorfiche.
    Le rocce che derivano dal processo di anatessi sono chiamate graniti anatettici.
    Alcuni corpi di dimensioni medio-piccole possono solidificare a bassa profondità quando il magma riesce ad aprirsi la strada fino quasi alla superficie. Questi corpi plutonici iniettati possono incunearsi nelle rocce incassanti in modo concordante, cioè parallelo con gli strati delle rocce, oppure discordante. 
    I filoni-strato sono corpi concordanti di forma tubulare. Essi si distinguono da una normale colata lavica per due caratteristiche: le maggiori dimensioni dei cristalli, dovute alla lenta solidificazione nel sottosuolo, e gli effetti termici, quali cottura o dissoluzioni, sulle rocce con cui sono a contatto. 
    Anche i laccoliti si formano per iniezione di magma lungo i piani di stratificazione delle rocce, ma invece di essere tubulari sono convessi verso l'alto. I corpi discordanti, detti comunemente dicchi o filoni, sono tabulari e tagliano secondo vari angoli la stratificazione delle rocce incassanti. 

     











    lunedì 11 marzo 2013

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