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A partire dal 1938 le immagini aeree permettono un’analisi più dettagliata dell’evoluzione morfodinamica del tratto di litorale oggetto di studio.

La posizione della linea della linea di riva è rimasta quasi invariata fino ad oggi. Sono evidenziati cambiamenti morfologici della bocca del fiume con la presenza di una freccia litorale di dimensioni variabili con conseguente aumento o dimunuizione del tratto terminale del canale fluviale (fig. 6.7).

Fig. 6.7 – Confronto linee di riva 1938, 1984 e 2010. Durante gli ultimi 80 anni la posizione della linea di riva in prossimità della foce è rimasta pressochè stabile. Ci sono stati numerosi cambiamenti morfologici dell’area. Con formazione di canali, stagni costieri e spostamenti dello spit litorale. Spostandosi verso nord il litorale è stato in continuo avanzamento mentre la tendenza si inverte spostandosi verso sud.

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I risultati ottenuti dalla fotointerpretazione e dall’analisi delle facies radar dei profili geofisici indicano che le principali strutture recenti riconoscibili sono rappresentate dalle superfici erosive legate alla divagazione del tratto terminale del fiume, dalle sequenze deposizionali associate al riempimento dei canali e dalle unità deposizionali ed erosive legate allo spostamento della linea di riva.

Tutti i profili georadar sono caratterizzati, nella parte orientale e più superficiale (circa 1.5 m di profondità) dalla presenza di paleocanali molto ampi, con larghezze superiori ai 50 metri. Se la base di questi canali è ben evidente e più profonda nelle prime parti dei profili (verso terra), spostandosi verso mare non si distingue il limite. Non è stato possibile associare in maniera chiara e univoca le unità identificate nei profili georadar con i cambiamenti evolutivi evidenziati dalle foto aeree dell’ultimo secolo in quanto la parte più superficiale dei profili, relativa ai depositi di quel periodo, non risulta chiaramente interpretabile. Inoltre le tracce delle superfici erosive e dei depositi risalenti a metà del secolo scorso in molti casi possono essere state cancellate dal passaggio del canale in tempi più recenti, come negli anni novanta.

Nel profilo AC e meno marcatamente in quello AB il margine verso terra della successione di questi canali più superficiali non è visibile in quanto non compreso nell’area attraversata dal profilo. Confrontando la posizione dei profili con le foto aeree dal 1938 vediamo come questa condizione si verifica dal 1938 in quasi tutte le foto successive fino agli anni 80.

Dalla fine del secolo scorso fino ad oggi la lunghezza del cordone litorale e del canale si è notevolmente ridotta. Dall’isolamento dell’ultimo tratto del fiume che correva parallelo a costa negli anni 2000, è rimasto ancora oggi uno stagno costiero in prossimità del profilo AB. Dall’elaborazione dei dati LIDAR sono stati realizzati dei profili altimetrici della profondità del canale relitto, per il quale si ipotizza una velocità di sedimentazione molto bassa. La profondità trovata è confrontabile con quella dei canali più superficiali presenti nei profili.

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Dall’analisi delle linee di riva l’area interessata dai profili AB, AC, AD ha subito un arretramento dal 2007 al 2008/2009. Dai dati batimetrici del 2008 e 2009 sono stati ricavati i profili altimetrici della spiaggia lungo i transetti delle linee georadar. Sono stati riportati nei profili georadar.

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7. Conclusioni

Il georadar è un ottimo strumento non invasivo per effettuare studi in ambito costiero per la sua risoluzione e per l’applicabilità al tipo di ambiente.

Sono stati acquisiti quattro profili GPR ortogonali alla linea di riva ed elaborate fotografie aeree relative (periodo 1938-2010) per ottenere le relative linee di riva. Le tecniche di interpretazione della stratigrafia radar sono state applicate alle linee georadar, processate prima tramite software GRED per una migliore lettura del dato. Per una buona riuscita di queste tecniche è stato necessario individuare i vari riflettori e le loro terminazioni che individuano le diverse facies sedimentarie o i vari eventi erosivi. La risoluzione delle immagini radar ottenute permette di identificare le geometrie dei riflettori nei primi 3,5/4 metri di profondità. Sono state riconosciute dieci diverse facies radar alle quali sono stati associati diversi ambienti deposizionali. Successivamente si è data un’interpretazione della sequenza temporale di eventi (una stima) che ha portato allo sviluppo dei vari depositi, dei cambiamenti delle condizioni ambientali e le possibili cause. I profili mostrano importanti sequenze progradanti fino all’inizio del XX secolo, incise da paleocanali fluviali molto più marcati degli attuali, da eventi erosivi. La differente forma dei paleocanali potrebbe essere legata ad una diversa portata del fiume, maggior energia che porta ad un erosione più concentrata ed efficace, oppure legata ad un particolare evento di piena. I fenomeni di subsidenza dell’area possono spiegare la profondità attuale dei paleocanali e delle paleospiagge, in riferimento alla posizione del livello medio del mare. Dalla metà del secolo scorso i cambiamenti evidenziati dalle immagini aeree invece sono di minor entità, principalmente legati alla divagazione del tratto terminale del canale fluviale e ai cambiamenti morfologici della foce.

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Bibliografia

Adusio P., Muscio G., Pignatti S., Solari M., 2002. Quaderni habitat, Dune e spiagge sabbiose. Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio, Museo Friulano di Storia Naturale,Udine.

Annan A. P., 2009. Electromagnetic principles of ground penetrating radar . Capitolo 1.

Barsanti M., 2008. Composizione e trasporto delle sabbia delle coste marine italiane. Università degli Studi di Parma, Dottorato di ricerca in Scienze della Terra, pp. 158

Beres M., Jr. ,Haeni F.P., 1991. Application of ground-penetrating radar methods in

hydrogeologic studies. Ground Water, Vol. 29, pp. 19–22.

Bini M., Casarosa N., Ribolini A. , 2008. L’evoluzione diacronica della linea di riva del litorale

pisano (1938-2004) sulla base del confronto di immagini aeree georeferenziate . Atti Soc. tosc.

Sci. nat., Mem., Serie A, 113, pp. 1-12.

Boccaletti M., Elter P., Guazzone G.,1971. Plate tectonic models for the development of the

Western Alps and Northern Apennines. Nature, 234(49), pp. 108-111.

Bovina G., Sinapi L., 2008. Lineamenti di geomorfologia costiera. Presentazione per il corso “Il ripristino degli ecosistemi marino costieri e la difesa delle coste sabbiose nelle Aree protette”, ISPRA, Roma

Brewster M.L., Annan A.P., 1994. Ground penetrating radar monitoring of a controlled DNAPL

release: 200MHz radar. Geophysics, Vol. 59, pp. 1211–1221.

Buynevich I. V., Jol H. M., FitzGerald D., Jol H. M., 2009. Coastal environments. Ground penetrating radar: Theory and applications, pp. 299-322.

Cassidy N. J., 2008. Frequency-dependent attenuation and velocity characteristics of nano-to-

micro scale, lossy, magnetite-rich materials. Near Surface Geophysics, 6(6),pp. 341-354.

Cassidy N. J. 2009. Electrical and magnetic properties of rocks, soils and fluids. Capitolo 2.

Cavazza S., 1984. Regionalizzazione geomorfologica del trasporto solido in sospensione dei

corsi d'acqua tra il Magra e l'Ombrone. Atti della Società Toscana di Scienze Naturali, Memorie

Serie A, 91, pp.119-132.

Carobene L., 2006. L’ecosistema spiaggia: caratteristiche e genesi DIP.TE.RIS., Università di Genova (sintesi del seminario del 20 aprile 2006).

96 Cipriani L.E., Ferri S., Iannotta P., Paolieri F., Pranzini E., 2001. Morfologia e dinamica dei

sedimenti del litorale della Toscana settentrionale. Studi Costieri 4, pp. 119-156.

Casarosa N., 2016. Studio dell’evoluzione del litorale pisano tramite rilievi con GPS differenziale (2008-2014). Studi Costieri 23, pp. 3-20.

Clough J.W., 1976. Electromagnetic lateral waves observed by earth-sounding radars. Geophysics 41, pp.1126– 1132.

Costas S., FitzGerald D. 2011. Sedimentary architecture of a spit-end (Salisbury Beach,

Massachusetts): The imprints of sea-level rise and inlet dynamics. Marine Geology, 284(1), pp. 203-216.

Davis J.L., Annan A.P., 1989. Ground-penetrating radar for high resolution mapping of soil and

rock stratigraphy. Geophys. Prospect.3, pp. 531–551.

Daniels D.J., 1996. Surface-Penetrating Radar. Institut. Electric. Engineers, London.

Engheta N., Papas C.H., Elachi C., 1982. Radiation patterns of interfacial dipole antennas. Radio Sci. 17, pp. 1557– 1566.

Ferretti O., Delbono I., Furia S., Barsanti M., 2003. Elementi di gestione costiera. Parte Seconda.

Erosione costiera. Lo stato dei litorali italiani. Rapporto Tecnico ENEA RT/2003/43/CLIM, pp.

167

Fisher S.C., Stewart R.R., Jol H.M., 1996. ground penetrating radar (gpr) data enhancement using seismic techniques. J. Environ.Eng. Geophys. 1, pp. 89–96.

Gawthorpe R.L., Collier R.E.L., Alexander J., Leeder M., Bridge J.S., 1993. Ground penetrating

radar: application to sandbody geometry and heterogeneity studies. In: North, C.P., Prosser,D.J.

(Eds.), Characterization of Fluvial and Aeolian Reservoirs.Geol. Soc. Lond. Spec. Publ., Vol. 73, pp. 421–432.

Giorgi E. 2009. Groma 2. In profondità senza scavare. Metodologie di indagine non invasiva e diagnostica per l’archeologia.

Yilmaz O., 2000. Seismic Data Analysis – Processing, Inversion, and Interpretation of Seismic

Data.Society of Exploration Geophysicists, pp. 2027.

Jol H.M., Smith D.G., 1991. Ground penetrating radar of northern Lacustrine deltas. Canadian Journal of Earth Sciences, pp. 1939–1947.

97

improved and very effective geophysical tool for studying modern coastal barriers (examples for the Atlantic, Gulf and Pacific coasts, U.S.A.). Journal of Coastal Research, Vol. 12, pp. 960–

968.

Jol H.M., Grote K.R., Smith D.G. and Smith N.D., 2006. Investigation of data quality problems in

portions of the William River Delta, Saskatchewan, Canada. In Proceedings of the Eleventh

International Conference on Ground Penetrating Radar (GPR 2006), June 19–22, The Ohio State University, Columbus, Ohio, USA, Papers on CD-ROM.

Komar D., 1994. Beach processes and sedimentation. College of Oceanic and atmospheric Sciences. Oregon state University. Pretice Hall , pp. 66-72, 377-384.

Kligfield R., 1979. The northern Apennines as a collisional orogen. Am J Sci. 279, pp. 676-691.

Leandro D. A., Nola F., Rocchini P., 1994. Ipotesi di delimitazione dei bacini idrografici di rilievo

nazionale: individuzione del litorale prospiciente il fiume Arno. L’evoluzione e la dinamica

dellitorale prospiciente i bacini dell’Arno e del Serchio e i problemidi erosione della costa. pp. 19-24.

Lucarini M., Del Gizzo M., Iadanza C., Cerri C., Berti D., Ligato D., Brustia E., Vittori E., Pasanisi F., Ferruzza G., Conti M., Cappucci S., Corsini S., Sassanelli V.,Saracino E., 2007. Atlante delle

opere di sistemazione costiera. APAT, Manuali e Linee guida, pp. 170

Mariani M., Prato R., 1988. I bacini Neogenici costieri del margine tirrenico: approccio sismico-

stratigrafico. Mem. Soc. Geol. It., 41, pp. 519-531.

MartiniI. P., Sarti G., Pallecchi P., Costantini A., 2010. Landscape influences on the

development of the Medieval–Early Renaissance city-states of Pisa, Florence, and Siena, Italy.

In Landscapes and Societies, pp. 203-221. Springer Netherlands.

Mazzanti R., 1994. L’influenza della tettonica, delle oscillazioni climatiche edell’impatto

antropico nella costruzione del litorale versiliese-pisano. L’evoluzione e la dinamica dellitorale

prospiciente i bacini dell’Arno e del Serchio e i problemidi erosione della costa, pp.25-52.

Merla G., 1952. Geologia dell'Appennino settentrionale. Arti Grafiche Pacini Mariotti.

Milano V., 1994. L’evoluzione e le caratteristiche meteo-marine del litorale compreso tra i porti

di Livorno e di Viareggio. L’evoluzione e la dinamica dellitorale prospiciente i bacini dell’Arno e

98 Mitchum R.M., Vail P.R., Sangree J.B., 1977. Stratigraphic interpretation of seismic reflection

patterns in depositional sequences. In: Payton, C.E. (Ed.), Seismic Stratigraphy—Applications to

Hydrocarbon Exploration. AAPG Mem. 16, pp. 117– 123.

Neal A. 2004. Ground-penetrating radar and its use in sedimentology: principles, problems and

progress. Earth-science reviews, 66(3), pp. 261-330.

Olhoeft G.R., 1998. Electrical, magnetic and geometric properties that determine ground

penetrating radar performance. Proceedings of the 7th International Conference on Ground

Penetrating Radar (GPR’98), USA, pp. 477–483.

Olhoeft G.R. and Capron, D.E., 1993. Laboratory Measurements of the Radio Frequency

Electrical and Magnetic Properties of Soils Near Yuma, Arizona. U.S. Department of Interior

USGS Open file Report, pp. 93–701.

Piccardi M., Pranzini E., 2016. Le foci del Serchio e del Fiume Morto nelle restituzioni

cartografiche pre-geodatiche. Studi Costieri 23, pp. 21-58.

Pranzini E., 2004. La forma delle coste : geomorfologia costiera, impatto antropico e difesa dei

litorali. Zanichelli, Bologna.

Powers M.H., 1997. Modeling frequency-dependent GPR. The Leading Edge 16, pp. 1657– 1662.

Roth K., Schulin R., Flhler H., Attinger W., 1990. Calibration of time domain reflectometry

for water content measurement using a composite dielectric approach. Water Resources

Research,Vol. 26, pp. 2267–2273.

Sarti G., 2012. La Macro-Area: la pianura di Pisa. In: tutela della costa pisana dall'ingressione marina. Vol. 1, pp. 33-96.

Sarti G., Redini M., Fontana V., Giacomelli S. 2008, Ricostruzione dell’architettura deposizionale

dei depositi Tardo quaternari del sottosuolo della pianura di Pisa attraverso l’utilizzo di sistemi di modellazione 3d, in Stato del territorio e delle risorse naturali in Toscana, 1, pp.107-116

Sarti G., Bini M., Giacomelli S. 2010, The growth and decline of Pisa (Tuscany, Italy) up to the

Middle Ages: correlations with landscape and geology in Il Quaternario Italian Journal of

Quaternary Sciences, 23(2Bis), Volume Speciale, pp. 311-322

Short A. D. 2012. Coastal Processes and Beaches. Nature Education Knowledge 3(10):15 Smith D.G., Jol, H.M., 1995. Ground penetrating radar: Antennae frequencies and maximum

99

probable depths of penetration in Quaternary sediments. Journal of Applied Geophysics, Vol.

33,

pp. 93–100.

Strahler A. N.,1984. Geografia fisica. Piccin Nuova Libraria, Padova.

Theimer B.D., Nobes D.C., Warner B.G., 1994. A study of the geoelectrical properties of

peatlands and their influence on ground-penetrating radar surveying. Geophys. Prospect. 42,

pp.179– 209.

Topp G.C., Davis J.L., Annan A.P., 1980. Electromagnetic determination of soil water content: I.

Measurements in coaxial transmission lines. Water Resources Research, Vol. 16,No. 3, pp. 574–

582.

Vail P.R., Todd R.G., Sangree J.B., 1977. Seismic stratigraphy and global changes in sea level,

part 5: Chronostratigraphic significance of seismic reflections, in Payton, C.E. (ed.), Seismic

Stratigraphy – Applications to Hydrocarbon Exploration AAPG Memoir 26, pp. 99–116.

Van overmeeren R. A. 1994. High speed georadar data acquisition for groundwater

exploration in the The Netherlands. Proceedings of the Fifth International Conference on Ground Penetrating Radar, June 12-16, Kitchener, Ontario, 3, pp. 1057-1073.

Van overmeeren R. A. 1998. Radar facies of unconsolidated sediments in The Netherlands - a

radar stratigraphy interpretation method of hydrogeology. Journal of Applied Geophysics, 40,

pp. 1-18.

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Ringraziamenti

Il primo ringraziamento va a tutta la mia famiglia e a i miei amici per tutto

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