lago

Affossamento terrestre di una certa estensione, nel quale le acque permangono.

Geografia fisica e sedimentologia

I l. si possono presentare di forma e dimensione molto variabili, come variabili sono anche i depositi presenti al loro interno. I processi responsabili della loro formazione sono diversi e la loro interazione determina, in funzione anche dei caratteri climatici e ambientali, i differenti tipi di l. presenti in natura.

La forma dei l. è in rapporto con la loro origine, e così pure la profondità. Per quanto riguarda invece il regime, si hanno l. temporanei o permanenti a seconda che la conca sia solo periodicamente o temporaneamente occupata dalle acque. Tuttavia, da un punto di vista geologico tutti i l. possono essere considerati temporanei, poiché, nel tempo, essi vengono facilmente riempiti da sedimenti. Le dimensioni dei l. sono strettamente legate alla loro genesi: quelli di dimensioni minori sono generalmente associati ad altri ambienti deposizionali; esempi tipici sono i l. costieri, quelli delle regioni glaciali, i l. vulcanici, quelli alluvionali, quelli associati ai delta, quelli di sbarramento. I l. di dimensione maggiore sono quasi sempre di origine tettonica e sono presenti sia in aree cratoniche stabili che in aree mobili della crosta terrestre. La sedimentazione nei l. è condizionata da numerosi fattori che possono raggrupparsi in tre principali: clima; caratteristiche chimico-fisiche delle acque; apporti e quantità di sedimenti portati sia in soluzione che in sospensione sia trasportati sul fondo.

Densità e temperatura sono fattori molto legati tra loro e la prima varia in relazione alla seconda. La temperatura delle acque è condizionata da numerosi fattori: irraggiamento solare, umidità e intensità del vento, temperatura dell’aria, e poi forma, estensione e profondità del bacino lacustre. La quantità di ossigeno disciolta nelle acque, infine, è di fondamentale importanza per gli organismi; la sua distribuzione è controllata dalla circolazione interna del l., dalle sostanze nutrienti e dagli stessi organismi.

Da un punto di vista idrodinamico i l. sono soggetti agli stessi processi che agiscono in mare; tuttavia, a causa della loro minore estensione areale, tali processi risultano più attenuati, mentre hanno maggiore importanza ai fini della distribuzione dei sedimenti i caratteri chimico-fisici dell’acqua, nonché le dimensioni del bacino lacustre. Il vento esercita un’azione importante e rappresenta il principale responsabile della formazione di onde e correnti.

Tipologie

L. carsico L. dovuto a dissoluzione di rocce idrosolubili (calcari, gessi, dolomie), con formazione di bacini superficiali o sotterranei. Nel sottosuolo possono occupare cavità isolate o collegate a una rete idrica accessibile da parte dell’uomo. Caratteristica comune è quella della notevole variabilità del regime idrico, tanto che si può passare dalla fase di piena a quella di magra assoluta, con prosciugamento totale del bacino. L. costiero Specchio di acqua separato dal mare aperto da un cordone litoraneo ininterrotto (l. di Varano e di Lesina, in Puglia, e di Orbetello). L. craterico L. che occupa il fondo del cratere di un vulcano spento, o, eventualmente, anche di una caldera o di una formazione pluricraterica. È caratterizzato da perimetro circolare o ellittico, e da profondità spesso rilevante; il regime può variare notevolmente, a seconda che possegga o no un emissario (l. di Bolsena, Bracciano, Vico, Albano e Nemi nel Lazio, di Monticchio nel Vulture). L. di falda acquifera Situato in una conca che taglia una falda acquifera; in genere di modeste dimensioni, frequente soprattutto nelle formazioni fluvioglaciali della Germania e della Danimarca, e nelle regioni desertiche. L. di ghiacciaio L. di dimensioni limitate, dovuto al raccogliersi di acqua di fusione in depressioni superficiali o in tasche interne di un ghiacciaio. Tipico nella regione alpina.

L. glaciale Questi l., detti anche di escavazione glaciale, possono essere classificati in diversi sottotipi: l. di circo, formatisi nei bacini di raccolta di antichi ghiacciai scomparsi; se ne contano, nel solo sistema alpino, ben 2500, tra cui quelli del Moncenisio e di Antermoia; l. di doccia glaciale, formatisi lungo le valli modellate dal glacialismo, a monte di eventuali soglie di roccia più resistente;l. di valle sospesa, formatisi a monte delle soglie di valli glaciali secondarie sospese sulla principale; l. di roccia montonata, chiusi da massicce formazioni rocciose e situati soprattutto in prossimità dei valichi alpini (Sempione, San Gottardo), piccoli e poco profondi, alimentati esclusivamente dalle acque meteoriche e di fusione; l. terminali posti al termine di antiche regioni di esarazione; la loro origine, tuttavia, è assai complessa, e si ritiene che in essa abbiano avuto parte fenomeni di erosione fluviale e movimenti tettonici. Sono frequenti nella regione prealpina (L. Maggiore, L. di Como, L. di Garda), nella regione andina meridionale, nell’isola meridionale della Nuova Zelanda. L. di lava Cavità intracraterica di tipo hawaiano colmata di lava fusa incandescente, con attività termica lenta e persistente (vulcano Kilauea,). L. meteorico L. che riempie la cavità determinatasi in seguito alla caduta di una meteorite di grosse dimensioni. Esempi negli USA, in Estonia, in Siberia, in Arabia.

L. relitto Residuo di più ampie distese lacustri, senza emissario: i l. Aral, Ciad, Lop Nor e, in Italia, il L. Trasimeno. L. di sbarramento Se ne possono distinguere diversi tipi: l. morenici, a opera di una morena laterale (nelle Alpi Svizzere), o, più spesso, di una morena frontale (per es., i l. finlandesi sbarrati dalla potente morena terminale, denominata Salpausselkä). A questa categoria appartengono anche i l. intermorenici, che occupano piccole conche, dovute all’accumulo irregolare di materiale morenico, frequenti, per es., nell’anfiteatro del Garda; l. di sbarramento a opera di un ghiacciaio, che si hanno quando una valle laterale è sbarrata da una massa glaciale (il L. di Marjelen, nelle Alpi Bernesi, chiuso dal ghiacciaio di Aletsch); l. di sbarramento per frana, che si formano in una valle, a monte della diga naturale costituita dal materiale franoso (il L. di Antrona in Val d’Ossola, il L. di Alleghe nella valle del Cordevole, il L. di Scanno in Abruzzo); l. di sbarramento vulcanico, dovuti allo sbarramento di una valle da parte di una colata lavica (il L. d’Aidat, in Alvernia); l. di sbarramento alluvionale, che si hanno quando le alluvioni di un affluente sbarrano il fiume principale (i l. di Levico e di Caldonazzo), o quando le alluvioni di quest’ultimo ostruiscono una valle laterale (meno numerosi, si può ricordare il L. di Caldaro, nel Trentino). Tra i l. di sbarramento alluvionale, si possono annoverare anche i l. di delta, dovuti all’ineguale incremento di una parte del delta stesso (così in quello del Mississippi); l. di sbarramento per dune costiere, le quali, talvolta, impediscono il normale deflusso al mare delle acque provenienti dall’entroterra. L. di questo tipo si hanno in numerose località (Cazaux, Hourtin) delle Lande, in Francia.

L. tettonico In genere di forma stretta e allungata, spesso privo di emissario, profondo, talvolta con il fondo a un livello inferiore rispetto a quello del mare (criptodepressioni). L’Africa è il continente caratterizzato dal maggior numero di questi l. (Malawi, Tanganica, Edoardo, Alberto, Rodolfo ecc.) situati in due grandi fosse allungate nel senso dei meridiani. Altri l. tettonici sono, per es., il Mar Morto, il L. Titicaca e il Bajkal; quest’ultimo risulta essere il più profondo tra tutti i l. della Terra (1741 m).

Ecologia

Alcune caratteristiche strutturali, fisiche e chimiche dei l. sono molto importanti dal punto di vista ecologico, in quanto da esse dipendono la composizione faunistica e floristica dei l. stessi.

Zone

fig.

- Dal punto di vista strutturale, in un l. è possibile distinguere quasi sempre tre zone (v. fig.): a) limnetica o delle  acque aperte, compresa tra la superficie e la zona fino alla quale penetra la luce (queste due prime zone costituiscono la regione fotica del l., dove è possibile la fotosintesi). Gli organismi viventi sono rappresentati dal plancton (insieme degli organismi che si lasciano galleggiare passivamente), dal necton (insieme degli organismi capaci di nuotare: pesci, anfibi, grossi insetti) e dal neuston (insieme degli organismi che si posano o nuotano sulla superficie); b) litoranea, in cui la luce raggiunge il fondo, occupata da piante fornite di radici; c) profonda, al di sotto del livello di penetrazione della luce e separata da questo dal livello di compensazione. Essa costituisce la regione afotica, dove non è possibile la fotosintesi.

Comunità biologiche. - È opportuno suddividere inizialmente gli organismi acquatici a seconda della loro posizione nella catena alimentare. I produttori sono rappresentati da tutti i vegetali (alghe, piante acquatiche costiere) e dalla microflora batterica foto- e chemiosintetica; infatti gli organismi produttori non sono rappresentati solo da autotrofi, ma anche da eterotrofi facoltativi od obbligati che possono o debbono assumere molecole organiche. I consumatori possono essere primari, rappresentati da animali fitofagi, secondari, rappresentati da animali che si nutrono dei consumatori primari (predatori e parassiti di organismi animali), terziari, rappresentati dagli organismi che si nutrono dei consumatori secondari e così via: l’ultimo livello della catena è rappresentato dai pesci carnivori e dagli uccelli e mammiferi ittiofagi, uomo compreso. I decompositori sono rappresentati dai batteri, alcuni funghi e animali che ingeriscono il limo lacustre; questi organismi demoliscono, trasformandola in strutture chimiche sempre meno complesse, la sostanza organica fornita dagli organismi morti e dai prodotti di rifiuto del loro metabolismo.

Le diverse categorie funzionali della comunità lacustre sono distribuite differenzialmente nelle zone in cui è diviso il lago. Nella zona litorale e sublitorale (che fanno parte della regione fotica del l.) le comunità sono naturalmente complesse e caratterizzate a seconda della morfologia del substrato. Sono presenti piante acquatiche (macrofite costiere), e una tipica associazione (periphyton), costituita da Alghe, Protozoi, Rotiferi sessili, Poriferi e Briozoi, che, a guisa di pellicola, ricopre ogni substrato immerso, quali steli e foglie di piante acquatiche, rocce, pietre ecc. Il popolamento animale è molto abbondante e ricco di specie: sono presenti Molluschi Gasteropodi e Lamellibranchi, larve di Insetti, vermi (Turbellari, Nematodi, Oligocheti, Irudinei), Crostacei Anfipodi e Isopodi, Gastrotrichi, Tardigradi. Gli organismi che abitano la zona litorale e la sublitorale sono euritermi, cioè sopportano bene le naturali variazioni termiche giornaliere e stagionali; risentono però delle variazioni di livello del lago. La regione fotica del l. (zona limnetica illuminata, zona litorale e zona sublitorale) rappresenta lo strato produttivo del l., dove vivono alghe fotosintetiche associate con organismi animali che si nutrono di esse.

Questo complesso di organismi microscopici, che vivono sospesi nella massa d’acqua, costituisce il plancton (➔ limnoplancton) e ha un ruolo fondamentale nel ciclo biologico di un lago. Il plancton animale non è limitato, come quello vegetale, dalla presenza o assenza della luce e si estende perciò fino a profondità nelle quali può trovare condizioni termiche e alimentari favorevoli alla vita. Il plancton insediato nella zona litorale e in quella limnetica produce una quantità di detrito organico, derivato da escreti e spoglie, che lentamente raggiunge il fondo del l. e sedimenta; questo materiale è sfruttato dalla comunità che vive in stretto contatto con il fondo lacustre e prende il nome di benthos.

Il benthos profondo, insediato nelle zone ove non c’è mai luce ma dove esiste una concentrazione molto forte di sostanze organiche derivate dalla demolizione del materiale che scende dagli strati lacustri superiori, è molto ricco di forme batteriche, Protozoi e organismi macrobentonici che operano il disgregamento chimico e meccanico dei sedimenti. Il macrobenthos è rappresentato da animali di dimensioni relativamente cospicue: sono presenti larve di Ditteri Chironomidi le quali, grazie a particolari adattamenti fisiologici dei processi respiratori, sono in grado di vivere in ambienti con scarsissima concentrazione di ossigeno disciolto. Molto abbondanti nel benthos profondo gli Oligocheti, i Molluschi, i Crostacei Ostracodi e Copepodi, i Turbellari.

Il popolamento ittico varia nelle tre zone strutturali e a seconda della profondità, temperatura e ossigenazione delle acque del lago. L’insieme dei fattori chimici, fisici e biologici va considerato unitariamente per ogni l., che rappresenta per sé stesso un sistema biologico armonico e in equilibrio; infatti una variazione a qualsiasi livello della comunità biologica porta a gravi disfunzioni dell’intero ambiente lacustre

L. artificiali

I l. artificiali sono serbatoi idrici formati sbarrando una vallata mediante una diga. Sono creati allo scopo di accumulare le acque superficiali che affluiscono a una vallata, sbarrando quest’ultima, in un punto opportuno, con una diga. Il l. artificiale può essere destinato a impianti idroelettrici, e in tal caso è necessario che a valle dello sbarramento sia disponibile un salto di altezza conveniente, oppure essere destinato all’irrigazione, o ancora all’approvvigionamento idrico di un centro abitato, oppure a costruire il bacino di espansione delle piene di un fiume per evitare inondazioni dei terreni sottostanti. Spesso poi più scopi, tra questi, sono conseguiti contemporaneamente; così i laghetti collinari, piccoli invasi creati generalmente con dighe in terra su corsi d’acqua di poca importanza ma soggetti a piene improvvise, assolvono al duplice compito della regolazione della portata e della irrigazione, permettendo l’utilizzazione dell’acqua in prossimità del luogo di accumulazione senza grandi opere per il trasporto.

Quando il l. artificiale sia essenzialmente destinato all’irrigazione, esso resta vuoto per molti mesi dell’anno, e i depositi possono essere eliminati mediante ripulitura. Negli altri casi è necessario tener conto degli interrimenti che subirà nel tempo il serbatoio, per la determinazione dell’altezza minima a cui vanno disposte le opere di presa, e per la prevenzione della capacità utile del serbatoio dopo un certo numero di anni. A limitare quanto più possibile gli interrimenti si provvede con il rinsaldamento delle pendici del bacino e con le altre opere di difesa, idrauliche e forestali, lungo il corso superiore delle acque affluenti. L’erogazione di norma deve essere quanto più possibile uniforme e pertanto il serbatoio dovrà avere una capacità utile tanto più grande quanto maggiore è la disuniformità nel tempo delle portate affluenti: si deve in ogni caso garantire che per tutta la durata delle magre possa essere erogata la portata prevista per l’esercizio, a spese del volume d’acqua convogliato precedentemente. L’accumulazione d’acqua durante le piene deve essere d’altronde sufficiente a garantire questa condizione, mentre l’eventuale supero potrà essere eliminato dagli sfioratori.

Il progetto completo di impianto di un l. artificiale comporta, oltre la diga di sbarramento con gli eventuali diaframmi di tenuta, il dimensionamento dell’edificio o torre di presa (per lo più staccato dal corpo della diga), della condotta di erogazione, dello scaricatore di fondo, per gli eventuali svuotamenti, e dello scaricatore di superficie.