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Il carsismo ipogeo

Il carsismo ipogeo comprende tutti i fenomeni sotterranei come gli inghiottitoi, i pozzi, le grotte e le caverne che costellano le nostre terre e continuano a essere studiati senza vere e proprie certezze scientifiche.
Nella foto una grotta in una dolina di crollo: Le vecchie teorie inerenti una preistorica preesistenza di tutte le cavità vennero smantellate per il presupposto che le imponenti spinte orogenetiche all’origine dell’altopiano carsico avrebbero compresso tutti i vuoti fino alla loro completa dissoluzione. (nota 1)

Una delle teorie più moderne sulla genesi del carsismo, enunciata nel 1941 dal professor Antonio Marussi (nota 2) asseriva che fossero state le acque fluviali e meteoriche insieme ai materiali alluvionali dissolti dagli agenti atmosferici a intaccare il calcare penetrando nelle fratture, nei giunti di stratificazione e nei pozzi verticali formando una estesa rete sotterranea di scorrimento.
Nella foto (di Pino Sfregola) le spettacolari formazioni interne create dallo stillicidio dell’acqua e i suoi diversi livelli segnati sulle pareti:

Per rendere plausibile la grandiosità delle formazioni ipogee fu proprio il Marussi a supporre l’esistenza del Paleotimavo, l’antichissimo grande fiume del Carso, le cui immani portate di acqua con lo scorrere dei tempi sarebbero state inghiottite dalla terra. (vedi articolo “Le due nature del Carso”)
Nel disegno uno schema di evoluzione di una grotta con i depositi di riempimento: l’antica superficie carsica erosa nel settore A – la superficie attuale in B con la cavità comunicante in C – i depositi di calcite in D – il riempimento di argille e detriti in E:
Considerando però che le formazioni stratiformi hanno diverse compattezze e gradi di purezza, che vennero sedimentate in periodi e condizioni diverse e che le cavità sotterranee sono anche comunicanti tra loro, fu posto il problema se fosse plausibile la teoria del Marussi o se si potesse riconsiderare la preesistenza di una rete di pozzi e gallerie poi apertesi in superficie.

Negli anni Cinquanta il professor Walter Maucci (nota 3), allora un giovane naturalista e speleologo, sostenne così la teoria dell’ “erosione inversa” causata da una serie di movimenti terrestri che spinsero le cavità naturali verso l’alto formando sia le stratificazioni verticali che quelle orizzontali e trasversali.
Nella foto (di Giorgio Marzolini) una massiccia stalagmite inclinata dai sommovimenti sotterranei:  Stalagmite formata su una precedente: La teoria di Maucci sarà sostenuta anche da studi successivi diffondendosi negli ambienti speleologici per una decina di anni sebbene si ammettesse che la formazione degli inghiottitoi di superficie fosse inconoscibile o quantomeno talmente complessa da dover essere analizzata singolarmente.

Negli anni Sessanta, dopo le teorie di Marussi e di Maucci, apparvero gli studi morfologici del professor Carlo D’Ambrosi (nota 4) portati poi avanti dallo speleologo Fabio Forti (nota 5) nel cosiddetto “metodo della ricerca integrale” del carsismo che analizzava le fratturazioni causate dalle spinte orogenetiche, le dissoluzioni superficiali dei calcari e i fenomeni di meteorologia ipogea.
La serie di pozzi che si trovano nelle grotte più profonde indicano infatti la genesi e le caratteristiche chimiche e strutturali delle rocce e dalle loro diverse stratificazioni: le azioni delle acque sugli strati di calcare puro formeranno cavità profonde, su quelli bituminosi o dolomitici agiranno sugli interstrati formando una serie di gallerie che seguiranno le pendenza degli strati sottostanti.

Nella foto un’antica cavità con formazioni calcitiche fossili inclinate e le vaschette con i bordi rialzati: Sia le teorie dell’erosione inversa che quelle della ricerca integrale contribuirono a portare nuove formulazioni in tema di carsismo ma per la vastità e la dinamica di tutti i suoi fenomeni tutti gli studi passati, presenti e futuri dovranno necessariamente compenetrarsi e completarsi vicendevolmente.

Note:

1. La più massiva spinta orogenetica, avvenuta ben 30 milioni di anni orsono, provocò un innalzamento dell’altopiano carsico di un centinaio di metri e poiché la superficie calcarea si scioglie di 3 mm. ogni 100 anni vennero consumati 900 metri di rocce.

2. Il professor Antonio Marussi (Trieste 1908 – 1984) fondò negli anni Cinquanta l’istituto di Geofisica dell’Università e tra gli anni Sessanta/Settanta fu Presidente Onorario dell’Associazione Internazionale di Geodesia e Preside della Facoltà di Scienze.

3. Il professore Walter Maucci (Vienna 1922 – Trieste 1995) insegnante di scienze, diede vita ad una Sezione Geospeleologica in seno alla Società Adriatica di Scienze Naturali, creando di fatto una spaccatura nella speleologia locale (nota da: “Commissione Grotte Eugenio Boegan).

4. Il professor Carlo D’Ambrosi, nato a Buie d’Istria nel 1898 e morto a Trieste nel 1992, insegnò all’Istituto universitario di Mineralogia e svolse indagini geologiche, geotecniche, minerarie e soprattutto idrogeologiche.

5. Nato a Trieste nel 1927 Fabio Forti diresse la Federazione Speleologica Triestina; nel 1949 entrò nella Commissione Grotte di cui venne presto chiamato a far parte del Consiglio Direttivo apportandovi grandi successi esplorativi.

Fonti: Dante Cannarella, Il Carso della Provincia di Trieste, Edizioni Svevo, Trieste, 1998; Guida del Carso Triestino, Edizioni Svevo, Trieste, 1975; boegan.it

Le due nature del Carso

L’alternanza del carsismo epigeo (di superficie) con quello ipogeo (di profondità) hanno determinato le due diverse nature dell’altopiano carsico sulle cui origini si sono ipotizzate diverse teorie.
Alcune furono imputate all’esistenza del vasto e antichissimo fiume Paleotimavo, che per le sue enormi portate d’acqua avrebbe agito anche nelle profondità della terra provocando tutta la gamma dei fenomeni carsici, altre le ritennero causate dalle acque sia pluviali che fluviali penetrate nelle naturali fessurazioni calcaree scavando nel corso dei millenni un’infinita serie di pozzi a loro volta soggetti a fratture verticali e orizzontali per le pressioni idrostatiche e orogeniche. Queste avrebbero dato origine all’ “erosione inversa”, cioè alle spinte verso l’alto di masse rocciose con la formazione di bocche sempre più larghe.

Molte delle cavità sotterranee hanno infatti degli inghiottitoi a forma fusoide e gallerie quasi orizzontali e di uguale inclinazione. Sono queste le cavità di interstrato, cioè aperte tra due stratificazioni create dalla lenta e continua erosione dell’acqua.

Nei 2 disegni un complesso di fusi per erosione inversa come ipotesi dell’origine delle grotte: 
La doppia natura del Carso è dovuta anche alla diversità dei suoi componenti basilari: le rocce calcaree, composte per la maggior parte da carbonato di calcio, quindi permeabili e solubili, e le rocce dolomitiche, costituite dal carbonato di magnesio e altre impurità come gli ossidi di ferro e la silice che le rendono impermeabili.
Come si è scritto nel precedente articolo il calcare appartiene al grande gruppo delle rocce originate da sostanze organiche di microrganismi animali e vegetali che essendo prive di scorie e impurità insolubili, sono divenute estremamente fessurabili e dunque soggette a tutti i fenomeni sotterranei tipici del carsismo ipogeo mentre le contaminazioni e l’impermeabilità delle rocce dolomitiche determineranno i diversi aspetti del carsismo epigeo.
Nelle foto due tipici esempi del carsismo di superficie: 
Nella foto (di Pino Sfregola) lo scenario di stalattiti e stalagmiti di un ambiente ipogeo:
Le colline carsiche sono però vulnerabili anche alle particolari situazioni ambientali e la loro vegetazione è soggetta a tre componenti del clima: temperatura, umidità e vento.
Le nostre zone sono comprese nell’ampia fascia del clima temperato-marino che tuttavia presenta delle differenze abbastanza marcate e se a Trieste il clima è di tipo mediterraneo, il Carso assume delle caratteristiche continentali, quindi più fredde e umide, spesso addirittura alpine.
Il dislivello geografico causa infatti una diversità di pressione tra il centro Europa e l’alto Adriatico e in particolari condizioni forma delle imponenti masse d’aria che dall’area danubiana si scaricano sulle zone di basse pressioni, si rafforzano nei pressi del valico di Postumia per precipitare poi verso il golfo di Trieste con le violente e fredde raffiche di bora.
Le doline, conche di diverse profondità sono invece caratterizzate da un’aria più fredda e assumono un clima subalpino. E’ stato calcolato che una profondità di 20 metri, peraltro frequente, corrisponde a 400 metri di altitudine, con un’umidità media dell’80%. Questa particolare caratteristica è favorevole allo sviluppo della vegetazione in quanto la loro forma a imbuto offre una buona protezione dalla bora.

Fonti:
Dante Cannarella, Il Carso della Provincia di Trieste, Edizioni Svevo, Trieste, 1998;
Dante Cannarella, Guida del Carso Triestino, Edizioni Svevo, Trieste, 1975;
Enciclopedia Monografica del FVG, “Il Paese”, Udine 1971