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livello elementare
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ARGOMENTO: GEOLOGIA
PERIODO: ODIERNO
AREA: ITALIA, LAZIO
parole chiave: sink hole, Pozzo del Merro, Pippo Cappellano, Giorgio Caramanna
Il termine “sinkhole” si potrebbe tradurre come “voragine da sprofondamento” o dolina ed è associato ad una tipologia di cavità che si aprono prevalentemente in rocce calcaree. In alcuni casi invece lo sprofondamento avviene in terreni non calcarei e, in questo caso, è quasi invariabilmente associato alla risalita di acque dal sottosuolo che rimuovono parte della copertura sedimentaria originando una cavità a pianta sub-circolare e con sezione cilindrica o ad imbuto. Le dimensioni sono variabili e, in alcuni casi, possono essere impressionanti. Quando il sinkhole intercetta la falda acquifera viene rapidamente allagato costituendo un punto di contatto tra l’ambiente esterno e la zona freatica, in pratica si trasforma in un lago alimentato dalle acque ipogee. I sinkhole sono spesso collegati tra loro da un sistema di gallerie allagate come accade in diverse aree della Florida (USA) e del Messico. Varie teorie sono state proposte circa l’origine dei sinkhole: la maggioranza di queste voragini è allineata lungo linee di discontinuità geologica come faglie e fratture profonde che favoriscono la circolazione delle acque e facilitano sia i fenomeni di dissoluzione chimica che di erosione meccanica. In diversi casi l’attività sismica ha contribuito ad innescare il fenomeno di sprofondamento.
La presenza di fluidi mineralizzati profondi chimicamente aggressivi, per la presenza di composti acidi come elevate concentrazioni di CO2 o composti dello zolfo, esalta la dissoluzione delle parti carbonatiche dei terreni. Tutti questi fenomeni contribuiscono, da soli od in correlazione tra loro, alla formazione dei sinkholes. Un particolare tipo di erosione carsica è quella definita come “iper-carsismo geotermico”; in questo caso il materiale calcareo è eroso dalla risalita di fluidi profondi caldi ed aggressivi originatesi dalla fase senile di attività vulcanica. Alcuni tra i sinkhole più profondi del pianeta sono proprio legati a questo tipo di erosione.
I sinkhole sono delle “finestre” aperte sulla falda idrica profonda e come tali possono essere usati dai ricercatori per acquisire informazioni sull’idrogeologia locale che non sarebbero altrimenti disponibili. Le variazioni del livello piezometrico, in funzione della piovosità, sono un prezioso indizio per individuare i tempi di ricarica dell’acquifero e della sua potenzialità in termini di risorsa e riserva idrica. Da un punto di vista biologico i sinkhole allagati sono degli habitat isolati spesso colonizzati da specie endemiche. In generale la catena trofica è limitata e gli organismi presenti sono ridotti in numero, varietà e dimensioni. Se da una parte l’isolamento dei sinkhole protegge le specie presenti dalla pressione evolutiva comune in areali più aperti le limitate disponibilità trofiche e gli spazi ridotti rendono l’equilibrio dell’ecosistema critico. Immergersi in un sinkhole è un’esperienza unica ma al contempo richiede specifiche tecniche ed attrezzature perché l’ambiente è completamente diverso da quello marino o di un semplice lago. Molto spesso dopo pochi metri la visibilità si riduce, cavità secondarie e gallerie possono trasformarsi in un labirinto nel quale è facile perdersi. Una solida preparazione speleo-subacquea è assolutamente necessaria unita al corretto uso di attrezzature e configurazioni specifiche.
Il Pozzo del Merro
Per trovare uno dei sinkhole più profondi del mondo non occorre recarsi in Paesi esotici, basta guidare da Roma per pochi chilometri verso le colline del pre-appennino romano. Il Pozzo del Merro è una spettacolare cavità carsica che si apre nei Monti Cornicolani ad Est della capitale. Inserito in un’area protetta gestita dalla Regione Lazio, le attività al suo interno sono strettamente regolamentate al fine di proteggerne il delicato equilibrio ecologico. Le sorprese maggiori a livello faunistico si trovano soprattutto nella parte sommersa: a circa 70 metri dalla superficie sono stati ritrovati vari esemplari di crostacei anfipodi, uno dei quali risultò essere una specie ancora non conosciuta, descritta nel 2005 da Valentina Iannilli e da Augusto Vigna Taglianti come Niphargus cornicolanus.
Esplorazioni
Le prime esplorazioni del pozzo risalgono agli anni ’40 e furono condotte dal prof. Aldo Giacomo Segre che nel 1948 ne pubblicò una sua dettagliata descrizione. In seguito, tra la fine degli anni 1990 e i primi anni 2000, fu esplorato da Giorgio Caramanna e Riccardo Malatesta che riuscirono a raggiungere la profondità di 100 metri mediante tecniche speleo-subacquee e con l’ausilio di mezzi filoguidati (ROV). Nel marzo del 2002, il ROV “PROMETEO”, arrivò fino a 392 metri di profondità senza riuscire ad individuare il fondo con assoluta certezza. La parte allagata raggiunge quasi quattrocento metri di profondità mentre la sezione asciutta sprofonda per circa settanta metri sotto il piano campagna. Lo studio della voragine fu possibile grazie ad una sinergia tra le Università di Roma “Sapienza”, “Tor Vergata” e “Roma Tre” ed il Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco. Questi ultimi fornirono il supporto logistico e tecnologico, tra l’altro mettendo a disposizione il loro ROV, mezzo filoguidato essenziale senza il quale sarebbe stato assolutamente impossibile proseguire nella ricerca.
Niphargus cornicolanus, 2005 – autore foto Francesco CervoniFile:Niphargus cornicolanus 2005.jpg – Wikimedia Commons
Tra i risultati di maggior rilievo vi fu la scoperta e classificazione di una nuova specie di crostaceo, Niphargus cornicolanus, endemica del Merro, e la conferma che la falda basale che affiora nel sinkhole è la stessa che alimenta le sorgenti sulfuree delle Acque Albule, alcuni chilometri più a sud nella Piana di Tivoli. In particolare, negli anni ’70, a seguito di un tentativo di prelievo dell’acqua da parte della Azienda Comunale Elettricità e Acque di Roma (ACEA) si scoprì che nel momento in cui l’acqua veniva estratta dalla cavità del Merro, il livello di un secondo pozzo situato tra la Tiburtina e Guidonia Montecelio diminuiva, deducendo che, per il noto principio dei vasi comunicanti, tra i due pozzi potesse esistere una correlazione. L’accesso al pozzo è tuttora interdetto per motivi di sicurezza, a causa dell’elevato rischio di crollo delle rocce e per la fragilità del suo ecosistema dal punto di vista scientifico.
Sezione verticale del Pozzo, Fig. 4 da studio The “Pozzo del Merro” drowned sinkhole: 20 years of exploration and study di Giorgio Caramanna, Alessio Argentieri e Vincenzo Buonfiglio – https://www.researchgate.net/publication/366444140_The_Pozzo_del_Merro_drowned_sinkhole_20_years_of_exploration_and_study
Descrizione
Le grandi dimensioni del Pozzo del Merro (al suo interno potrebbe inserirsi la Torre Eiffel) non sono casuali ma legate al fatto che questo sinkhole è frutto della forma più estrema di carsismo, quello geotermico. In particolare l’acqua della falda profonda arricchita da apporti locali di fluidi geotermici profondi, chimicamente aggressivi, va a corrodere il substrato calcareo dal fondo e ne innesca la dissoluzione. In questo caso l’origine dei fluidi aggressivi e profondi è legata alla presenza del grande vulcano albano la cui attività passata è anche all’origine dei depositi piroclastici che formarono i famosi sette colli di Roma. Questo fenomeno di “iper-carsismo geotermico” presenta la formazione di articolati sistemi carsici attivi che sono ancora da esplorare. Una struttura di grande interesse che meriterebbe ulteriori studi e ricerche grazie alla disponibilità sul mercato di nuovi mezzi subacquei autonomi che potrebbero consentire l’esplorazione di questa cavità ancora più in profondità.
Giorgio Caramanna
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geologo (PhD) ed oceanografo, ha fondato la società di consulenza GeoAqua nel 2015 anche al fine di condividere la sua esperienza di ricercatore e subacqueo scientifico, sensibilizzando l’opinione pubblica sui principali problemi ambientali. In possesso di una notevole esperienza in idrogeologia e geochimica ed oltre quindici anni di esperienza come subacqueo scientifico in una varietà di ambienti ha condotto diverse attività di ricerca ed è sttao delegato del gruppo europeo di immersioni scientifiche. Ha lavorato come ricercatore presso molte istituzioni internazionali operando in ambienti multidisciplinari con diverse università. È autore di più di cinquanta articoli ed è revisore di riviste internazionali. Attualmente lavora negli Stati Uniti collaborando come consulente al Woods Hole Oceanographic Institution. Nel 2018 ha ricevuto il Tridente d’oro dell’Accademia Internazionale di Scienze e Tecniche subacquee. Non ultimo è main reporter di OCEAN4FUTURE dagli Stati Uniti
