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Il carsismo

Il carsismo ( termine che proviene dal fiume Carso, nelle Alpi Orientali dove questo fenomeno è molto diffuso) è un processo geologico che erode le rocce calcaree composte da carbonato di calcio. L’agente principale di questo processo è l’acqua resa acida da un alto contenuto di anidride carbonica.

Il carbonato di calcio delle rocce calcaree – reagendo con l’acqua piena di anidride carbonica – origina un sale solubile, il bicarbonato di calcio. La roccia, così, viene corrosa e portata in soluzione per poi depositarsi da un’altra parte, quando la concentrazione dell’anidride carbonica diminuisce o l’acqua evapora bruscamente.

L’acqua acida arricchita in bicarbonato di calcio, penetra in fessure o faglie, e sgocciola nelle gallerie sottostanti; a questo punto si genera il fenomeno inverso: l’acqua perde anidride carbonica e il bicarbonato in soluzione diventa  carbonato di calcio che forma piccoli cristalli di calcite o aragonite, che si depositano dove la goccia si stacca dalla roccia.

Come funziona il carsismo

Il funzionamento del carsismo si può schematizzare in due fasi: una fase di dissoluzione e una fase di costruzione. Queste fasi possono alternarsi più volte a seconda di come varia l’equilibrio della saturazione dell’anidride carbonica nell’acqua nella reazione chimica reversibile fondamentale.

  • Durante la fase di dissoluzione il ruscellamento superficiale di acqua piovana, resa acida dall’anidride carbonica presente nell’atmosfera, corrode le rocce calcaree. L’acqua prende in carico anche il carbonato di calcio. Questa fase è rappresentata con questa formula chimica: \( CO_2 + H_2O + CaCO_3 \rightarrow Ca(HCO_3)_2 \)
  • La fase di costruzione avviene quando l’acqua sotterranea, satura di carbonato acido di calcio, viene a contatto con l’atmosfera di una grotta, lo rilascia sotto forma di carbonato di calcio insolubile. Tale precipitazione è dovuta alla differenza di temperatura e pressione dell’acqua e alla contemporanea liberazione della CO2 spostando la reazione verso il CaCO3. Questo va quindi ad esempio a formare le stalattiti o le stalagmiti a seconda che l’acqua evapori prima di gocciolare sul suolo oppure dopo. La formula chimica che mostra questa fase è \( Ca(HCO_3)_2 \rightarrow CO_2 + H_2O + CaCO_3 \)

Le forme carsiche

Le forme del carsismo possono essere superficiali ( forme carsiche epigee) o sotterranee ( forme ipogee).

Le forme del carsiche epigee

Le forme del carsismo superficiale ( forme carsiche epigee) vengono classificate in funzione della loro scala in microforme e macroforme.

Tra le microforme, abbiamo le scannellature, i “karren“( in italiano, campi solcati), le docce ( dei solchi più ampi), le vaschette di corrosione, i fori di dissoluzione e gli alveoli.

Tra le macroforme più importanti abbiamo le doline, i polje, gli inghiottitoi e le valli carsiche.

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La dolina Pozzatina, nel parco nazionale del Gargano. Si tratta della dolina più grande d’Europa.

Il lago di Cerknica ( Slovenia) è un esempio stupendo di polje, così bello da essere studiato da scienziati di tutto il mondo.

In Italia la Puglia probabilmente è la regione che presenta la più grande diversità di forme carsiche.

Tra queste forme vanno sicuramente citati il Pulo di Altamura ( la dolina dal più grande in assoluto, con i suoi oltre 500 metri di diametro) e il Pulo di Molfetta ( esemplare dolina di crollo, che le pareti con tantissime di e cunicoli, molti dei quali intercomunicanti).

Forme del carsiche ipogee

Le grotte sono senza dubbio le forme carsiche più conosciute, ma esistono anche cunicoli più o meno estesi, come quelli percorsi da fiumi sotterranei ( come il Timavo) che scompaiono dalla superficie terrestre sprofondando nel sottosuolo dove scorrono prima di tornare all’aperto ( risorgive carsiche).

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Un delle grotte nel parco nazionale di Carlsbad ( New Mexico – USA). Si notano sia le stalattiti che le stalagmiti.

L’esplorazione speleologica ha permesso inoltre di rilevare sifoni, condotti e altre forme di collegamento tra cavità ipogee.

Oltre alle forme carsiche dovute all’erosione ci sono anche quelle deposizionali. Lo stillicidio dell’acqua che penetra dalla superficie crea, con il passare dei secoli e millenni, fantastiche strutture calcaree. Le forme più caratteristiche sono le stalattiti e le stalagmiti, le colonne date dall’unione di due stalattiti.

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Una stalattite che si sta unendo con una stalagmite. Siamo in Sardegna, nella grotta di Santa Barbara ( Iglesias). Foto di Luigi Sanciu.

Il fenomeno deposizionale è sostanzialmente generato dall’inversione della reazione di dissoluzione carsica. In particolari condizioni di temperatura e flusso idrico il bicarbonato solubile tende a trasformarsi in carbonato di calcio insolubile, che precipita, si deposita e forma le concrezioni.

Carsismo ipogeo: la Grotta del Vento

La Grotta del Vento si trova nel Parco delle Alpi Apuane ai piedi del monte Pania Secca, presso Fornovolasco ( Lucca).

Immersa in questo ambiente inebriante, la Grotta del Vento mostra forme del carsismo sotterraneo, da stalattiti e stalagmiti luminose a stagni, corsi d’acqua, forme di erosione, formazione di fanghi e persino perfetti pozzi verticali.

La grotta del vento ospita vari percorsi di esplorazione, rendendo questo posto una destinazione ideale per singoli, coppie, famiglie, gruppi scolastici o adulti, feste, ecc.

Se sei interessato a visitarla ti lascio il link al sito ufficiale dove troverai tante informazioni utili.

Rischi legati al carsismo

Un rischio legato all’ambiente carsico è dato dai sinkhole. Un sinkhole è una voragine chepuò avvenire anche improvvisamente. Quante volte hai sentito al telegiornale di voragini avvenute in centri abitati?

Per approfondire il tema sinkhole ti rimando a questo post di IntraGeo.

Approfondimenti sul carsimo

Per approfondire l’argomento trattato in questo post, ti consigli i seguenti testi:

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