La rivista scientifica “Acta Carsologica” ha pubblicato di recente uno studio condotto da Sandro Galdenzi della Divisione di Geologia presso la Scuola di Scienze e Tecnologie dell’Università di Camerino, Italia.
Lo studio si focalizza sul processo di diluizione delle acque sotterranee sulfidiche nelle grotte di Frasassi a causa dell’infiltrazione di acqua dolce ricca di ossigeno e del suo influsso sulla speleogenesi e morfogenesi dell’acido solforico.
Attraverso un monitoraggio della durata di un anno e la misurazione dei livelli delle acque sotterranee, sono stati analizzati il sistema di drenaggio e le variazioni stagionali delle caratteristiche chimico-fisiche delle acque.
L’apporto di acqua infiltrata dalla superficie carsica ha influenzato i parametri delle acque sotterranee sulfidiche, riflettendo il ciclo meteorico stagionale.
Al contrario, il fiume Sentino, che rappresenta il livello di base locale, ha influito direttamente sulle acque sotterranee solo nella parte più esterna della grotta.
Le misurazioni dei livelli dell’acqua hanno evidenziato un basso gradiente idraulico (~3‰), dovuto all’alta carsificazione, e anche alcune differenze nella permeabilità a seconda della direzione del drenaggio.
La maggior parte delle pozze nella grotta sono isolate in superficie e connesse tra loro attraverso una rete di passaggi sommersi.
Nelle attuali condizioni, uno strato superficiale di acqua bicarbonatica si forma sopra l’acqua sulfidica in gran parte della grotta, impedendo la corrosione subaerea causata dai gas acidi rilasciati.
Al contrario, la distribuzione di depositi residui di gesso e caratteristiche di corrosione sulle pareti nei livelli superiori delle vecchie grotte dimostra che in alcuni periodi della storia della grotta sono esistite ampie interfacce tra l’acqua sulfidica e l’atmosfera della grotta. In queste condizioni, il rilascio di gas acidi (CO2 e H2S) e la produzione di H2SO4 dall’ossidazione dell’H2S hanno causato una diffusa corrosione subaerea che ha contribuito significativamente alla morfogenesi.
Il confronto tra queste morfologie residue e i processi attivi mostra che la morfogenesi nella grotta si è evoluta nel tempo, influenzata dalle condizioni idrodinamiche, a loro volta dipendenti dalla configurazione morfologica e idrogeologica dell’intera area carsica.
Lo studio fornisce un importante contributo alla comprensione delle dinamiche idrogeologiche delle grotte di acido solforico e all’evoluzione morfologica delle cavità sotterranee nel tempo.
La ricerca scientifica continua a svelare i misteri delle meraviglie naturali come le grotte di Frasassi, arricchendo la nostra conoscenza del mondo sotterraneo e delle sue interazioni complesse.
Fonte: Galdenzi, S. (2023). Groundwater dilution and flow conditions in sulfuric acid caves: the case study of Frasassi (Italy). Acta Carsologica, 52(2-3). https://doi.org/10.3986/ac.v52i2-3.13149