ANALYSIS OF CAVE MORPHOLOGY AND TYPE USING FRACTAL INDICES
Patricia Kambesis
Department of Geography and Geology
Western Kentucky University, Bowling Green, KY, USA
Atti del Congresso Internazionale di Varenna
Tema piuttosto complesso: la valutazione delle tipologie di grotte mediante l’analisi frattale.
Ma so che in Italia almeno qualcuno che si è occupato del tema c’è, per cui ci potrà dare pareri indipendenti.
La relazione è stata tenuta dalla prof.ssa Pat Kambesis, proveniente dal Kentucky, USA.
Come al solito, la traduzione è di Graziano Ferrari (mica facile…).
E’ stato dimostrato che le grotte possiedono caratteristiche che, all’interno di determinati limiti, le identificano come frattali. In uno studio preliminare sono stati calcolati indici frattali per definire le tipologie di grotte. Gli indici frattali utilizzati sono: la dimensione frattale, che quantifica la complessità di una forma, e la lacunarità, che quantifica la struttura di una forma. Dati proveniente da rilievi tridimensionali di grotte sono stati utilizzati per generare i relativi modelli, poi convertiti in immagini ed analizzati mediante programmi di elaborazione delle immagini. Con il metodo di box-counting, sono stati calcolati gli indici frattali di un sottoinsieme di tipologie speleologiche note, fra cui i tafoni, le grotte costiere, le stream-caves, le flank margin caves e le grotte ipogeniche continentali. Le differenze morfologiche quantitative nelle forme delle grotte, identificate dalla dimensione frattale e dalla lacunarità hanno dimostrato di essere statisticamente significative all’interno del sottoinsieme di tipologie di grotte analizzate in questo studio. Le similitudini nei processi geologici e/o idrogeologici e la sovrapposizione di tali processi possono influenzare gli indici frattali, per cui l’analisi del contesto è un fattore critico nell’interpretazione degli indici frattali. Il risultato di questo studio dimostra che la morfometria di una grotta, definita dai suoi indici frattali, può essere utilizzata per definire meglio la sua tipologia, e ciò fornisce indicazioni sui fattori geologici ed idrogeologici che influenzano l’evoluzione delle grotte, come la porosità e la permeabilità della roccia.