LA TEMPERATURA DELLE GROTTE Progetto Powerpoint 2009 LA TEMPERATURA DELLE GROTTE Freddo d’estate e caldo d’inverno? A cura di Giovanni Badino Abisso Essebue, PB, Marguareis, Piemonte, Italia

INTRODUZIONE Perché le miniere sono calde e le grotte sono fredde? E anzi: perché, in generale, si sente sempre dire che nel sottosuolo la temperatura va crescendo con la profondità e invece in grotta fa un freddo cane? Il motivo è che nelle grotte fluisce l’acqua esterna sino a grandi profondità, e lo fa da un tempo molto lungo. La presenza di grotte raffredda le montagne. Carsena del Pa, PB, Marguareis, Piemonte, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

INTRODUZIONE La temperatura T delle grotte ha tre caratteristiche notevoli: 1) una relativa costanza; 2) un valore particolare; 3) una particolare variazione con la quota. Andiamo a vedere i motivi di ciascuna delle tre caratteristiche. La costanza di T deriva dal fatto che le grotte hanno un’enorme capacità termica e smorzano le variazioni di T dei fluidi in entrata. Il primo passo è quindi stimare la capacità termica delle grotte. Campo Base, Abisso Mani Pulite, Tambura, Toscana, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

CAPACITÀ TERMICA DELLE GROTTE La capacità termica di un oggetto è la quantità di calore che bisogna cedergli per innalzarne di 1 °C la temperatura. Una grotta è una struttura più o meno chiusa dentro un isolatore (la roccia) con enorme capacità termica, ma con una bassissima conduttività. Inoltre contiene aria e acqua. Quale è la sua capacità termica? Tirolese, PB, Marguareis, Piemonte, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

CAPACITÀ TERMICA DELLE GROTTE Complesso di Piaggia Bella. Volume: 106 m3 (?..) Aria: 106 kg C=109 J/K Acqua: 10 kg/m (?)x10 km (?..) 105 kg o 106 kg C=5x108-5x109 J/K Quanto 1000 ton di roccia. Un nulla. Zona Piaggia Bella, Marguareis, Piemonte, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

CAPACITÀ TERMICA DELLE GROTTE La capacità termica delle grotte sta quindi nelle rocce che le delimitano. In tutta la montagna? No, solo la profondità che partecipa. Valutare quanto è difficile… Abisso Cul di Bove, Matese, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

CAPACITÀ TERMICA DELLE GROTTE Le grotte non esistono. Esiste un’assenza di roccia. Ma la capacità termica la dà la roccia che circonda l’assenza, così come dà gli appigli, i posti per i chiodi … periodo τ xp in calcare [m] 1 giorno 0.17 1 anno 3.2 La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

CAPACITÀ TERMICA DELLE GROTTE In pratica a smorzare le fluttuazioni giornaliere partecipa una spanna di roccia (~500 kg/m2) o 3 metri (~10000 kg/m2) per fluttuazioni annuali. Di nuovo Piaggia Bella. Volume: 106 m3 (?..) Superficie: 106 m2 (???) Massa roccia coinvolta: Giornaliera: 0.5x106 ton Annuale: 10x106 ton Passaggio Segreto, PB, Marguareis, Piemonte, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

CAPACITÀ TERMICA DELLE GROTTE Ma il clima cambia. La lunghezza di penetrazione di variazioni che durano diecimila anni è di molti chilometri. L’intera montagna partecipa quindi a smorzare la variazione. Ma per capire meglio dobbiamo fare un modello. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

GROTTE COME FILTRI TERMICI Possiamo pensare che una grotta sia fatta così. Una pentola C in cui scorre acqua! Che temperatura assume l’acqua che ne esce, se quella che vi entra ha una T che varia di continuo? La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

GROTTE COME FILTRI TERMICI Si sistema alla T media delle acque che sono entrate. Se la pentola era a 25 °C e la media delle acque è invece a 15 °C, la T della pentola tende in modo asintotico a 15, con una scala temporale data dal rapporto fra la capacità termica totale e la portata entrante. Questo è il tempo di equilibratura di una grotta con l’ambiente esterno. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

GROTTE COME FILTRI TERMICI Il tempo di equilibratura di una grotta è il tempo necessario perché dentro la grotta scorra una quantità di fluido che abbia la stessa capacità termica totale della montagna. Sima Aonda, Auyantepui, Venezuela La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

GROTTE COME FILTRI TERMICI Facciamo un esempio. Abbiamo visto che a smorzare cambiamenti di T su tempi lunghi l’intera montagna (dall’acquifero in su) partecipa alla capacità termica totale. Possiamo calcolare la capacità termica C di un altopiano di potenza H, e calcolare quanto tempo ci vuole perché al suo interno fluisca, con piovosità media, una quantità d’acqua che abbia una capacità termica totale pari a C. Poi ripetiamolo ipotizzando che non entri acqua, ma solo aria, con valori tipici del carsismo nelle nostre zone. Risorgenza sull’Auyantepui, Venezuela La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

GROTTE COME FILTRI TERMICI H [m] Δteq, aria [a] Δteq, acqua [a] 10 50 5 100 500 1000 5000 Insomma: per raffreddare ad aria (flussi tipici) un altopiano di 100 m di potenza, occorrono 500 anni, ma ne bastano 50 se vi facciamo fluire acqua (flussi tipici). In pratica questo ci dice che chi raffredda le montagne sono le acque che si infiltrano. E che in poche migliaia di anni qualunque montagna che sia attraversata dalle acque esterne va alla T delle acque esterne. Le montagne carsiche sono “fredde”. E se non sono fredde, non sono carsiche... La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

GROTTE COME FILTRI TERMICI In prima approssimazione possiamo assumere che la temperatura delle acque che si infiltrano sia quasi uguale alla locale T media annuale, che da ora in poi chiameremo TL. E quindi che anche la T delle grotte sia quasi uguale alla TL. Quasi uguale. Ma questo “quasi” contiene un mare di dettagli... La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

LA TEMPERATURA MEDIA LOCALE La carta delle T medie è data dalla World Meteorological Organization con una rete di 11 mila stazioni meteorologiche che coprono la Terra. La carta dà i valori della T media annuale locale (TL) riportata al livello del mare. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

LA TEMPERATURA MEDIA LOCALE La zona mediterranea è tutta inclusa fra l’isoterma 10 e quella 20 °C. Vuol dire che le grotte sono tutte a quella TL? Sì, quelle a livello del mare, sono a quella TL. Palermo 17 °C, Trieste 12 °C, Barcellona 16 °C, Torino 13.5 °C... Ma Torino non è a livello del mare... 10 °C 20 °C La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

LA TEMPERATURA MEDIA LOCALE Infatti bisogna apportare correzioni. La principale è per la quota. La TL in genere scende di 6.5 °C ogni chilometro di quota. Torino è a 250 metri slm; quindi bisogna togliere circa 1.8 °C. Una grotta a Torino (una cantina, la roccia entro poche decine di metri di profondità, l’acqua delle falde profonde...) ha in prima approssimazione una T di 12-13 °C. Alla stessa latitudine (Marguareis...) ci aspettiamo che una grotta a 2000 metri slm (Piaggia Bella) abbia una T poco più alta di 0 °C. È così semplice? Sì, in prima approssimazione è proprio così semplice. Ingresso F5, Marguareis, Piemonte, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

LA TEMPERATURA MEDIA LOCALE Ma una grotta su un versante nord? Il versante non importa. Cambia molto quanta radiazione solare riceve (e quindi la sensazione di freddo), ma in realtà l’influsso sulla TL è molto piccolo. In genere, senza ricorrere alla carta, possiamo operare così per stimare la TL: cerchiamo i dati di TL forniti dalle stazioni WMO più prossime alla zona X interessante; calcoliamo per ciascuna ΔLat e ΔAlt, differenza delle latitudini (in gradi) e delle altitudini (in chilometri), fra il punto X e la stazione WMO; - stimiamo TL con la formula qui sotto, valida dalle nostre parti; - mediamo fra le varie stazioni. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

LA TEMPERATURA MEDIA LOCALE Riassumiamo. La grande inerzia termica della roccia che circonda le grotte smorza le variazioni di T dei fluidi entranti, e fa sì che esse si sistemino alla loro T media annuale (TL). In prima approssimazione possiamo quindi dire che le grotte hanno la T media annuale del posto in cui si aprono. Grotta della Mottera, Val Corsaglia, Piemonte, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

LE CORREZIONI Ci sono diverse correzioni da apportare. 1) Selezione dei fluidi; 2) calore geotermico; 3) diverse altitudini di infiltrazione. Abisso Essebue, PB, Marguareis, Piemonte, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

SELEZIONE DEI FLUIDI: ACQUA La T media di una località si ottiene dalle misure di T dell’aria a 2 metri di altezza su un prato pianeggiante. Ma noi abbiamo visto che il fluido che conta davvero nel fissare la T della grotta è l’acqua che si infiltra. La sua T media può essere diversa dalla TL per vari motivi. Rio delle Amazzoni, Manaos, Brasile La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

SELEZIONE DEI FLUIDI: ACQUA Primo motivo. Le precipitazioni partono da una quota sensibilmente più alta della superficie. In genere si ammette che la loro T sia circa 1 °C inferiore alla T locale dell’aria. Temporale sui Tepui, Venezuela La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

SELEZIONE DEI FLUIDI: ACQUA Secondo motivo. Le precipitazioni sono concentrate in stagioni particolari. Confrontiamo la situazione climatica di: Firenze (44° N, q. 50); Chihuahua (29° N, q. 1400). Le T sono simili, come le medie: TL Firenze: 14.6 °C.; TL Chihuahua: 17.8 °C. Le precipitazioni no, e le T medie delle infiltrazioni, e quindi delle grotte, sono: T Firenze: 13.8 °C; T Chihuahua: 21.6 °C. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

SELEZIONE DEI FLUIDI: ACQUA Terzo motivo. In zone dove la neve permane per lunghi periodi, le acque di infiltrazione sono sensibilmente più calde della TL. Infatti quando fa molto freddo l’acqua è neve, ed essa non si infiltra. L’infiltrazione inizia solo alla fusione primaverile, quando la sua T è salita a 0 °C. Sotto lo zero l’acqua non scorre: questo è il motivo fondamentale per cui tratti di grotta sottozero sono rarissimi e molto prossimi all’esterno. Abisso Viva le Donne, Grigna, Lombardia, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

SELEZIONE DEI FLUIDI: ACQUA La grotta di Ulugh Beg è stata scoperta dall’Associazione La Venta durante la spedizione Samarcanda 91. È una delle più alte entrate conosciute al mondo. Sviluppo: 1500 metri Profondità: 240 metri Altitudine: 3750 metri TL: -6°C T della grotta: -0.8°C a 3700 metri slm 0°C a 3550 metri slm Abisso Ulugh Beg, Hodja Gu Gur Atà, Uzbekistan La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

SELEZIONE DEI FLUIDI: ACQUA Quarto motivo. In ingressi particolari le acque di infiltrazione possono non essere affatto all’equilibrio con la TL. Una grotta alimentata da un lago molto assolato e poco profondo può essere molto più calda dell’atteso. Una grotta il cui ingresso è una grande trappola per la neve può essere intorno allo zero anche a quote relativamente basse. Abisso Gaché, PB, Marguareis, Piemonte, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

SELEZIONE DEI FLUIDI: ARIA Anche i movimenti dell’aria provocano scostamenti dalla regola che la T della grotta sia la TL. L’aria non congela, ma la sua direzione di scorrimento dipende dalla T esterna. Durante l’estate l’atmosfera interna è più densa di quella esterna e cade, e l’aria viene inalata dalle entrate alte che ora sono “spazzate” dall’aria esterna, che è calda. L’aria interna, relativamente fredda, affonda nella montagna e sgorga alle entrate basse. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

SELEZIONE DEI FLUIDI: ARIA Durante l’inverno avviene l’opposto: l’aria interna è relativamente calda e sale, sgorgando dalle bocche alte. Fonde la neve e mostra gli ingressi “buoni”. Abisso Fine di Mondo, PB, Marguareis, Piemonte, Italia Ingresso sconosciuto, Desert du Platé, Francia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

SELEZIONE DEI FLUIDI: ARIA Si forma una nuvola di mescolamento all’ingresso. Tante grotte sono state trovate così... Fummifere Acque, Auyantepui, Venezuela La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

SELEZIONE DEI FLUIDI: ARIA Questo significa che le grotte filtrano l’aria, selezionandone le temperature. Fra l’aria interna e quella esterna esse scelgono: la più calda per le entrate alte; la più fredda per quelle basse. L’effetto complessivo sulla T della grotta è piccolo, perché l’aria ha poca capacità termica. Gruta da Terra Ronca, Goyas, Brasile La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

IL CALORE GEOTERMICO Dalle profondità della Terra sale un flusso di energia termica di 0.06 W/m2. Nel tempo, ha reso calde tutte le rocce profonde. Il flusso geotermico in grotta è impercettibile, perché le montagne in cui sono scavate sono all’equilibrio coi flussi d’acqua esterni, che le hanno raffreddate da gran tempo. Il flusso che sale viene intercettato dall’acquifero alla base del monte ed espulso alle sorgenti. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

IL CALORE GEOTERMICO Ne risulta che fra il fondo grotta e la sorgente l’acqua viene scaldata di un ∆Tgt dato dalla formula sotto. P* è l’infiltrazione. Nel carso alpino P* si aggira su 1000 mm/a e quindi l’incremento di temperatura è intorno a 0.5°C. Non è molto, ma forse è misurabile. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

IL CALORE GEOTERMICO Ma è vero? L’idea di un acquifero piatto e omogeneo che nelle profondità delle montagne carsiche schermi il flusso geotermico non è plausibile. Sappiamo benissimo che l’acqua si sposta lungo una rete di gallerie o persino in singole condotte. Grotta Holloch, Svizzera La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

IL CALORE GEOTERMICO Il risultato sorprendente è che questo non importa. Una condotta focalizza su sé stessa il flusso geotermico, creando una zona d’ombra nelle rocce sovrastanti su una superficie molto più ampia della condotta stessa. È come se l’acquifero fosse esteso per centinaia di metri intorno alla condotta. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

IL CALORE GEOTERMICO In pratica le condotte di base intercettano il calore geotermico su una superficie molto più grande della loro. Le dimensioni della superficie schermata sono dell’ordine della profondità della condotta, non del suo diametro... È probabile che il riscaldamento conseguente abbia importanti effetti nell’evoluzione dei sistemi freatici. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

IL CALORE GEOTERMICO Una grotta può avere locali sbilanci termici per le diverse capacità di schermatura delle condotte profonde. Anche questi processi possono avere un ruolo genetico perché creano condensazioni, ma sono di ampiezza limitata. Allo stato attuale delle conoscenze si può ammettere che il flusso geotermico non giochi nessun ruolo nel fissare la temperatura di una grotta. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

I GRADIENTI TEMPERATURA-QUOTA Abbiamo visto che la TL esterna varia con la quota. Diminuisce di 6.5 °C/km. Questo valore è il gradiente medio atmosferico. Anche in grotta le T variano con la quota, ma in un modo diverso, che dipende dal tipo di grotta. In genere, comunque, la T diminuisce di 3-4 °C/km, cioè molto meno che all’esterno. Vediamo meglio. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

I GRADIENTI TEMPERATURA-QUOTA Consideriamo una condotta ben isolata termicamente, in cui l’acqua scende di cascatella in cascatella, senza mai acquistare velocità. La sua T va crescendo, perché l’energia potenziale iniziale va trasformandosi in calore, di salto in salto. Il suo guadagno di T è Gw=2.34 °C/km. È il “gradiente adiabatico idrico”, molto importante perché quanto più le grotte sono attive, tanto più il loro gradiente gli è vicino. Gruta do Diablo, Sao Paulo, Brasile La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

I GRADIENTI TEMPERATURA-QUOTA L’aria ha un comportamento più complicato perché: 1) è comprimibile; 2) in genere è umida. L’aria si muove sia verso l’alto che verso il basso. Nel caso dell’aria secca questo crea semplicemente un’inversione temporale. Ma questa simmetria si rompe a causa dei processi di condensazione e al rilascio di energia dovuti all’attrito. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

I GRADIENTI TEMPERATURA-QUOTA Se l’aria è secca, o lontana dal 100% di umidità relativa, la sua T aumenta scendendo con la quota di Gas=9.7 °C/km. Questo in meteorologia si chiama “gradiente adiabatico secco”. Cueva Hundida 2, Coahuila, Messico La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

I GRADIENTI TEMPERATURA-QUOTA Ma in generale ci sono vaste superfici di acqua libera nelle grotte, e l’aria rimane umida. Quindi l’aria si scalda scendendo, ma con questo essa fa evaporare dell’acqua. Però, per farlo, deve spendere energia. Il risultato è che si scalda meno che se non ci fosse acqua. La sua variazione di T con la quota (“gradiente adiabatico umido”) è data da questa formuletta, che è utile imparare a memoria per andare bene in grotta. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

I GRADIENTI TEMPERATURA-QUOTA Non è vero, per fortuna. Ma importa capire che l’aria umida scendendo si scalda meno di quella secca. La tabella dà le variazioni di T con la quota a varie quote e temperature. Sono le variazioni di T con la quota per le grotte in cui ci sia acqua ferma, ma pochissimo scorrimento idrico. Si vede che il gradiente naturale per grotte umide è circa 6 °C/km in grotte alpine e 4-5 °C/km in grotte tropicali. Altitude [m] 100 1000 2000 3000 4000 T=0°C 6.58 6.38 6.14 5.91 5.70 5°C 5.90 5.50 5.25   10°C 5.32 5.11 4.89 4.68 15°C 4.80 4.60 4.40 4.20 20°C 4.35 4.17 3.98 3.80 25°C 3.95 3.65 30°C 3.63 3.49 3.35 La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

I GRADIENTI TEMPERATURA-QUOTA Ad esempio. Una grotta inizia a 1500 metri slm con T=TL=6 °C. La T aumenta scendendo di quota a seconda di cosa scorre: solo aria secca: 9.7 °C/km; solo aria umida: 6 °C/km; solo acqua: 2.34 °C/km. In media nei complessi sotterranei di tipo alpino: 3.5 °C/km E quindi alle gallerie a quota 500 metri s.l.m. misuriamo delle T che sono rispettivamente: 16, 11, 8.5, 9.5 °C. Lungo ciascuna linea interna di moto dei fluidi si ha un gradiente di T che dipende dal peso relativo di acqua e aria. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

I GRADIENTI TEMPERATURA-QUOTA Nella pratica le grotte reali sono una miscela di arie umide e acque, e a seconda del prevalere di una o dell’altra il gradiente si sposterà verso i 2.5 (acqua dominante) o verso i 5 (aria dominante). Come abbiamo detto, la gran parte dei grandi abissi ha gradiente intorno a 3-3.5 °C/km. Terra tra i Due Laghi, PB, Marguareis, Piemonte, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

I GRADIENTI TEMPERATURA-QUOTA Ma una grotta in genere prende acque da vari posti, a diverse quote, quindi ognuna con: sua T di infiltrazione; suo gradiente di discesa. Quindi, quando si mescolano, non sono in equilibrio. Inoltre questa miscela tende a confondere il gradiente complessivo della grotta. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

I GRADIENTI TEMPERATURA-QUOTA In particolare, se si ha T=TL a una certa quota, non sarà più così più in basso. Infatti: La TL esterna diminuisce di 6.5 °C/km. La T delle grotte di soli 3-3.5 °C/km. Ad esempio, poniamo che a quota 0 la TL sia T0=12 °C, e che H=1 km. Quindi a quota H la TL è 5.5 °C. Le acque si infiltrano lassù, a quella T, e scendendo acquistano 3.5 °C. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

I GRADIENTI TEMPERATURA-QUOTA Perciò escono a 5.5+3.5=9 °C, ben 3 °C in meno della TL alla quota della sorgente. Possiamo capire che esiste un sistema carsico profondo dal fatto che le sorgenti e le gallerie di bassa quota sono molto più fredde del TL. In pratica, asserire che la T di una grotta è circa TL non è vero per i grandi sistemi carsici con forte sviluppo verticale. La loro T è sempre minore della TL alla stessa quota. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

I GRADIENTI TEMPERATURA-QUOTA C’è di più: abbiamo visto che, se l’acqua fluisce in una condotta isolata, si scalda di 2.34 °C ogni chilometro di caduta. Ma nel carso profondo, essa si scalda di 3-3.5 °C/km. L’acqua quindi esce dalle montagne un poco più calda di quanto dovrebbe. Perciò, in generale, l’acqua, che fissa la temperatura della grotta sottrae energia alla montagna. Sorgenti di El Ocote, Chiapas, Messico La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

I GRADIENTI TEMPERATURA-QUOTA E chi dà energia alla montagna? La dà il fluido che esce più freddo di quel che dovrebbe. L’aria. L’acqua fissa la T della grotta. L’aria le dà energia. Quindi nella speleogenesi: l’acqua è lo scalpello, l’aria il martello. Confluenza, PB, Marguareis, Piemonte, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

MISURE Ora guarderemo un po’ di casi pratici. Prima, come varia la T sottoterra nelle zone dove la circolazione dell’acqua esterna è praticamente assente. Se non c’è circolazione, di sicuro non ci sono grotte che ci permettano di raggiungerle. Quindi sono T di cavità artificiali: di tunnel. Ingresso della Miniera di Naica, Messico La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009 MISURE Traforo del Gottardo Profondità del tunnel. Temperatura della roccia. In genere è proporzionale alla profondità. In questi grafici il valore della temperatura alle entrate è TL. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009 MISURE Traforo del Sempione La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009 MISURE Traforo del Monte Bianco Anomalia rispetto all’atteso. In fase di scavo questo segnalò l’avvicinarsi ad una enorme faglia che portava l’acqua glaciale sin giù a quota tunnel. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009 MISURE Traforo del Gran Sasso La temperatura non è proporzionale alla profondità. L’intero Gran Sasso, come tutte le montagne carsiche, fa termicamente parte dell’atmosfera… La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

MISURE Ora passiamo alle grotte. Guarderemo come varia la T con la quota. Ci sarà sempre una zona “disturbata” vicino alle entrate, dove i fluidi entranti non sono ancora in equilibrio con l’ambiente. Dopo di che, aria, acqua e roccia vanno in equilibrio. Anzi: in quasi-equilibrio. Si vedrà che per apprezzare bene la regolarità dei gradienti bisogna misurare su grandi dislivelli, oltre almeno i 500 metri. Canyon Fighiera, PB, Marguareis, Piemonte, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

MISURE Abisso di Trebiciano - Venezia Giulia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

MISURE Fummifere Acque - Venezuela Fummifere Acque, Auyantepui, Venezuela La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

MISURE Abisso Orione - Lombardia Grigna Settentrionale, Lombardia, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

MISURE Abisso Malga Fossetta - Veneto Sorgente dell’Oliero, Settecomuni, Veneto, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009 MISURE Abisso Ceki 2 - Slovenia Ingresso Ceki 2, Kanin, Slovenia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

MISURE Abisso Ulivifer - Toscana Zona fondo, Abisso Ulivifer, Tambura, Toscana, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

MISURE Complesso di Piaggia Bella - Piemonte Abisso Gaché, PB, Marguareis, Piemonte, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

MISURE Pozzo della Neve - Molise Abisso Cul di Bove, Molise, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

MISURE Capitano Paff - Lombardia Abisso Viva le Donne, Grigna, Lombardia, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

CONCLUSIONI La temperatura di una grotta è una delle sue caratteristiche principali, ma spesso viene percepita come semplice sfondo ostile che si oppone alle esplorazioni. Essa è invece il risultato dell’interazione fra la forma della grotta e l’esterno. Lungi dall’essere semplicemente ostile, la temperatura di una grotta ci racconta la forma del monte e le vicende climatiche dell’esterno. Khayyam, Antro del Corchia, Toscana, Italia La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009 PER SAPERNE DI PIÙ BADINO G. (1995), Fisica del Clima Sotterraneo. Memorie dell’Istituto Italiano di Speleologia, 7, Bologna, pp. 137; BADINO G. Il Clima Sotterraneo. www.laventa.it/download/pdf/il clima sotterraneo.pdf; BALBIANO C. (2000), Il Clima delle Grotte. Quaderno Didattico della Società Speleologica Italiana n. 8, pp. 9; LISMONDE B. (2002), Aérologie des Systèmes Karstiques. Comité Departementale de Spéléologie Isére, pp. 362. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009

CREDITI Questa lezione è stata preparata da Giovanni Badino. Tutte le fotografie sono di Giovanni Badino. Si ringraziano per la loro collaborazione e disponibilità i seguenti enti e istituzioni: Dipartimento di Fisica Generale dell’Università di Torino Associazione Geografica La Venta, Treviso. © Società Speleologica Italiana Ogni parte di questa presentazione può essere riprodotta sotto la propria responsabilità, purché non se ne stravolgano i contenuti. Si prega di citare la fonte. La temperatura delle grotte – Società Speleologica Italiana 2009