IL CARSISMO

Premessa Tra le motivazioni economiche, latenti nella Bella Epoque, che hanno portato allo scoppio della Grande Guerra troviamo il conflitto italo-austriaco per le terre irredente (Trento, Trieste e l’Istria) e per i domini sull’Adriatico (la Dalmazia). Il complesso di questi territori viene spesso indicato con il termine territori carsici.

E’ stata proprio la topografia di tali territori (caratterizzata da doline, foibe e polja) a suggerire il nome con cui è stato battezzato il fenomeno chimico che ne aveva causato la così peculiare configurazione: IL CARSISMO

GLOSSARIO La dolina è una depressione caratteristica delle zone calcaree di forma approssimativamente circolare, larga da pochi metri a qualche centinaio di metri e profonda fino a 30 m. Una dolina può formarsi per il crollo del tetto di una grotta oppure per la lenta dissoluzione delle rocce sottostanti la superficie, lungo le fessure presenti.Sul fondo delle doline spesso si trova un inghiottitoio che mette in comunicazione con cavità sotterranee di dissoluzione. Quando l’inghiottitoio è una profonda voragine a pozzo la dolina è chiamata foiba. Le polja sono ampie depressioni pianeggianti con il fondo coperto di terra rossa percorse talvolta da un modesto corso d’acqua che scompare in un inghiottitoio VEDI IMMAGINI TORNA

Immagini: Schema di una dolina Una foiba Una dolina 2. 1. 3. inghiottitoio  TORNA

(Bicarbonato di calcio) Il carsismo è un complesso di fenomeni naturali di alterazione chimica dei territori calcarei che si svolge secondo la reazione: CO2 + H2O+ CaCO3 Ca(HCO3)2 (Carbonato di calcio) (Bicarbonato di calcio)

REAZIONE: CO2+H2O+CaCO3 Ca(HCO3)2  TORNA

VEDIAMO NELLO SPECIFICO COME E PERCHE’: La reazione illustra l’azione esplicata dalle acque sotterranee che riescono a dissolvere le rocce insolubili. VEDIAMO NELLO SPECIFICO COME E PERCHE’:

arricchita raggiunge la sua massima efficienza L’acqua piovana, sciogliendo l’anidride carbonica (CO2) presente nell’atmosfera diventa leggermente acidula. Quest’acqua, che percola attraverso il terreno, è arricchita da acidi organici complessi dagli organismi in decomposizione. Nelle zone dove il sottosuolo è costituito da rocce calcaree, l’acqua così arricchita raggiunge la sua massima efficienza erosiva.

Arricchimento delle acque sotterranee di scorrimento Il sottosuolo è spesso una fonte importante di sostanze che arricchiscono le acque che vi scorrono all’interno ad opera di svariati fattori: Le piante: liberano anidride carbonica dalle radici I corpi morti delle di piante e organismi in decomposizione: sono fonti importanti di acidi e molecole organiche complesse Gli escrementi, le foglie cadute, le conchiglie e altre sostanze di rifiuto che sedimentano nel terreno: contengono carbonio organico.  TORNA

Le rocce calcaree sono rocce sedimentarie chimiche composte dal minerale calcite [CaCO3]. Di loro natura queste rocce sono insolubili in quanto il carbonato di calcio è caratterizzato proprio da questa proprietà. Tuttavia l’acqua acidula, che nel sottosuolo entra in contatto con tali rocce, reagisce con il CaCO3 formando bicarbonato di calcio [Ca(CO3)2] solubile.

Classificazione delle rocce Raffreddamento e cristallizzazione del magma Accumulo e costipazione di sedimenti Trasformazione di rocce preesistenti Ignee possono essere: Effusive se risultano dalla solidificazione della lava. Intrusive se il magma non raggiunge la superficie e solidifica in profondità. Sedimentarie possono essere: Clastiche se formate da sedimenti originatisi come particelle solide. Chimiche se formate da sedimenti originati da sostanze in soluzione che precipitano. Metamorfiche possono essere modellate da diversi agenti tra i quali ricordiamo: temperatura pressione circolazione di fluidi chimicamente attivi  TORNA

SE INVECE L’ANIDRIDE CARBONICA DIMINUISSE? Come si può osservare, la reazione analizzata è reversibile, come indica anche la doppia freccia, ciò significa ad esempio che all’aumentare della CO2 presente la reazione “si sposta” verso destra, portando alla formazione di altro bicarbonato e quindi a una maggior erosione della roccia… SE INVECE L’ANIDRIDE CARBONICA DIMINUISSE?

In tal caso ovviamente la reazione tenderebbe a “spostarsi” verso sinistra e parte del bicarbonato ridiventerebbe carbonato insolubile che tenderebbe a precipitare formando incrostazioni. Il carsismo, quindi, non è solo un fenomeno di erosione ma anche di deposito di calcare che, a lungo andare, può portare alla formazione di concrezioni che prendono il nome di stalattiti e stalagmiti.  VEDI IMMAGINI

Laghetto sotterraneo con stalattiti Stalagmiti con morfologia a candelabro  TORNA

Quando l’acqua percolante si infiltra attraverso le fessure del sottosuolo in una grotta, le gocce risentono della scarsa pressione parziale della CO2 nell'atmosfera e liberano questo gas lasciando sulla volta della grotta un anellino di precipitato di CaCO3. Una stalattite comincia a formarsi dall’accumulo di questi anellini come un sottile tubicino di calcite forato all’interno.

Carsismo, grotte e azioni delle acque (modello plastico) Le stalagmiti, invece, si formano nei punti dove le gocce d'acqua (che hanno ancora una piccola percentuale di bicarbonato in soluzione) cadono sul pavimento della grotta lasciando anche su esso un’incrostazione di calcite. Le stalagmiti quindi, oltre a non essere caratterizzate da un foro all’interno, presen- tano una struttura “a cupole sovrapposte” ben diversa da quella invece concentrica delle stalattiti. Carsismo, grotte e azioni delle acque (modello plastico)

Schema strutturale TORNA Processo di formazione di una stalagmite Processo di formazione di una stalattite TORNA

Ed infine… I tempi di formazione delle stalattiti e delle stalagmiti sono lunghissimi (si parla di centinaia, ma soprattutto migliaia di anni) e risulta interessante constatare come, dallo studio dei differenti strati che si sono accumulati nel tempo gli uni su gli altri, si possano ricostruire gli avvenimenti meno recenti che hanno caratterizzato il territorio che si sta analizzando… Ad esempio, la presenza di una anellino di pochi millimetri di precipitato di colore differente in una stalattite può fornirci interessanti informazioni sulla composizione di una determinata roccia che per un certo periodo deve essere stata presente nella zona interessata!

Presentazione a cura di: Fonte immagini: Web, siti vari Fonti testi: Scienze della terra di E.J.Tarbuck, F.K. Lutgens, M. Tozzi; l’Enciclopedia di Repubblica; appunti personali delle lezioni del Prof. Ravagnoli Presentazione a cura di: Cecilia de Nonno Classe VB A.S. 2006/07