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Han-sur-Lesse e la fantômisation: il modello di Yves Quinif per leggere la nascita delle grotte
Il sistema carsico belga come laboratorio geologico
Il sistema carsico di Han-sur-Lesse, nelle Ardenne belghe, offre un esempio importante per comprendere come si formano le grotte e come il sottosuolo conservi le tracce dei cambiamenti ambientali. A guidare questa lettura è Yves Quinif, geologo e karstologo, professore emerito dell’Università di Mons e presidente del Geopark Famenne-Ardenne. La sua attività di ricerca si è concentrata sulla genesi delle cavità, sui depositi sotterranei e sui rapporti tra tettonica, idrologia ed evoluzione del paesaggio. [web:29][web:25]
Quinif ha fondato il CERAK, Centro di studi e ricerche applicate al carsismo, e nel 2010 ha sistematizzato il modello della fantômisation nel volume Fantômes de roche et fantômisation. Il paradigma propone di affiancare alla spiegazione classica, basata sulla dissoluzione e sull’erosione progressiva, una sequenza di processi distinta in due fasi. [web:21][web:2]
Fantômisation e ghost rock: la formazione in due fasi
La fantômisation, o ghost-rock karstification, inizia quando l’acqua penetra nel calcare lungo fratture, giunti di stratificazione e faglie. La dissoluzione non asporta subito tutto il volume della roccia. I minerali più solubili passano in soluzione, mentre restano in posto particelle meno solubili e insolubili. Si forma così un’alterite residua, porosa e meccanicamente fragile, che conserva per un certo periodo il volume e la forma della roccia originaria. È il “fantasma di roccia”. [web:7][web:10]
Questa prima fase procede con un’energia idraulica ridotta. L’acqua altera la roccia, ma non dispone della forza necessaria per allontanare il residuo solido. Il massiccio appare ancora compatto, anche se la sua struttura interna è già indebolita.
La seconda fase si attiva quando cambiano le condizioni geomorfologiche. Il sollevamento dell’Ardenne e l’incisione delle valli modificano il livello di base e aumentano il potenziale idrodinamico. L’acqua acquisisce energia cinetica. Può quindi erodere e trasportare l’alterite, svuotando i volumi già predisposti. La grotta penetrabile nasce in questa fase, attraverso l’evacuazione meccanica del materiale residuo. [file:1][web:8]
Nel caso di Han-sur-Lesse, gli studi strutturali indicano anche una relazione tra le direzioni delle fratture e le diverse fasi tettoniche. Una prima organizzazione, attribuita al Mesozoico, segue direzioni comprese in generale tra N50°E e N65°E. Una fase cenozoica, associata alla surrezione dell’Ardenne e allo sviluppo del potenziale idraulico, avrebbe favorito direzioni tra N140°E e N150°E. [web:20]
La Lesse e il sistema perdita-risorgenza
La Lesse costituisce l’elemento idrologico centrale del sistema. Il fiume entra nel sottosuolo presso il Gouffre de Belvaux e percorre una rete di gallerie prima di riemergere nella zona di Han. Le perdite della Lesse non sono state sempre uguali. Il loro funzionamento varia in base alla portata e alle condizioni di piena. Il sistema attuale è quindi il risultato di una lunga evoluzione, nella quale l’idrologia superficiale e quella sotterranea si sono condizionate reciprocamente. [file:1][web:8]
Il Gouffre de Belvaux permette di osservare il passaggio tra paesaggio esterno e rete sotterranea. La perdita non rappresenta soltanto un punto geografico. È anche la chiave per comprendere il ruolo dell’acqua nella seconda fase della fantômisation, quando l’alterite viene mobilizzata e allontanata.
Sedimenti e speleotemi come archivi del Quaternario
Le grotte di Han conservano sedimenti detritici, come sabbie, argille, limi, ghiaie e blocchi di crollo. Sono presenti anche depositi chimici, tra cui stalattiti, stalagmiti e pavimenti stalagmitici. La successione di questi materiali registra le variazioni del clima, della portata fluviale, dell’erosione e della stabilità tettonica. [web:23]
I sedimenti detritici possono essere trasportati dalla Lesse oppure derivare dal collasso delle pareti e dalla componente insolubile del calcare. Le concrezioni crescono quando l’acqua deposita carbonato di calcio in condizioni favorevoli. Le loro stratificazioni possono essere datate con il radiocarbonio e con le serie dell’uranio, in particolare attraverso il disequilibrio U/Th. Questi metodi consentono di collegare i depositi a età espresse in anni BP e di costruire sequenze del Quaternario continentale. [web:23][web:18]
Nella Galerie des Verviétois, una sequenza del Pleistocene medio e superiore comprende depositi detritici sormontati da pavimenti stalagmitici. Le concrezioni spezzate o dislocate possono indicare movimenti del terreno. La grotta diventa così anche un registratore di eventi sismotettonici, purché le osservazioni siano integrate con datazioni e analisi strutturali. [web:2][web:8]
La Galerie des Petites Fontaines documenta invece l’evoluzione idrologica più recente. La morfologia e i riempimenti indicano che, durante il Tardiglaciale, la Lesse occupava il settore aval della grotta come una distesa d’acqua stagnante. Nell’Olocene si osserva una ripresa dell’erosione e l’incisione dei depositi. Questo passaggio collega la storia della cavità alle trasformazioni della valle esterna. [web:8]
Il programma del 20 settembre
L’attività del CNB Famenne-Ardenne dedicata alla conoscenza del carsismo prevede un itinerario centrato sul sistema di Han-sur-Lesse. L’appuntamento risulta indicato nell’agenda del gruppo per il 20 settembre. [web:27]
La Coupe des Petites Fontaines, presso l’uscita delle grotte di Han, consente di osservare una sezione nei sedimenti. Alternanze di depositi detritici e concrezioni mostrano come si ricostruiscono le fasi di riempimento, erosione e cambiamento del regime idrologico.
Il trasferimento verso il Gouffre de Belvaux porta al punto in cui la Lesse scompare nel sottosuolo. La visita scientifica al Trou du Salpêtre completa il percorso. Questa galleria conserva elementi utili per discutere i rapporti tra antichi passaggi d’acqua, depositi del Pleistocene e sviluppo dei pavimenti stalagmitici.
Perché il modello di Quinif è rilevante
La fantômisation modifica il modo di interpretare la nascita di molti sistemi carsici. La grotta non viene considerata soltanto come il risultato di una dissoluzione che amplia lentamente un vuoto. Prima della cavità può esistere un volume alterato, ancora pieno di materiale, che prepara la geometria futura della rete. L’erosione meccanica interviene dopo, quando l’evoluzione tettonica e fluviale fornisce all’acqua l’energia necessaria.
Il modello aiuta a spiegare la presenza di grandi sale, gallerie non uniformemente calibrate e collegamenti sotterranei che non seguono sempre una semplice struttura ad albero. A Han-sur-Lesse, la presenza di residui riconducibili a fantôme de roche in diversi settori della grotta sostiene l’applicazione del paradigma al sistema. [web:8]
Il valore scientifico del sito deriva anche dalla possibilità di collegare forme, sedimenti, concrezioni e idrologia. La grotta conserva una storia che attraversa centinaia di migliaia, e in alcuni casi milioni di anni. La ricerca speleologica permette di leggerla senza separare geologia, geomorfologia, clima e tettonica.
Fonti
- Université de Mons, Yves Quinif, biografia e attività scientifica: https://www.famenneartmuseum.be/coup-doeil-dans-le-retro/
- Yves Quinif, Fantômes de roche et fantômisation, Karstologia Mémoires n. 18: https://www.persee.fr/doc/karst_0751-7688_2009_num_54_1_2661_t1_0057_0000_6
- Geopark Famenne-Ardenne, Le système karstique de Han-sur-Lesse: https://www.geoparcfamenneardenne.be/files/rubrique_26/quinif-2015-system-han-in-akwa.pdf
- Les géosites karstiques del Geopark Famenne-Ardenne: https://journals.openedition.org/physio-geo/16564
- Tectonica e karstificazione nella regione di Han-sur-Lesse: https://www.persee.fr/doc/karst_0751-7688_2004_num_43_1_2540
- Les dépôts karstiques: concepts e metodologia: https://www.persee.fr/doc/etrop_1147-3991_1994_ant_13_4_933
- Daily Science, Sciences souterraines à Han-sur-Lesse & Rochefort: https://social.shorthand.com/DSLAB4/n2qoAcg6Nx/sciences-souterraines.html
- CNB Famenne-Ardenne, attività del 20 settembre: https://cercles-naturalistes.be/cercles/cnb-famenne-ardenne
- Scintilena, notiziario italiano di speleologia: https://www.scintilena.com/
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