Sistemi carsici e risorse idriche: dalla roccia all’acqua che arriva alle sorgenti
L’idrogeologia delle grotte spiega il legame tra paesaggio, falde acquifere carsiche e protezione delle acque sotterranee
Sotto le aree calcaree scorrono fiumi poco visibili, ma decisivi per l’approvvigionamento idrico di molte comunità. Comprendere i sistemi carsici e risorse idriche significa quindi conoscere il percorso dell’acqua dalla pioggia alla sorgente e prevenire i rischi che possono comprometterne qualità e disponibilità.
Sistemi carsici e risorse idriche: come funziona il reticolo sotterraneo
Il carsismo è l’insieme dei processi con cui l’acqua dissolve lentamente rocce solubili, soprattutto calcari e dolomie. Nel tempo, fratture e discontinuità della roccia si ampliano e formano fessure, pozzi, inghiottitoi, condotti e grotte.
L’acqua piovana assorbe anidride carbonica nell’atmosfera e nel suolo. Diventa così leggermente acida e può sciogliere il carbonato di calcio presente nelle rocce. Questo processo genera una rete sotterranea dalla geometria complessa.
I sistemi carsici e le risorse idriche non coincidono necessariamente. Il bacino idrogeologico, cioè l’area che alimenta una sorgente attraverso il sottosuolo, può essere molto diverso dal bacino delimitato dagli spartiacque superficiali.
L’acqua può infiltrarsi in una dolina o in un inghiottitoio. Può poi riemergere a chilometri di distanza, attraverso sorgenti situate in valli o pianure. La superficie, in questi paesaggi, mostra spesso pochi corsi d’acqua proprio perché una parte rilevante del drenaggio avviene nel sottosuolo.
Falde acquifere carsiche funzionamento e acqua potabile
Un acquifero carsico è un sistema roccioso capace di ricevere, immagazzinare, trasportare e restituire acque sotterranee. La sua permeabilità dipende sia dalle fratture naturali sia dalle cavità allargate dalla dissoluzione carsica.
Il funzionamento delle falde acquifere carsiche è caratterizzato dalla coesistenza di zone diverse. Nei settori meno carsificati l’acqua può essere trattenuta più a lungo. Nei grandi condotti, invece, il flusso può essere rapido e convogliare volumi importanti verso le sorgenti.
Le sorgenti carsiche hanno un ruolo rilevante in Italia e nel Mediterraneo. La Società Speleologica Italiana stima che le acque di origine carsica costituiscano circa il 40% dell’approvvigionamento idrico potabile italiano; il dato evidenzia il peso strategico di questi sistemi nella gestione della risorsa.
Anche su scala europea l’acqua sotterranea è essenziale. Nell’Unione europea fornisce il 65% dell’acqua destinata al consumo potabile e il 25% di quella utilizzata per l’irrigazione.
Protezione delle acque sotterranee e vulnerabilità carsica
La stessa rapidità che rende efficienti gli acquiferi carsici ne aumenta la fragilità. In molti punti l’acqua penetra direttamente nel sottosuolo, senza attraversare spessori di terreno capaci di trattenere o degradare gli inquinanti.
Fertilizzanti, pesticidi, reflui non trattati, rifiuti, idrocarburi e sedimenti di attività estrattive possono raggiungere le falde. La protezione delle acque sotterranee deve quindi iniziare nelle aree di ricarica, spesso lontane dalle sorgenti utilizzate dagli acquedotti.
Durante le piene, l’acqua può mobilitare sostanze accumulate nei condotti, nei sifoni e nei laghi sotterranei. Di conseguenza, la qualità di una sorgente può cambiare rapidamente dopo piogge intense.
L’Agenzia europea dell’ambiente segnala che l’inquinamento diffuso agricolo è la principale pressione associata allo scarso stato chimico delle acque sotterranee nell’Unione europea. Nitrati e pesticidi sono tra gli inquinanti più frequentemente rilevati nei programmi di monitoraggio.
Gli acquiferi carsici costieri del Mediterraneo sono esposti anche al rischio di intrusione salina. Prelievi eccessivi possono ridurre la pressione dell’acqua dolce e favorire l’avanzamento dell’acqua marina nel sottosuolo.
Idrogeologia delle grotte spiegazione e strumenti di studio
La spiegazione dell’ idrogeologia delle grotte richiede osservazioni in superficie e nel sottosuolo. Gli speleologi contribuiscono a individuare condotti, livelli idrici, sorgenti, inghiottitoi e punti di perdita della rete carsica.
Uno degli strumenti più efficaci è il tracciamento con sostanze idonee e controllate. Un tracciante immesso in un punto di infiltrazione viene cercato nelle sorgenti per ricostruire le connessioni idriche, i tempi di transito e la velocità del flusso.
Sono impiegati anche rilievi topografici, sensori di livello, misure di portata, campionamenti chimici e microbiologici. Il monitoraggio deve intensificarsi durante le piogge, le piene e i periodi di magra, quando i sistemi carsici possono mostrare risposte molto diverse.
Il progetto ERC-KARST ha richiamato l’importanza dei dati di rilievo speleologico per sviluppare modelli capaci di interpretare flusso e trasporto di soluti nei sistemi complessi. L’obiettivo è migliorare la previsione di piene, siccità e trasferimento dei contaminanti.
Gestione sostenibile dei sistemi carsici e risorse idriche
La gestione sostenibile richiede una cartografia accurata delle aree carsiche, delle zone di ricarica e dei bacini idrogeologici. Le sole informazioni morfologiche di superficie non bastano a stabilire dove finiscano le acque infiltrate.
Occorre proteggere gli inghiottitoi, limitare gli scarichi impropri e controllare le attività agricole, industriali ed estrattive nelle zone vulnerabili. La prevenzione è particolarmente importante perché il recupero di una falda contaminata può essere lungo, tecnicamente difficile e costoso.
In Italia, la Carta Idrogeologica d’Italia elaborata da ISPRA offre una base nazionale per analizzare acquiferi, sorgenti, permeabilità e pressioni antropiche. Lo strumento non sostituisce le indagini locali, indispensabili nei contesti carsici più articolati.
La conoscenza delle grotte resta quindi parte integrante della protezione delle acque sotterranee. Rilievi, monitoraggi e collaborazione tra speleologi, geologi, gestori idrici e amministrazioni possono trasformare il patrimonio sotterraneo in una base concreta per pianificare l’uso dell’acqua.
Fonti
- Società Speleologica Italiana, Le acque di origine carsica: una risorsa strategica:
https://www.scintilena.com/wp-content/uploads/2024/08/Dossier-Le-Acque-di-origine-carsica-una-risorsa-strategica.pdf - European Environment Agency, Europe’s groundwater — a key resource under pressure:
https://www.eea.europa.eu/en/analysis/publications/europes-groundwater-a-key-resource-under-pressure - ISPRA, La nuova Carta Idrogeologica d’Italia (CII500K):
https://portalesgi.isprambiente.it/?p=8555 - La Scintilena, Call for survey da ERC-KARST:
https://www.scintilena.com/call-for-survey-da-erc-karst-2/11/24/ - European Commission, Directive 2006/118/EC on the protection of groundwater:
https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/2006/118/oj
Fonti
[1] Dossier-Le-Acque-di-origine-carsica-una-risorsa-strategica … https://www.scintilena.com/wp-content/uploads/2024/08/Dossier-Le-Acque-di-origine-carsica-una-risorsa-strategica.pdf
[2] Europe’s groundwater — a key resource under pressure https://www.eea.europa.eu/en/analysis/publications/europes-groundwater-a-key-resource-under-pressure
[3] Edited by https://eclass.uoa.gr/modules/document/file.php/GEOL125/%CE%8E%CE%BB%CE%B7%20%CE%BC%CE%B1%CE%B8%CE%AE%CE%BC%CE%B1%CF%84%CE%BF%CF%82/06-%CE%9C%CE%AC%CE%B8%CE%B7%CE%BC%CE%B1-PI-VULK-Method-cost_action_620_final_report.pdf
[4] CALL FOR SURVEY DA ERC-KARST – Scintilena https://www.scintilena.com/call-for-survey-da-erc-karst-2/11/24/
[5] La nuova Carta Idrogeologica d’Italia (CII500K): strumenti, metodologia e … https://portalesgi.isprambiente.it/?p=8555
[7] Normativa europea vigente sulla tutela delle acque sotterranee https://www.scintilena.com/normativa-europea-vigente-sulla-tutela-delle-acque-sotterranee/07/27/
[8] La Vulnerabilità degli Acquiferi Carsici https://www.scintilena.com/la-vulnerabilita-degli-acquiferi-carsici/03/21/
[9] Slovenia: monitoraggio continuo delle acque carsiche sotterranee https://www.scintilena.com/slovenia-monitoraggio-continuo-delle-acque-carsiche-sotterranee/05/08/
[10] Vulnerabilità degli acquiferi carsici in ambiente alpino https://www.scintilena.com/vulnerabilita-degli-acquiferi-carsici-in-ambiente-alpino-nuovo-approccio-di-modellazione-numerica/08/07/
[11] Acquiferi carsici in Italia: una risorsa idrica strategica da … https://www.scintilena.com/acquiferi-carsici-in-italia-una-risorsa-idrica-strategica-da-tutelare/06/05/
[12] Il carsismo alle Nazioni Unite: sessione online dell’iniziativa Karst … https://www.scintilena.com/il-carsismo-alle-nazioni-unite-sessione-online-delliniziativa-karst-aware-sullunea-7/03/04/
[13] Clean Up the Dark European Network, an international project inspired by the Italian experience – Scintilena https://www.scintilena.com/clean-up-the-dark-european-network-an-international-project-inspired-by-the-italian-experience/09/02/
[14] 99 cose da sapere se abiti in un territorio carsico https://www.scintilena.com/come-riconoscere-se-vivi-in-un-territorio-carsico/06/06/
[15] Libri: Karst Hydrogeology, Geomorphology and Caves in offerta fino … https://www.scintilena.com/libri-karst-hydrogeology-geomorphology-and-caves-in-offerta-fino-a-fine-anno/06/23/
[16] Cave protection campaign at EU-parliament – Scintilena https://www.scintilena.com/cave-protection-campaign-at-eu-parliament/09/29/
[17] Le Aree Carsiche nel Mirino: Vulnerabilità, Inquinamento e … https://www.scintilena.com/le-aree-carsiche-nel-mirino-vulnerabilita-inquinamento-e-tutela-di-un-patrimonio-idrico-nazionale/04/24/
[18] 6th EuroSpeleo Protection Symposium in September in Germany – Scintilena https://www.scintilena.com/6th-eurospeleo-protection-symposium-in-september-in-germany/11/12/
[19] Carta Idrogeologica d’Italia: ISPRA mappa il patrimonio … https://www.scintilena.com/carta-idrogeologica-ditalia-ispra-mappa-il-patrimonio-nascosto-delle-acque-sotterranee-che-forniscono-l84-dellacqua-potabile/07/18/
[20] Giornata Internazionale delle Grotte e del Carso: Un Iniziativa per la Conservazione e la Sensibilizzazione – Scintilena https://www.scintilena.com/giornata-internazionale-delle-grotte-e-del-karst-un-iniziativa-per-la-conservazione-e-la-sensibilizzazione/10/13/
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[22] Gli Acquiferi Carsici d’Italia — Una Risorsa Strategica – Scintilena https://www.scintilena.com/guida-di-studio-gli-acquiferi-carsici-ditalia-una-risorsa-strategica/03/21/
[23] 2. – CARATTERI IDROGEOLOGICI DELLA https://www.isprambiente.gov.it/files2017/pubblicazioni/periodici-tecnici/memorie-descrittive-della-carta-geologica-ditalia/volume-92/memdes_92_1_2_caratteri_idrogeologici.pdf
[24] metodologie e tecniche di indagine adottate per lo studio delle … https://www.isprambiente.gov.it/files2017/pubblicazioni/periodici-tecnici/memorie-descrittive-della-carta-geologica-ditalia/volume-92/memdes_92_1_9_metodologie.pdf
[25] BOSSEA MMXIII https://csc.cai.it/wp-content/uploads/2017/08/14_FidelibusSpecchio_Acquifero-carsico-costiero-del-Salento.pdf
[26] Geologia https://www.regione.fvg.it/rafvg/cms/RAFVG/ambiente-territorio/geologia/FOGLIA44/
[27] DIRECTIVE 2006/118/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:32006L0118
[28] Surface water and groundwater pollutants – Wednesday, 24 April 2024 https://www.europarl.europa.eu/doceo/document/TA-9-2024-0358_EN.html
[29] EUR-Lex – 52003PC0550 – EN https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/HTML/?uri=CELEX:52003PC0550
[30] UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II http://www.fedoa.unina.it/14564/1/Marsiglia_Palmira_34.pdf
[31] frontespizioparteprima https://www.isprambiente.gov.it/files2017/pubblicazioni/periodici-tecnici/memorie-descrittive-della-carta-geologica-ditalia/volume-92/memdes_92_1_intro.pdf
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