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Le Omics Rivoluzionano la Biologia Sotterranea: Grotte e Acquiferi Sotto la Lente Molecolare

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Apríl 29th 2026 at 11:00

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Un gruppo internazionale di 18 ricercatori pubblica su Nature Reviews Biodiversity la prima rassegna sistematica sull’applicazione delle tecnologie omics agli ecosistemi sotterranei, aprendo nuove prospettive per la conservazione e la comprensione della vita ipogea.

La Vita Sotterranea Attende Ancora di Essere Scoperta

Le grotte, gli acquiferi e gli interstizi del sottosuolo ospitano oltre 50.000 specie animali e microbiche che vivono esclusivamente in questi ambienti. Troglobiti e stygobiti — organismi adattati all’oscurità permanente — rappresentano una delle frontiere biologiche meno esplorate del pianeta. Per decenni, la loro conoscenza è rimasta limitata da una barriera pratica: l’impossibilità di osservare, campionare e studiare sistematicamente ambienti fisicamente inaccessibili.scintilena

Nel 2026, una Review firmata da 18 ricercatori internazionali — tra cui Pau Balart-García, Helena Bilandžija, Stefano Mammola e Mattia Saccò — pubblicata su Nature Reviews Biodiversity cambia la prospettiva. Il tema centrale è l’applicazione delle tecnologie omics — genomica, trascrittomica, metagenomica, eDNA — agli ecosistemi sotterranei. Le omics sono metodologie molecolari che permettono di analizzare sistematicamente geni, RNA, proteine e metaboliti di un organismo o di un’intera comunità biologica, senza necessariamente catturare o coltivare gli organismi stessi.scintilena

Le prime applicazioni sistematiche di queste tecnologie al sottosuolo risalgono agli anni 2010. Da allora, i progressi tecnologici hanno abbassato i costi e aumentato la potenza di analisi, rendendo queste metodologie accessibili alla comunità scientifica speleologica e biologica.linkinghub.elsevier

Dal DNA Ambientale alla Diversità Criptica: Cosa Hanno Rivelato le Omics

Una delle scoperte più rilevanti riguarda la cosiddetta diversità criptica: specie morfologicamente indistinguibili ma geneticamente distinte. Gli ecosistemi sotterranei, con acquiferi fisicamente isolati e fauna a mobilità ridotta, sono ambienti ideali per la speciazione silenziosa. Ciò che le tecniche tassonomiche tradizionali classificavano come un’unica specie a distribuzione ampia è spesso, alla luce del DNA, un insieme di specie distinte con areali molto più ristretti — con conseguenze dirette per le politiche di conservazione.aca.pensoft+1

Per il monitoraggio della fauna sotterranea senza intervento diretto, lo strumento oggi più promettente è il DNA ambientale (eDNA): frammenti di DNA libero isolati da campioni d’acqua o sedimento, senza alcuna cattura degli organismi. Il metabarcoding eDNA permette di stimare la ricchezza di specie in un acquifero analizzando pochi litri d’acqua.linkinghub.elsevier

Il progetto internazionale GReG (Global Research on eDNA in Groundwaters), presentato al 26° Congresso Internazionale di Biologia Sotterranea a Cagliari nel settembre 2024, coinvolge oltre 70 ricercatori in tutto il mondo e punta alla prima valutazione sistematica globale della biodiversità degli acquiferi tramite metodologie molecolari standardizzate. Tra i coordinatori figura Mattia Saccò, coautore della Review su Nature Reviews Biodiversity.scintilena+1

Il Pesce Cieco e i Segreti dell’Adattamento Molecolare

Sul fronte della genomica evolutiva, il modello di riferimento è il pesce messicano Astyanax mexicanus, con popolazioni vedenti di superficie e oltre 29 popolazioni cavernicole cieche evolutesi in modo indipendente. Le omics hanno permesso di identificare la base genetica precisa di tratti come la perdita degli occhi, la depigmentazione e le modificazioni del metabolismo.evodevojournal.biomedcentral

Studi CRISPR-Cas9 hanno dimostrato il ruolo del gene rx3 nella regressione oculare. Un recentissimo screening CRISPR su larga scala ha identificato il gene fbln7 (fibulin-7) come regolatore della dimensione oculare in più stadi dello sviluppo. Una ricerca del 2026 basata su Quantitative Trait Locus (QTL) mapping in tre popolazioni incrociate ha rivelato che la perdita degli occhi condivide circa il 43% dei loci genetici tra linee evolutive indipendenti, mentre tratti come la riduzione del sonno o le modificazioni metaboliche mostrano basi genetiche meno conservate tra le diverse popolazioni. Questi dati indicano che alcune traiettorie verso l’adattamento cavernicolo convergono a livello molecolare, anche quando avvengono in luoghi geograficamente lontani.onlinelibrary.wiley+2

Frasassi e Movile: Ecosistemi Chemioautotrofici sotto la Lente Metagenomics

La metagenomics — sequenziamento massiccio del DNA estratto direttamente dall’ambiente — ha trasformato la comprensione degli ecosistemi sotterranei privi di fotosintesi. Questi ambienti, alimentati dall’ossidazione di composti inorganici come H?S, Fe²? o NH??, sono tra le forme di vita più radicali del pianeta.

La Grotta di Movile (Romania), isolata da circa 5 milioni di anni e con 48 specie endemiche, è stata oggetto della prima analisi metagenomics genome-resolved dei suoi sedimenti: sono stati recuperati 106 metagenome-assembled genomes (MAGs) appartenenti a 19 phyla batterici e 3 archeali, con funzioni metaboliche che spaziano dalla fissazione della CO? alla metanotrofia.environmentalmicrobiome.biomedcentral+1

Le Grotte di Frasassi (Marche), uno degli ecosistemi sulfidici più studiati in Europa, continuano a produrre scoperte molecolari. Il ciclo dello zolfo è mediato da batteri come Sulfurovum, Thiofaba e Halothiobacillus, con la disproporzione dello zolfo elementare come processo chiave. Nel 2023, dalla grotta è stato descritto Thiovibrio frasassiensis, nuova specie, nuovo genere e nuova famiglia batterica — Thiovibrionaceae — a testimonianza di quanto ancora sia ignota la diversità microbica di questi ambienti. L’analisi dei protisti ciliati con approcci molecolari ha identificato 33 specie, incluse forme con adattamenti inusuali all’ambiente solfidroso.scintilena+2

Sfide Aperte: Database, Contaminazione e Integrazione Multi-Omics

La Review mette in evidenza le criticità ancora irrisolte. I database di riferimento per le specie sotterranee sono incompleti: molti taxa stygobionti e microbici cavernicoli non hanno sequenze depositate, rendendo difficile l’assegnazione tassonomica dei reads metagenomici. La contaminazione da DNA umano nelle grotte frequentate è un problema reale per studi metagenomici in ambienti visitati.bmcmicrobiol.biomedcentral+1

L’integrazione di più livelli omics — genomica, trascrittomica, proteomica, metabolomica — rimane una sfida computazionale e interpretativa. Ogni approccio cattura una dimensione diversa del sistema biologico; le pipeline per la loro integrazione coerente sono ancora in sviluppo, specialmente per organismi non-modello come quelli cavernicoli.onlinelibrary.wiley

Conservazione, Ciclo dell’Acqua e Cambiamento Climatico

Solo il 6,9% degli ecosistemi sotterranei si sovrappone alla rete globale di aree protette. La Review sottolinea che le omics possono fornire le prove scientifiche mancanti per includere questi ambienti nelle politiche di conservazione internazionali. La genomica della conservazione permette di stimare la diversità genetica di popolazioni, identificare unità evolutivamente significative e valutare gli effetti della deriva genetica in popolazioni piccole e isolate.pmc.ncbi.nlm.nih+1

Il monitoraggio eDNA standardizzato delle acque sotterranee ha le potenzialità per diventare uno strumento di compliance rispetto alla Direttiva Quadro Acque e alla Direttiva Acque Sotterranee dell’UE, fornendo dati di biodiversità a costi inferiori e con minor impatto rispetto ai campionamenti tradizionali.onlinelibrary.wiley+1

Sul fronte globale, i microbi sotterranei partecipano ai cicli del carbonio e dell’azoto in modi ancora scarsamente quantificati. I metanotrofi cavernicoli sono risultati presenti in quasi il 98% dei campioni di suolo di grotta in Nord America, con grotte che agiscono come potenziali sink del metano atmosferico — un dato di rilievo per la comprensione del bilancio climatico globale.pmc.ncbi.nlm.nih

Il Ruolo dell’Italia e il Progetto DarCo

L’Italia è tra i protagonisti di questa stagione scientifica. Il CNR-IRSA di Verbania, con Stefano Mammola, coordina il progetto europeo DarCo (Biodiversa+), che raccoglie prove scientifiche per l’inclusione sistematica degli ecosistemi sotterranei nei piani di conservazione europei, dalla Direttiva Habitat alla Strategia Biodiversità 2030. La comunità speleologica italiana ha nel 2024 tenuto il Convegno Nazionale di Biospeleologia, con iscrizioni riservate ai soci SSI, come ulteriore segnale di vitalità della ricerca di settore in Italia.scintilena+1

Review di Nature Reviews Biodiversity (2026).

Copre tutti i temi principali dell’articolo con ampio supporto da letteratura scientifica recente e casi studio italiani.

Il report esplora:

  • Contesto degli ecosistemi sotterranei — oltre 50.000 specie esclusive del sottosuolo, con solo il 6,9% protetto da aree naturali, e la fragilità degli acquiferi carsici all’inquinamento
  • Le tecnologie omics — dalla metagenomica all’eDNA, con la prima applicazione sistematica che risale agli anni 2010
  • Biodiversità criptica e eDNA — il progetto globale GReG (2025), con oltre 70 ricercatori internazionali inclusi i coautori Saccò e Guzik
  • Evoluzione molecolare — il modello Astyanax mexicanus, con ~43% di QTL condivisi tra linee indipendenti per la perdita degli occhi, e studi CRISPR sui geni rx3 e fbln7
  • Microbiologia chemioautotrofica — Grotta di Movile (106 MAGs metagenomici) e Grotte di Frasassi (Thiovibrio frasassiensis, nuova famiglia batterica)
  • Sfide metodologiche e frontiere — bioprospecting, astrobiologia, integrazione con IA e politiche ambientali UE

Omics negli Ecosistemi Sotterranei: Biodiversità, Evoluzione e Adattamento

Studio approfondito basato sulla Review pubblicata su Nature Reviews Biodiversity (2026)
Balart-García et al. (2026) — con contributi di Mammola, Bilandžija, Bista, Saccò e coautori

Executive Summary

La vita sotterranea — nelle grotte, negli acquiferi carsici, negli interstizi del suolo — è tra i fenomeni biologici più straordinari e meno compresi del pianeta. Oltre 50.000 specie vivono esclusivamente nel sottosuolo (troglobiti e stygobiti), molte delle quali microendemiche, ossia confinate a poche grotte o acquiferi vicini. Per decenni, la loro difficile accessibilità ha limitato la ricerca a tecniche morfologiche e tassonomiche tradizionali. La Review pubblicata su Nature Reviews Biodiversity nel 2026 a firma di Balart-García, Bilandžija, Bista, Mammola, Saccò e altri 14 coautori fotografa una svolta: le tecnologie omics — genomica, trascrittomica, proteomica, metabolomica, metagenomica, eDNA — stanno rivelandore segreti del sottosuolo un tempo fuori portata, aprendo nuove frontiere per la comprensione della biodiversità, dell’evoluzione e della conservazione di questi ambienti fragili.[1]

1. Ecosistemi Sotterranei: Contesto e Importanza

1.1 Tipologie e distribuzione

Gli ecosistemi sotterranei comprendono un’ampia gamma di ambienti fisicamente diversi ma accomunati da tre caratteristiche fondamentali: assenza totale di luce solare, scarsità di risorse trofiche e relativa stabilità termica e chimica. Le principali tipologie includono:

  • Grotte e cavità in rocce carbonatiche (carso), vulcaniche (tubi di lava) o in sale/gesso
  • Acque sotterranee — acquiferi carsici, sistemi iporheici (interfaccia acqua superficiale/sotterranea), falde freatiche
  • Interstizi del suolo (mesovoid shallow substratum, MSS)
  • Ecosistemi anchiialini — cavità marine costiere isolate dal mare aperto
  • Ambienti chemioautotrofici alimentati non dalla fotosintesi ma dall’ossidazione di composti inorganici (come H?S)[2]

Gli ecosistemi sotterranei sono tra i più diffusi sulla Terra in termini di volume e, paradossalmente, tra i meno esplorati. In Italia, il sistema carsico di Frasassi (Marche) rappresenta uno degli esempi più studiati di ecosistema chemioautotrofico, dove la microbiologia è il motore della produzione primaria.[3][4][5]

1.2 Vulnerabilità e conservazione

Solo il 6,9% degli ecosistemi sotterranei noti si sovrappone alla rete globale di aree protette. Le specie sotterranee presentano caratteristiche biologiche che le rendono particolarmente vulnerabili: bassa fecondità, metabolismo ridotto, cicli riproduttivi lenti, distribuzione geografica ristrettissima (microendemismi), assenza di adattamenti difensivi contro predatori. La vulnerabilità è ulteriormente aggravata dalla permeabilità degli acquiferi carsici all’inquinamento chimico superficiale, con tempi di trasferimento degli inquinanti dalla superficie alle falde molto rapidi e scarsa capacità autodepurante del sistema.[6][7][8][1]

Nel 2019, Stefano Mammola (CNR, Italia) ha coordinato il “Scientists’ Warning on the Conservation of Subterranean Ecosystems” su BioScience, che ha evidenziato come questi ecosistemi siano sistematicamente trascurati nelle politiche di conservazione globali, nonostante la loro rilevanza ecologica per il ciclo idrico e la biodiversità. Il progetto europeo DarCo (Biodiversa+) ha avviato una raccolta di dati scientifici per promuovere l’inclusione dei sistemi sotterranei nei piani di conservazione europei e negli obiettivi della Strategia UE per la Biodiversità 2030.[9][1]

2. Le Tecnologie Omics: Panoramica

Il termine “omics” designa l’insieme delle tecnologie molecolari che permettono di analizzare sistematicamente l’intero repertorio di molecole (geni, RNA, proteine, metaboliti) di un organismo o di una comunità biologica. Rispetto alle tecniche tradizionali, le omics offrono tre vantaggi cruciali per la biologia sotterranea: non richiedono necessariamente l’isolamento/coltura degli organismi, consentono l’analisi di comunità intere (non solo singole specie) e forniscono informazioni su funzione, adattamento ed evoluzione in parallelo alla semplice catalogazione.

TecnologiaOggetto di studioApplicazione primaria in subterraneo
GenomicaSequenza del DNA genomicoEvoluzione, adattamento, filogenesi
TrascrittomicaRNA messaggero (espressione genica)Adattamenti fenotipici, risposte ambientali
ProteomicaProteine espresseFunzione molecolare, metabolismo
MetabolomicaMetaboliti a basso peso molecolareFisiologia, cicli biogeochimici
MetagenomicaDNA totale da campioni ambientaliDiversità e funzione microbica
MetatrascrittomicaRNA totale da campioni ambientaliAttività microbica in situ
eDNADNA libero in acqua/sedimentoBiomonitoraggio, rilevamento specie

La prima applicazione sistematica delle omics agli ecosistemi sotterranei risale agli anni 2010, ma è solo nell’ultimo decennio che i progressi tecnologici — sequenziamento di terza generazione (Nanopore, PacBio), riduzione dei costi, bioinformatica avanzata — hanno reso queste metodologie accessibili alla comunità dei biologi sotterranei.[10]

3. Biodiversità Criptica e Rivelazione della Diversità Nascosta

3.1 Il problema della diversità criptica nel sottosuolo

Uno dei contributi più rilevanti delle omics alla biologia sotterranea è la rivelazione di diversità criptica — specie morfologicamente indistinguibili ma geneticamente distinte. Gli ecosistemi sotterranei, caratterizzati da ambienti fisicamente simili ma geograficamente isolati, sono terreno particolarmente fertile per la speciazione criptica. L’elevata frammentazione degli acquiferi sotterranei e la bassa mobilità degli organismi stygobionti favoriscono la divergenza genetica anche tra popolazioni prossime geograficamente.[11]

Il DNA barcoding e la filogeografia molecolare hanno ripetutamente dimostrato che ciò che appariva come una singola specie a distribuzione ampia è spesso un complesso di specie distinte con areali molto più ristretti. Questo ha conseguenze dirette per la conservazione: le stime tradizionali di biodiversità sono probabilmente sottostime significative, e alcune “specie” ritenute comuni potrebbero in realtà essere aggregati di taxa rari o vulnerabili.[12]

Un esempio illustrativo: lo studio della lumaca terrestre cavernicola Helicodiscus barri ha rivelato, attraverso l’analisi di marcatori mitocondriali e nucleari, che la sua distribuzione a mosaico è incompatibile con lo status di singola specie — indicando la presenza di diversità criptica non rilevata dalla tassonomia morfologica.[11]

3.2 eDNA: il monitoraggio non invasivo degli ecosistemi sotterranei

Il DNA ambientale (eDNA) — DNA libero isolato da campioni di acqua, sedimento o aria senza catturare gli organismi — rappresenta forse la rivoluzione più pratica per il monitoraggio della fauna sotterranea. Le acque sotterranee pongono sfide specifiche per l’eDNA rispetto agli ambienti di superficie: diluizione in acquiferi aperti, degradazione accelerata in acque povere di nutrienti, difficoltà di campionamento. Tuttavia, studi recenti hanno dimostrato la fattibilità del metabarcoding eDNA per la stima della ricchezza di specie stygofaunal in acquiferi.[10]

Il progetto GReG (Global Research on eDNA in Groundwaters), lanciato nel giugno 2025 con oltre 70 ricercatori internazionali (tra cui Mattia Saccò, Michelle Guzik, Kathryn Korbel), rappresenta il primo studio sistematico su scala mondiale degli ecosistemi ipogeici attraverso metodologie molecolari avanzate. La prima proposta è stata presentata al 26° Congresso Internazionale di Biologia Sotterranea tenutosi a Cagliari nel settembre 2024. Il progetto mira a superare l’inerzia nella conservazione globale degli ecosistemi delle acque sotterranee, fornendo dati molecolari standardizzati a scala mondiale.[13][14]

3.3 Metagenomica e diversità microbica

La metagenomica ha radicalmente trasformato la comprensione della diversità microbica sotterranea. Studi shotgun metagenomic in grotte di tutto il mondo hanno rivelato comunità batteriche e archeali altamente diverse e spesso uniche. Nella Grotta di Manao-Pee (Thailandia), la metagenomica shotgun ha rivelato che Actinobacteria (51,2%) e Gammaproteobacteria (24,4%) dominano la comunità batterica, con geni funzionali correlati alla fosforilazione ossidativa prominenti nel metabolismo energetico.[15]

La metagenomica ha anche permesso di indagare il microbioma degli speleotemi (stalattiti, stalagmiti), rivelando comunità microbiche caratteristiche associate alle superfici minerali delle concrezioni calcaree. Nelle grotte carsiche del Karso, studi di metagenomics amplicon-based su sedimenti alluvionali e depositi paleofluviali hanno dimostrato che l’età dei sedimenti agisce come filtro geochimico sulla diversità microbica, con siti periodicamente inondati che mostrano la massima versatilità metabolica.[16][17]

4. Evoluzione Molecolare e Adattamento al Sottosuolo

4.1 Il modello Astyanax mexicanus: genomi dell’adattamento cavernicolo

Il pesce messicano Astyanax mexicanus — con popolazioni epigee vedenti e oltre 29 popolazioni cavefish cieche evolutisi indipendentemente — è diventato il modello vertebrato di riferimento per la genetica dell’adattamento cavernicolo. Le omics hanno permesso di caratterizzare in dettaglio la base genetica di tratti troglomorfi come:[18]

  • Regressione oculare: studi CRISPR-Cas9 hanno dimostrato il ruolo del gene rx3 (retinal homeobox 3) nello sviluppo oculare e nella sua perdita nelle popolazioni cavernicole. Uno screening CRISPR su larga scala ha identificato multipli geni candidati, tra cui fibulin-7 (fbln7), che influisce sulla dimensione oculare in più stadi dello sviluppo.[19][20]
  • Perdita di pigmentazione: correlata con mutazioni in pathway di segnalazione melanogenetica
  • Riduzione del sonno: condivisa tra più popolazioni di cavefish, ma con base genetica meno conservata rispetto alla perdita degli occhi
  • Metabolismo energetico: accumulo di grasso e modificazioni del metabolismo che permettono di sopravvivere in ambienti oligotrofici

Uno studio del 2026 basato su Quantitative Trait Locus (QTL) mapping in tre popolazioni cave×surface F2 ha rivelato che la perdita degli occhi mostra la maggiore “ripetibilità genetica” con circa il 43% di QTL condivisi tra linee evolutive indipendenti — molto superiore al 25-33% per la perdita del sonno e i tratti metabolici. Uno studio sulla pangenomica ha ulteriormente esplorato il ruolo delle delezioni genomiche nell’evoluzione convergente. Questo dimostra che alcune traiettorie evolutive verso l’adattamento cavernicolo hanno basi molecolari parzialmente convergenti, anche se non identiche.[21][22]

4.2 Troglomorfismo: la base genetica e transcrittomica

La trascrittomica comparativa tra forme epigee e cavernicole di diverse specie ha rivelato pattern consistenti di modificazione dell’espressione genica legati all’adattamento al buio: downregulation di geni visivi e del ritmo circadiano, upregulation di geni sensoriali non visivi (chemiocettori, meccanorecettori), modificazioni nei pathway ormonali (cortisolo, serotonina) e metabolici.[23]

L’analisi single-nucleus RNA-sequencing in A. mexicanus ha rivelato che i geni candidati per la perdita degli occhi sono espressi in molteplici tipi cellulari durante lo sviluppo, evidenziando la complessità regolatoria di questi tratti. In studi sugli isopodi cavernicoli romeni (Leiodidae, Duvalius), l’analisi del microbioma intestinale tramite 16S amplicon metagenomics ha suggerito un possibile coinvolgimento del microbiota intestinale nell’adattamento al sottosuolo, con il batterio Vagococcus presente nel microbioma di specie di entrambe le famiglie.[24][20]

4.3 Proteo anguinus e la genomica degli anfibi sotterranei

Il proteo (Proteus anguinus), unico vertebrato esclusivamente cavernicolo d’Europa, è diventato oggetto di crescente attenzione scientifica. La conferenza SOS Proteus (Kranj, Slovenia, dicembre 2024) ha evidenziato come studi molecolari e genetici stiano rivelando notevole variabilità morfogenetica tra popolazioni dei diversi bacini idrografici del Carso Dinarico — una diversità che le tecniche morfologiche tradizionali avevano sottostimato. Ricerche recenti nel sistema carsico dell’Italia nord-orientale hanno analizzato 76 esemplari attraverso tecniche ecologiche avanzate, mostrando che gli individui nelle sorgenti presentano condizioni fisiche migliori rispetto a quelli in grotta, sfidando l’assunzione che le grotte siano l’habitat ottimale per questa specie. Un parassita tipico dei pesci d’acqua dolce, Acanthocephalus anguillae, è stato recentemente trovato nell’intestino del proteo nelle Grotte di Postumia-Planina, aprendo domande sui cicli biologici sotterranei rivelabili solo con approcci molecolari.[25][26][27]

5. Microbiologia Sotterranea: Dagli Ecosistemi Chemioautotrofici alla Biogeochimica

5.1 Ecosistemi chemioautotrofici: un’altra forma di vita primaria

Alcuni ecosistemi sotterranei, isolati da qualsiasi input fotosintetico, dipendono interamente dalla chemioautotrofia — la produzione di materia organica attraverso l’ossidazione di composti inorganici come H?S, NH??, Fe²?. I due esempi più studiati sono:

  • Grotta di Movile (Romania): alimentata da acqua sotterranea ricca di H?S, ospita almeno 48 specie invertebrate adattate in isolamento per ~5 milioni di anni. La prima metagenomica genome-resolved dei sedimenti della grotta ha recuperato 106 metagenome-assembled genomes (MAGs) da 7 metagenomi, appartenenti a 19 phyla batterici e 3 archeal. L’analisi funzionale ha rivelato la presenza di fissazione della CO?, metanotrofia, ossidazione dello zolfo e dell’ammoniaca. I modelli metabolici su scala genomica (Species Metabolic Coupling Analysis) hanno rivelato le più alte interazioni competizione-cooperazione nei sedimenti distanti dall’acqua solfidrosa.[28][2]
  • Grotte di Frasassi (Marche, Italia): ambiente sulfidico dove acqua sotterranea ricca di solfuri si mescola con acque meteoriche ossigenate. Il ciclo dello zolfo è dominato da batteri come Sulfurovum, Halothiobacillus, Thiofaba, con la disproporzione dello zolfo elementare mediata da Desulfocapsa e Sulfurovum (12-26% della comunità microbica). Nel 2023 è stato descritto Thiovibrio frasassiensis, un nuovo genere e famiglia batterica (Thiovibrionaceae) isolato nei sedimenti solfurei. Lo studio dei protisti ciliati con approcci molecolari ha identificato 33 specie, con adattamenti unici all’ambiente chimiolitotrofico.[4][5][3]

5.2 Il microbioma delle grotte “ordinarie”

Nelle grotte prive di apporto solfidroso, le comunità microbiche sono più diversificate ma dipendono principalmente da fonti di carbonio organico alloctone. Gli studi metagenomic-resolved in grotte speleotematiche rivelano comunità dominate da Actinobacteria, Proteobacteria e Firmicutes, con un elevato potenziale per la produzione di composti biosintetici secondari (biosynthetic gene clusters, BGC) — inclusi potenziali antibiotici e composti bioattivi di interesse farmaceutico. Le grotte sono state storicamente fonte di microrganismi produttori di antibiotici, e la metagenomica sta sistematicamente rivelando la vastità di questo potenziale bioprospettico.[16]

I metanotrofi sono presenti in quasi il 98% dei campioni di suolo di grotta in Nord America, con i ceppi del clade USC-? come dominanti; la loro abbondanza relativa è correlata positivamente con la concentrazione di CH? nell’aria della grotta, suggerendo che le grotte siano un importante sink del metano atmosferico — un risultato con implicazioni per la comprensione del ciclo del carbonio globale.[29]

5.3 Multi-omics e cicli biogeochimici

L’integrazione di metabolomica e metagenomics sta rivelando come specifici microbi sotterranei contribuiscano ai cicli del carbonio e dell’azoto in sistemi carsici. Uno studio multi-omics e idrochimico su fiumi carsici ha identificato batteri critici per il sequestro del carbonio attraverso l’analisi integrata di dati molecolari e fisicochimici. Questo ha implicazioni dirette per capire il ruolo degli ecosistemi carsici nel bilancio globale del carbonio, in un’epoca di accelerato cambiamento climatico.[30]

6. Sfide Tecniche e Metodologiche

Le tecnologie omics applicate agli ecosistemi sotterranei incontrano sfide specifiche che limitano la loro applicazione corrente e definiscono l’agenda della ricerca futura.

6.1 Sfide legate all’accessibilità e al campionamento

Gli ecosistemi sotterranei sono fisicamente difficili da raggiungere e campionare. Le biomasse sono spesso molto basse (ambienti oligotrofici), rendendo difficile ottenere quantità sufficienti di DNA/RNA/proteine per le analisi. Le acque sotterranee diluiscono il segnale di eDNA, e la degradazione molecolare in acqua povera di nutrienti può essere accelerata. Il campionamento ripetuto nel tempo (necessario per studi di communità e monitoraggio) è logisticamente impegnativo.[10]

6.2 Bias metodologici e lacune nei database di riferimento

La metagenomica e il metabarcoding dipendono criticamente dalla qualità dei database di referenza. Per gli ecosistemi sotterranei, questi database sono spesso incompleti: molte specie stygobionti non hanno sequenze di referenza depositate; molti taxa microbici sotterranei sono fillogeneticamente distanti dai taxa rappresentati nei database standard. Questo porta a classificazioni errate o al’impossibilità di assegnare taxa a molti reads. La costruzione di database di referenza dedicati alla biodiversità sotterranea è un’esigenza prioritaria identificata dalla Review.[15]

6.3 Sequenziamento di piccole biomasse e contaminazione

La contaminazione con DNA umano (introdotto dagli speleologi che accedono alle grotte) è un problema reale per studi metagenomic in ambienti sotterranei visitati. L’assemblaggio di genomi da campioni con biomassa ultra-bassa richiede sequenziamento di terza generazione (long-read: Nanopore, PacBio) e pipeline bioinformatiche specializzate. La bassa complessità di alcune comunità microbiche cavernicole può facilitare gli assemblaggi, ma la presenza di diversità rara rimane difficile da catturare.[10]

6.4 Integrazione multi-omics

L’integrazione di dati genomici, trascrittomici, proteomici e metabolomici rimane una sfida computazionale e interpretativa. Ogni livello omics cattura una dimensione diversa del sistema biologico, ma le pipeline per l’integrazione coerente di questi dati sono ancora in sviluppo, specialmente per sistemi non-modello come gli organismi cavernicoli.[31]

7. Frontiere e Applicazioni Future

7.1 Omics e conservazione molecolare

Le omics forniscono strumenti rivoluzionari per la conservazione degli organismi sotterranei. La genomica della conservazione permette di stimare la diversità genetica di popolazioni, identificare unità evolutivamente significative (ESU), valutare l’impatto della deriva genetica e dell’endogamia in popolazioni piccole e isolate. La metagenomica di monitoraggio permette di rilevare specie rare senza catturarle, cruciale per organismi come il Proteus e le diverse specie stygofaunali.[32][10]

Il progetto GReG, con la sua rete globale di eDNA in acque sotterranee, è destinato a produrre la prima stima standardizzata globale della biodiversità degli acquiferi — dati che potrebbero finalmente giustificare l’inclusione sistematica degli ecosistemi sotterranei nelle politiche di conservazione internazionali.[13]

7.2 Bioprospecting e biotecnologia

I microbi sotterranei, adattatisi a condizioni estreme di oligotrofia, oscurità e spesso pressione chimica inusuale, sono serbatoi di enzimi e composti bioattivi con potenziali applicazioni industriali e farmaceutiche. I cluster biosintetici (BGC) scoperti via metagenomica in speleotemi e sedimenti cavernicoli includono potenziali nuovi antibiotici, enzimi termostabili e composti antivirali. La bioprospecting sotterranea è ancora in fase embrionale ma rappresenta una frontiera economicamente e scientificamente significativa.[33][16]

7.3 Modelli per l’astrobiologia

Le grotte chemioautotrofiche prive di luce, in particolare quelle alimentate da H?S come Movile e Frasassi, sono usate dalla NASA e dalle agenzie spaziali come analoghe di possibili habitat extraterrestri su Marte o nelle lune ghiacciate di Giove ed Encelado. Lo studio dei microbi cavernicoli che sopravvivono senza luce solare in ambienti chimicamente riducenti fornisce indicazioni su quali bio-segnature cercare nella ricerca di vita extraterrestre.[34]

7.4 Integrazione con discipline complementari

La Review di Balart-García et al. (2026) enfatizza come il futuro della biologia sotterranea stia nell’integrazione interdisciplinare:

  • Omics + isotopi stabili: per tracciare flussi di carbonio e nutrienti nelle reti trofiche sotterranee
  • Omics + modellizzazione distributiva delle specie: per proiettare impatti del cambiamento climatico sulla biodiversità sotterranea
  • Omics + remote sensing: per correlare la superficie carsica con la biodiversità sotterranea
  • Omics + intelligenza artificiale: per accelerare il processamento di enormi dataset molecolari e automatizzare la scoperta di nuovi taxa[33]

La connessione con cicli globali è particolarmente rilevante: i microbi sotterranei partecipano ai cicli del carbonio, azoto e zolfo in modi ancora scarsamente quantificati. La comprensione di questi processi è urgente in un contesto di accelerato cambiamento climatico e crescente pressione sulle risorse idriche sotterranee.[35]

8. Il Contesto Italiano: Eccellenza e Casi Studio

L’Italia ospita alcuni dei più ricchi e studiati ecosistemi sotterranei d’Europa, con contributi scientifici di livello internazionale.

  • Grotte di Frasassi (Marche): ecosistema chemioautotrofico tra i più studiati al mondo per microbiologia, con la scoperta di Thiovibrio frasassiensis e studi pionieri sul ciclo dello zolfo e della comunità microbica[5][36][3][4]
  • Sistema carsico del Carso Dinarico (Friuli/Slovenia): habitat del proteo (Proteus anguinus), con studi molecolari sulla variabilità interpopolazionale e recenti ricerche eco-etologiche[26][27]
  • Grotte pugliesi e sarde: oggetto di studi sulla stygofauna e sulla diversità criptica degli invertebrati acquatici sotterranei
  • CNR-IRSA (Verbania): sede di Stefano Mammola, tra i massimi esperti mondiali di conservazione della biodiversità sotterranea e coordinatore del progetto DarCo[9][1]
  • Biodiversa+ DarCo: consorzio europeo per la raccolta di prove scientifiche per l’inclusione dei sistemi sotterranei nei piani di conservazione europei (Direttiva Habitat, Direttiva Quadro Acque, Strategia Biodiversità 2030)[9]

9. Implicazioni per la Conservazione e la Politica Ambientale

9.1 Lacune conoscitive e urgenza

Le omics hanno dimostrato che la biodiversità sotterranea è molto maggiore di quanto stimato con tecniche tradizionali. Questo implica che le valutazioni di impatto ambientale e i piani di gestione basati sulla tassonomia morfologica sottostimano sistematicamente il valore naturalistico degli ecosistemi sotterranei. La rapida degradazione degli acquiferi carsici per inquinamento chimico, sovrasfruttamento idrico e cambiamento climatico minaccia specie ancora non descritte.[7][6]

9.2 eDNA come strumento di policy

Il monitoraggio eDNA delle acque sotterranee ha il potenziale di diventare uno standard di biomonitoraggio per il rispetto della Direttiva Quadro Acque (WFD) e della Direttiva Figlia sulle Acque Sotterranee dell’UE. Metodologie standardizzate di eDNA metabarcoding potrebbero fornire dati di biodiversità sotterranea a costi inferiori e con minor impatto rispetto ai campionamenti tradizionali, facilitando il monitoraggio sistematico richiesto dalle normative ambientali.[13][10]

9.3 Roadmap di conservazione

Una “conservation roadmap for the subterranean biome” pubblicata su Conservation Letters (2021) identifica cinque aree concettuali chiave: (1) colmare lacune scientifiche e di gestione dei dati; (2) affrontare i fattori di stress antropici; (3) analisi socioeconomica e risoluzione dei conflitti; (4) educazione ambientale; (5) politiche nazionali e accordi multilaterali. Le omics contribuiscono primariamente al punto 1, ma supportano anche il punto 4-5 fornendo prove scientifiche per advocacy politica.[8]

Conclusioni

La Review pubblicata su Nature Reviews Biodiversity nel 2026 segna un punto di svolta nella biologia sotterranea. Le tecnologie omics non sono più strumenti esotici ma una cassetta degli attrezzi sempre più accessibile che sta trasformando la comprensione della vita sotterranea a tutti i livelli: dalla scoperta di nuove specie (diversità criptica rivelata da genomica) all’identificazione dei meccanismi molecolari dell’adattamento cavernicolo (Astyanax, Proteus), dalla microbiologia degli ecosistemi chemioautotrofici (Movile, Frasassi) al biomonitoraggio non invasivo tramite eDNA (progetto GReG).

Le sfide rimangono considerevoli — database di riferimento incompleti, biomasse basse, difficoltà di accesso, integrazione multi-omics — ma la traiettoria è chiara. L’integrazione delle omics con discipline complementari (ecologia, geologia, remote sensing, intelligenza artificiale) promette di illuminare non solo la vita nelle grotte ma processi globali come il ciclo del carbonio e dell’acqua, in un momento in cui la crisi climatica e idrica rende questa comprensione più urgente che mai.

Per la comunità speleologica italiana e internazionale, la Review rappresenta sia un inventario delle conquiste recenti sia un manifesto per la ricerca futura: gli ecosistemi sotterranei sono straordinari, vulnerabili e ancora in gran parte inesplorati — e le omics sono la chiave per svelarne i segreti.

Fonti consultate

L'articolo Le Omics Rivoluzionano la Biologia Sotterranea: Grotte e Acquiferi Sotto la Lente Molecolare proviene da Scintilena.

Received — Apríl 28th 2026 ⏭
  • ✇Scintilena
  • Silicificazione e carst ipogeno in Brasile: come i fluidi idrotermali plasmano i serbatoi carbonatici
    Condividi Una ricerca multidisciplinare sulla Grotta di Calixto svela il ruolo delle strutture tettoniche e della variabilità stratigrafica nella formazione di condotti sotterranei profondi La Grotta di Calixto e il contesto geologico del Cratone di São Francisco Nel nord-est del Brasile, nello Stato di Bahia, si trova la Grotta di Calixto (Calixto Cave System, CCS), un sistema carsico tridimensionale lungo 1,4 km e profondo 55 m. Si sviluppa in una sequenza sedimentaria neoprotero
     
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Silicificazione e carst ipogeno in Brasile: come i fluidi idrotermali plasmano i serbatoi carbonatici

✇Scintilena
Od:Scintilena
Apríl 28th 2026 at 09:00

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Una ricerca multidisciplinare sulla Grotta di Calixto svela il ruolo delle strutture tettoniche e della variabilità stratigrafica nella formazione di condotti sotterranei profondi

La Grotta di Calixto e il contesto geologico del Cratone di São Francisco

Nel nord-est del Brasile, nello Stato di Bahia, si trova la Grotta di Calixto (Calixto Cave System, CCS), un sistema carsico tridimensionale lungo 1,4 km e profondo 55 m. Si sviluppa in una sequenza sedimentaria neoproterozoica del Gruppo Una, all’interno del bacino di Una-Utinga, nel Cratone di São Francisco.

Un gruppo internazionale di ricercatori delle Università di Bologna, di Parma, di Genova, della TU Delft e della Università Federale del Rio Grande do Norte (UFRN) ha pubblicato nel 2022 sulla rivista Marine and Petroleum Geology uno studio che analizza in dettaglio come la silicificazione diagenetica, le fratture tettoniche e la variabilità stratigrafica abbiano controllato lo sviluppo di questo sistema di grotte.cris.unibo+1

Il Cratone di São Francisco è la porzione occidentale di un grande blocco crostale segmentato durante la frammentazione della Pangea. La successione sedimentaria del Gruppo Una, di età compresa tra 950 e 600 milioni di anni, sovrasta un basamento archeano e paleoproterozoico di rocce metamorfiche e ignee.cris.unibo

La stratigrafia della sequenza: unità ad alta e bassa permeabilità

La sequenza sedimentaria esposta nella grotta si articola in cinque unità principali. Le dolomie dell’unità A (piano inferiore) ospitano una rete di condotti ascendenti e morfologie a spugna tipiche dell’ipogenesi. L’unità B1 è la protagonista dello studio: si tratta di dolomie altamente silicificate, con un contenuto di SiO? superiore all’80% in peso, che ospitano circa l’80% dei passaggi totali della grotta.cris.unibo

Le unità B2 e B3, composte da eteroliti silicoclastici e siltiti, presentano al contrario una permeabilità bassa e fungono da sigilli stratigrafici che confinano il flusso laterale. L’unità C, dolomia chertifera apicale, chiude la sequenza con permeabilità ulteriormente ridotta. Questa alternanza di livelli ad alta e bassa permeabilità ha determinato la compartimentazione del sistema di condotti in piani speleogenetici distinti, ciascuno con una propria geometria e morfologia.cris.unibo

La silicificazione: due fasi distinte di origine e significato diverso

Lo studio riconosce due principali fasi di silicificazione nell’unità B1:onlinelibrary.wiley+1

Prima fase – Silicificazione diagenetica precoce. A poca profondità e a temperature relativamente basse (50–100°C), la dolomite è stata sostituita da quarzo microcristallino (chert), formando noduli e strati che preservano parzialmente la tessitura dolomitica originale. Questa fase ha reso l’unità B1 meccanicamente più fragile rispetto alle dolomie non silicificate, favorendo in seguito una fratturazione più intensa e ravvicinata.

Seconda fase – Dissoluzione e riprecipitazione idrotermale profonda. Successivamente, fluidi idrotermali caldi e alcalini hanno dissolto parte della silice già precipitata, creando porosità vuggy nei noduli di chert. La stessa silice è poi riprecipitata in fratture e pori come mega-quarzo euedrale (Qtz-B) e calcedonio sferulitico (Qtz-C). Le misure su inclusioni fluide intrappolate nei cristalli di quarzo idrotermale indicano temperature minime di omogenizzazione comprese tra 165 e 210°C e salinità elevate, nell’ordine del 17–25% in peso (NaCl + CaCl?).onlinelibrary.wiley

Il controllo strutturale: fratture verticali e flusso orizzontale

L’analisi strutturale quantitativa ha identificato quattro set principali di fratture. Le zone di frattura (FZ) passanti, orientate NW-SE e N-S, attraversano verticalmente l’intera sequenza e hanno guidato il flusso ascendente dei fluidi idrotermali nel piano inferiore della grotta. I giunti strataobound, presenti nell’unità B1, hanno invece canalizzato il flusso in senso sub-orizzontale, parallelo alla stratificazione.cris.unibo

La combinazione di fratture ravvicinate (spaziatura media 12–53 mm in B1, contro 30–66 mm nell’unità A) e porosità vuggy da dissoluzione della silice ha prodotto in B1 una permeabilità bulk calcolata di circa 1.176 millidarcy, la più alta dell’intera sequenza. Le unità B2/B3 e C, con permeabilità di massa tra 0,003 e 34 millidarcy, hanno bloccato la risalita del flusso, forzandone la distribuzione laterale nell’orizzonte silicificato.cris.unibo

Morfologie ipogeniche: le impronte del flusso ascendente

La grotta non presenta le caratteristiche morfologiche tipiche del carst epigenico, ovvero assenza di connessione diretta con il drenaggio superficiale, assenza di sedimentazione fluviale e assenza di scallops da flusso unidirezionale. Le morfologie osservate sono invece riconducibili alla speleogenesi ipogena: flusso ascendente confinato di fluidi aggressivi acquisiti in profondità, indipendente dall’infiltrazione meteorica superficiale.karstwaters+1

Nel piano inferiore (unità A) si trovano strutture a spongework, condotti ascendenti e cupole di dissoluzione, localizzati lungo le intersezioni delle zone di frattura. Nel piano intermedio (unità B1) il sistema si organizza come un labirinto di gallerie sub-orizzontali con sezione sub-ellittica, confinate dai sigilli stratigrafici soprastanti.cris.unibo

Il modello evolutivo in cinque fasi

I ricercatori propongono un modello concettuale articolato in cinque fasi. La silicificazione precoce nel Neoproterozoico ha modificato le proprietà meccaniche e petrofisiche dell’unità B1. L’Orogenesi Brasiliana (600–540 Ma) ha poi prodotto le FZ passanti e i sistemi di frattura che connettono il basamento alla sequenza carbonatica sovrastante. La fase speleogenetica principale è attribuita all’evento tettono-termale Cambriano (~520 Ma): fluidi idrotermali alcalini risalgono lungo le FZ, si distribuiscono lateralmente in B1 e dissolvono sia la silice sia il carbonato, generando i condotti osservati. Una fase supergena tardiva, probabilmente legata all’ossidazione di solfuri nel basamento, ha sovrapposto in parte morfologie acide a quelle ipogeniche originarie.onlinelibrary.wiley+1

Implicazioni per la ricerca di idrocarburi e la gestione delle risorse idriche

Lo studio propone la Grotta di Calixto come analogo accessibile per la caratterizzazione di serbatoi carbonatici profondi dove la dissoluzione ipogena e la silicificazione hanno generato zone di elevata porosità e permeabilità. Questi condotti di dissoluzione sono spesso al di sotto della risoluzione sismica e quindi difficilmente cartografabili con i metodi geofisici standard.cris.unibo

Processi analoghi sono stati documentati in serbatoi produttivi di rilievo internazionale: i carbonati del Bacino di Tarim in Cina, i serbatoi pre-salt dei Bacini di Santos e Kwanza in Brasile offshore, il Bacino di Campos al largo del Brasile e il Campo Parkland nel Canada occidentale. In tutti questi casi, la silicificazione e il carst ipogenico hanno modificato in modo significativo la qualità del serbatoio.pubs.geoscienceworld+1

Oltre alla ricerca di idrocarburi, i carbonati fratturati e carsificati costituiscono le più importanti riserve mondiali di acqua geotermale e di acqua dolce sotterranea. La comprensione dei meccanismi che controllano la distribuzione della permeabilità in queste formazioni è quindi rilevante anche per la gestione sostenibile delle risorse idriche.cris.unibo

Il progetto POROCARSTE 3D e il team di ricerca

La ricerca è stata condotta nell’ambito del progetto POROCARSTE 3D (Processos e Propriedades em Reservatórios Carbonáticos Fraturados e Carstificados), finanziato da Shell Brasil e dall’Agenzia Nazionale del Petrolio brasiliana (ANP). Il gruppo di ricerca comprende Luca Pisani, Marco Antonellini, Francisco H.R. Bezerra, Cristina Carbone, Augusto S. Auler, Philippe Audra, Vincenzo La Bruna, Giovanni Bertotti, Fabrizio Balsamo, Cayo C.C. Pontes e Jo De Waele.cris.unibo

La mappa topografica del sistema di grotte utilizzata nello studio era stata realizzata nel 2008 dal Grupo Pierre Martin, a cui gli autori rendono merito per la disponibilità dei dati.cris.unibo

Sintesi dei temi principali

Lo studio documenta la Grotta di Calixto (Bahia, Brasile), un sistema carsico 3D multistrato lungo 1,4 km e profondo 55 m sviluppato in una sequenza neoproterozoica mista carbonatico-silicoclastica. La ricerca — pubblicata su Marine and Petroleum Geology — dimostra come l’interazione tra tre fattori controlli l’architettura dei condotti sotterranei:

  1. Silicificazione: le dolomie dell’unità B1 (SiO? > 80 wt%) ospitano ~80% dei passaggi della grotta, perché la silicificazione genera fratture ravvicinate (12–53 mm), porosità vuggy e permeabilità bulk elevata (~1176 mD)
  2. Pattern di fratture: le zone di frattura (FZ) passanti orientate NW-SE e N-S guidano il flusso verticale ascendente nel piano inferiore (unità A), mentre i giunti strataobound in B1 canalizzano il flusso sub-orizzontale laterale
  3. Sigilli stratigrafici: le unità B2/B3 (eteroliti silicoclastici, a bassa permeabilità) e C confinano il flusso laterale, compartimentando il sistema in piani speleogenetici distinti

I fluidi idrotermali caldi e alcalini (temperature di omogenizzazione 165–210°C) sono responsabili della dissoluzione della silice seguita da riprecipitazione di calcedonio e mega-quarzo, con un’origine riconducibile all’evento tettono-termale Cambriano (~520 Ma) post-Orogenesi Brasiliana.

Il report include le sezioni: contesto geologico, metodologie, stratigrafia dettagliata, processi di silicificazione, controllo strutturale, modello evolutivo in 5 fasi, implicazioni per i serbatoi carbonatici, definizioni chiave, tabelle comparative e 8 domande di ripasso con risposte.

Silicificazione, Percorsi di Flusso e Dissoluzione Ipogena Profonda in una Sequenza Carbonatico-Silicoclastica (Brasile)

Studio Approfondito – Pisani et al. (2022), Marine and Petroleum Geology, 139, 105611

1. Panoramica e Importanza dello Studio

Lo studio di Pisani et al. (2022) analizza la Grotta di Calixto (Calixto Cave System, CCS), un sistema carsico 3D multistrato lungo 1,4 km e profondo 55 m, sviluppatosi in una sequenza mista carbonatico-silicoclastica neoproterozoica nel bacino di Una-Utinga, Cratone di São Francisco, Stato di Bahia, Brasile nord-orientale. La ricerca affronta un problema fondamentale per l’industria degli idrocarburi e delle risorse idriche: come la silicificazione diagenetica, la distribuzione delle fratture e la variabilità stratigrafica controllino congiuntamente i percorsi di flusso e la dissoluzione ipogena profonda, generando zone ad alta permeabilità in sequenze carbonatiche.[1][2][3][4]

Il lavoro è pubblicato su Marine and Petroleum Geology (DOI: 10.1016/j.marpetgeo.2022.105611) ed è stato condotto da un consorzio internazionale di ricercatori di Università di Bologna, UFRN (Brasile), Università di Genova, TU Delft, Università di Parma e altri istituti, nell’ambito del progetto POROCARSTE 3D finanziato da Shell Brasil/ANP.[2]

2. Contesto Geologico

2.1 Il Cratone di São Francisco e il Bacino di Una-Utinga

Il Cratone di São Francisco è la porzione occidentale di un grande blocco crostale che è stato segmentato durante la frammentazione della Pangea e l’apertura dell’Oceano Atlantico Meridionale. Il bacino di Una-Utinga (Fig. 1 nell’articolo) ospita una successione sedimentaria di età Neoproterozoica (Gruppo Una), che sovrasta il basamento Archeano e Paleoproterozoico composto da rocce metamorfiche e ignee.[3]

  • Formazione Bebedouro: diamictiti glaciomarine che costituiscono la base del Gruppo Una
  • Formazione Salitre: successione prevalentemente carbonatica con spessore minimo di 500 m, intercalata con livelli silicoclastici o terrigeno-eterolitici
  • Età di formazione del bacino: tra 950 e 600 Ma (rifting della supercontinente Rodinia)[3]

2.2 Contesto Tettonico: l’Orogenesi Brasiliana

Tra 740 e 560 Ma, questa regione è stata interessata da intensi eventi geodinamici e tettonici, genericamente raggruppati come Ciclo Pan-Africano/Orogenesi Brasiliana. Questi eventi hanno prodotto:[3]

  • Una rete complessa di fasce deformate orientate E-W e NNE-SSW
  • Sistemi di fratture, faglie e corridoi di fratturazione localizzati nelle zone di cerniera di pieghe
  • Gli eventi deformativi più recenti (540–510 Ma) erano caratterizzati da magmatismo a fessura e flusso di fluidi idrotermali associato lungo faglie e zone di frattura[3]

2.3 Il Sistema di Grotte Ipogeniche nel Cratone di São Francisco

I bacini di Una-Utinga e di Irecê ospitano centinaia di sistemi carsici, alcuni tra i più lunghi del Sud America, con una lunghezza cumulativa combinata di oltre 140 km. Alcune di queste grotte si sono sviluppate in condizioni ipogeniche grazie a fluidi idrotermali ascendenti che migravano verso l’alto attraverso il basamento fratturato. Un evento tettonico-termale Cambriano (~520 Ma) è indicato come uno dei probabili motori della speleogenesi ipogenica nella Formazione Salitre, mentre riattivazioni di faglie e eventi idrotermali durante la frammentazione della Pangea nel Giurassico-Cretaceo sono stati proposti per i sistemi carsici nella parte settentrionale del cratone.[5][3]

3. Metodologie di Indagine

Lo studio adotta un approccio multidisciplinare integrato che include:

MetodoScopo
Analisi morfologica e topografica della grotta (software cSurvey)Ricostruzione 3D del sistema di condotti; orientazione e distribuzione dei passaggi
Analisi stratigrafica e strutturale (scanlines, stereonet, software DAISY3)Caratterizzazione delle fratture, intensità P10, apertura meccanica e idraulica
Petrografia (23 sezioni sottili, microscopia ottica)Identificazione di facies, tessitura, mineralogia diagenetica
Analisi XRF (18 campioni) e XRDComposizione chimica (SiO?, MgO, CaO, ecc.) e fasi mineralogiche
SEM-EDS (microtessiture di silice)Morfologia di grani di quarzo, texture di dissoluzione e riprecipitazione
Proprietà petrofisiche (permeametro a gas Coreval 700, 50 plug)Porosità, permeabilità, densità su campioni orientati paralleli e normali alla stratificazione
Modellazione EPM (Equivalent Porous Media)Calcolo della permeabilità di massa per ogni unità stratigrafica

La permeabilità idraulica individuale delle fratture è stata calcolata usando il modello a piastra parallela con correzione di apertura idraulica (b = B^2 / JRC^{2.5}), dove (B) è l’apertura meccanica e JRC il coefficiente di rugosità di Barton-Choubey.[3]

4. Stratigrafia del Sistema di Grotte di Calixto (CCS)

4.1 Sequenza Sedimentaria Esposta

La sequenza sedimentaria esposta nel CCS è suddivisa in cinque unità principali, descritte dal basso verso l’alto:[3]

UnitàLitologiaCaratteristiche chiaveContenuto SiO?
ADolomie con stratificazione incrociata tabularePorosità vuggy/moldica; stiloliti; pirite ? ossidi di ferro; tessitura ooidal originale localmente preservataBasso (~20–40 wt%)
B1Dolomie altamente silicificate (wackestone/mudstone ooidal)Quarzo microcristallino (Qtz-A = chert) in noduli; porosità vuggy e fratture riempite da Qtz-B (mega-quarzo euedrale) e Qtz-C (calcedonio); SiO? > 80 wt%>80 wt% (massimo)
B2Eteroliti (alternanza limo/argilla/carbonato), dolomie marnoseBedding ondulato mm; pseudomorfi di pirite; bassa permeabilitàModerato
B3Siltiti silicoclastiche (tempestiti graduate)Strutture HCS, laminazione incrociata con ripple; ruditi carbonatico-silicoclastiche ibrideModerato-alto
CDolomie chertose (dolomicrite + grainstone ooidal/wackestone)Noduli di chert; stiloliti post-silicificazione; bassa permeabilitàModerato (più alto in chert)

Le unità B2, B3 e C fungono da sigilli stratigrafici che confinano il flusso laterale nell’unità B1 ad alta permeabilità.[3]

4.2 Organizzazione 3D della Grotta: i Piani Speleogenetici

Il CCS è classificato come sistema di grotte 3D multistrato con quattro unità speleogenetiche principali:[3]

  • Piano inferiore (da 55 a 35 m di profondità; unità A): Camere verticali, morfologie a spongework, condotti ascendenti, cupole, passaggi ciechi, “feeder” rift-like localizzati lungo intersezioni di set di fratture, faglie o zone di frattura (FZ). Questi geomorfi sono tipici (ma non esclusivi) delle grotte ipogeniche.[6][3]
  • Piano intermedio (da 35 a 31 m; unità B1-B3): La porzione più lunga (~80% dei passaggi della grotta), con un’estesa rete di gallerie sub-orizzontali a labirinto confinate nell’unità B1 altamente silicificata. Passaggi con sezione sub-ellittica o sub-arrotondata.[3]
  • Piano superiore (31-0 m; unità C): Passaggi secondari di piccole dimensioni; caratteristiche di corrosione per condensazione comunemente osservate vicino all’entrata.[3]
  • Dolina di entrata (crollo recente): Sedimenti rossi superficiali e detriti trasportati nel settore superiore da mudflow efimeri.[3]

La rete di condotti mostra quattro tendenze di orientazione in pianta: NE-SO (N35E-N45E) e NO-SE (N125E-N135E) come tendenze principali, con N-S (N0E-N10E) e E-O (N90E-N100E) come tendenze secondarie.[3]

5. Silicificazione: Processi, Fasi e Mineralogia

5.1 Fasi di Silicificazione

Sono riconosciute due principali fasi di silicificazione nell’unità B1:[7][3]

Fase 1 – Silicificazione diagenetica precoce (eodiagenestica)

  • Sostituzione dei grani di dolomite con quarzo microcristallino Qtz-A (chert) in noduli irregolari e strati
  • Avvenuta a basse temperature (ca. 50–100°C) e a scarsa profondità
  • Probabilmente associata a mistura di fluidi (acqua di mare neoproterozoica e soluzioni idrotermali provenienti dal basamento mesoproterozoico sottostante)[7]
  • Preserva parzialmente la tessitura dolomitica originale (fantasmi di romboedri)

Fase 2 – Dissoluzione e riprecipitazione idrotermale profonda (mesodiagenestica)

  • Fluidi idrotermali caldi e alcalini (temperature minime di omogenizzazione di 165–210°C da inclusioni fluide in quarzo mega) causano la dissoluzione della silice (evidenziata da tacche “V”, pitting, vugs nelle microtessiture del Qtz-A)[7]
  • Riprecipitazione come:
  • Qtz-B: mega-quarzo euedrale a blocchi che riempie fratture e pori di dissoluzione
  • Qtz-C: quarzo calcedonio sferulitico che riveste le pareti dei vuoti di dissoluzione
  • Inclusioni nei cristalli di quarzo idrotermale: barite, anidrite, K-feldspato, ossidi Fe-Ti, solfuri, apatite[3]

Gli isotopi del silicio e dell’ossigeno (?³?Si–?¹?O) in uno studio correlato confermano che la precipitazione della silice idrotermale avvenne da soluzioni idrotermali alcaline ad alta temperatura, con stime isotopiche di temperatura di 110–200°C. Le analisi microtermorometriche delle inclusioni fluide indicano una salinità di 17–25 wt% (NaCl + CaCl?).[7]

5.2 Ruolo della Silicificazione nella Permeabilità

La silicificazione è paradossalmente sia causa di alta permeabilità che, in una certa misura, di riduzione della stessa. L’effetto netto nell’unità B1 è di elevata permeabilità, per i seguenti motivi:[3]

  1. La dolomite è meno resistente meccanicamente del chert ? la silicificazione aumenta la fratturabilità dell’unità
  2. La dissoluzione della silice crea porosità vuggy e microkarst nelle noduli di chert
  3. Le fratture nelle dolomie silicificate hanno spaziatura molto ravvicinata (12–53 mm in B1 vs. 30–66 mm in A)
  4. Le aperture idrauliche risultanti traducono in permeabilità di frattura molto elevate

6. Controllo Strutturale: Fratture e Zone di Frattura

6.1 Set di Fratture Principali

L’analisi strutturale quantitativa (12 scanlines in 5 transetti) ha identificato quattro set di fratture principali:[3]

SetOrientazioneTipoUnità interessataRuolo nel flusso
Set 1NW-SEZone di frattura (FZ) passanti, faglie obliqueSoprattutto A, passantiFeeder verticali del piano inferiore
Set 2N-S / NNE-SSWFZ passanti, faglie obliquePassanti su tutta la sequenzaFeeder verticali, connettività verticale
Set 3NE-SWGiunti e vene strataoboundB1 (chert)Controllo orientazione gallerie orizzontali
Set 4E-WGiunti e vene strataoboundTutte le unitàSecondario, gallerie minori

Le FZ passanti (non strataobound) nell’unità A consentono il flusso verticale ascendente dei fluidi, mentre i giunti strataobound nell’unità B1 favoriscono il flusso orizzontale parallelo alla stratificazione.[3]

6.2 Proprietà Petrofisiche e Permeabilità

Le misure di permeabilità su 50 plug di roccia e la modellazione EPM rivelano una forte eterogeneità tra le unità:[3]

UnitàSpaziatura media fratturePorosità media (%)Permeabilità plug (mD)EPM K_parallelo (mD)EPM K_normale (mD)
A30–66 mm~610?³–10²~738~12
B112–53 mm~1110?²–10³~1176~37
B2/B323–210 mm6–2910?³–10¹11–341–3
C17–210 mm1–610?³–10¹~10.003–0.7

L’unità B1 (dolomie altamente silicificate) mostra la permeabilità di massa più elevata (EPM K_parallelo ~1176 mD), superiore anche all’unità A (FZ passanti, ~738 mD). Le unità B2, B3 e C fungono da sigilli a bassa permeabilità che confinano il flusso laterale.[3]

7. Modello Evolutivo di Speleogenesi Ipogena

7.1 Caratteristiche Morfologiche Ipogeniche

Il CCS non presenta le classiche caratteristiche speleogenetiche epigeniche (assenza di sedimentazione superficiale, morfologie vadose, scallops da flusso unidirezionale, connessione con il drenaggio superficiale). Le morfologie osservate sono invece tipiche dell’ipogenesi:[6][3]

  • Spongework nel piano inferiore: rete di passaggi anastomizzati sviluppati in condizioni di piena freatica
  • Cupole e passaggi ascendenti: morfologie di dissoluzione verso l’alto da fluidi in risalita
  • Feeder rift-like: condotti di alimentazione localizzati lungo l’intersezione di FZ, con aloni di sbiancamento reattivo e fronti reattivi centimetrici nelle fratture
  • Gallerie a labirinto sub-orizzontale nel piano intermedio: sviluppo preferenziale nell’unità B1 ad alta permeabilità, sotto il sigillo stratigrafico dell’unità B2

I sedimenti tipici della grotta sono autigenici (derivanti da collasso di blocchi o degradazione per corrosione da condensazione), privi di input epigenico.[3]

7.2 Fasi Evolutive del CCS

Il modello concettuale proposto dagli autori prevede le seguenti fasi evolutive:[3]

Fase 1 – Silicificazione diagenetica precoce e seppellimento

  • Sostituzione dei granuli di dolomite con Qtz-A (chert) nell’unità B1 a scarsa profondità
  • Fratturazione per seppellimento progressivo

Fase 2 – Microkarst nella silice

  • Dissoluzione iniziale della silice da fluidi caldo-alcalini; formazione di porosità vuggy nel chert

Fase 3 – Deformazione Brasiliana (600–540 Ma)

  • Fratturazione intensa; generazione di FZ passanti che connettono il basamento quarzitico con la sequenza carbonatica sovrastante

Fase 4 – Speleogenesi ipogena principale

  • Fluidi idrotermali caldi (165–210°C) e alcalini risalgono lungo le FZ (piano inferiore) ? flusso sub-orizzontale nell’unità B1 ad alta permeabilità
  • Dissoluzione sia di silice (microkarst in B1) che di carbonato (gallerie sub-orizzontali)
  • Riprecipitazione di Qtz-B e Qtz-C + minerali idrotermali accessori (barite, apatite, K-feldspato, ossidi Fe-Ti)
  • Questo evento è probabilmente legato all’evento tettono-termale Cambriano (~520 Ma)[7][3]

Fase 5 – Speleogenesi supergena tardiva e colasso

  • Speleogenesi acida solfurica (ossidazione di solfuri nel basamento) in acquiferi superficiali
  • Colassi ed entrata di sedimenti clastici

7.3 Schema del Flusso Tridimensionale

Il modello 3D di flusso proposto dagli autori è il seguente:[3]

Flusso ascendente ? Concentrazione lungo FZ passanti (unità A)
                          ?
              Flusso laterale sub-orizzontale in B1
              (alta permeabilità per silicificazione + fratture ravvicinate)
                          ?
              Sigillo stratigrafico B2/B3/C
              (bassa permeabilità = confinamento del flusso)
                          ?
              Breaching delle FZ ? accesso al piano superiore (unità C)

8. Implicazioni per i Serbatoi Carbonatici

8.1 La Grotta di Calixto come Analogo di Serbatoio

Il CCS è proposto come analogo accessibile per serbatoi carbonatici profondi dove la dissoluzione ipogena e la silicificazione hanno generato zone di elevata porosità/permeabilità difficilmente caratterizzabili tramite sismica (la maggior parte dei vuoti di dissoluzione è al di sotto della risoluzione sismica).[4][3]

Esempi di serbatoi caratterizzati da processi analoghi includono:[8][3]

  • Bacino di Tarim (Cina): serbatoi carbonatici con silicificazione idrotermale e carst ipogenico profondo
  • Serbatoi pre-salt dei Bacini di Santos e Kwanza (Brasile offshore): carbonati aptiani con silicificazione multistadio[9]
  • Bacino di Campos (Brasile offshore): grida di condotti di dissoluzione intercettati durante la perforazione
  • Campo Parkland (Canada occidentale): depositi oil-gas ospitati in carbonati con karstificazione ipogenica

8.2 Effetti sulla Qualità del Serbatoio

Le principali implicazioni per la caratterizzazione dei serbatoi:[10][7][3]

  1. Zone ad alta permeabilità sono concentrate negli orizzonti carbonatici silicificati (la combinazione di intensa fratturazione + porosità vuggy da dissoluzione della silice genera permeabilità estremamente elevata)
  2. Eterogeneità verticale marcata: alternanza di unità reservoir (B1) e sigillo (B2/B3/C) crea una forte anisotropia nel tensore di permeabilità
  3. Rischi di perforazione: reti di condotti di dissoluzione profonda possono causare perdita di circolazione del fluido o collasso del foro[3]
  4. Geotermia e acquiferi: i carbonati fratturati e carsificati costituiscono le risorse di acqua geotermale più significative a livello mondiale[3]

8.3 Confronto con Sistemi Simili nel Cratone di São Francisco

Sistema carsicoBacinoMeccanismo principaleStrutture di controlloRiferimento
Calixto Cave (CCS)Una-UtingaIpogenesi idrotermale + silicificazione B1FZ NW-SE/N-S + sigilli B2/B3Pisani et al. (2022)[2]
Toca da Boa Vista / BarrigudaIrecêSpeleogenesi ipogena (fluidi ascendenti)Anticlinali N-S; giunti subverticaliKlimchouk et al. (2016)[11]
Morro Vermelho CaveIrecêIpogenesi + faglia trascorrente + silicificazioneFaglia trascorrente profonda; struttura anticlinale pop-upBertotti et al. (2020)[10][12]
Crystal CaveCaboclo Fm.Ipogenesi + silicificazione + corridoi di fratturaStrutture tettoniche profonde; pieghe; orizzonti silicificatiSouza et al. (2021)[3]

9. Concetti Chiave da Memorizzare

Definizioni Fondamentali

Speleogenesi ipogena (Klimchouk, 2007)
Formazione di cavità da flusso di fluidi ascendenti la cui aggressività è acquisita da sorgenti profonde, indipendente dalla percolazione di acque meteoriche. Il flusso è confinato e ascendente (vs. flusso discendente epigenico).[13][6]

Silicificazione
Sostituzione di minerali carbonatici (calcite, dolomite) con SiO? (quarzo, calcedonio, opale) da fluidi ricchi di silice. Può essere diagenetica precoce (a basse T) o idrotermale tardiva (ad alte T e alta alcalinità).[7][3]

Meccanica stratigrafica (Mechanical Stratigraphy)
Controllo che le variazioni stratigrafiche di litologia, composizione e proprietà meccaniche esercitano sulla distribuzione, spaziatura e lunghezza delle fratture.[3]

Permeabilità di frattura (modello a piastra parallela)
[k_f = \frac{b^2}{12}]
dove (b) è l’apertura idraulica. Il modello EPM integra la permeabilità di frattura con quella della matrice per stimare la permeabilità di massa.[3]

EPM (Equivalent Porous Media)
Modello che tratta un mezzo fratturato come un mezzo poroso equivalente, combinando permeabilità di matrice e permeabilità di frattura per ottenere la permeabilità di massa bulk a scala di outcrop.[3]

Fasi Mineralogiche Chiave della Silicificazione

FaseNomeMineralogiaOrigineTessitura
Qtz-AChert (quarzo microcristallino)SiO? microcristallinoDiagenetica precoceNoduli, strati, sostituzione di dolomite
Qtz-BMega-quarzoSiO? euedrale blockyIdrotermaleRiempimento fratture e pori vugy
Qtz-CCalcedonioSiO? sferulitico-fibrosoIdrotermaleRivestimento pareti di vuoti di dissoluzione

10. Domande di Approfondimento e Ripasso

Domande Concettuali

  1. Qual è la differenza fondamentale tra speleogenesi ipogena ed epigena?
    La speleogenesi ipogena si sviluppa per flusso ascendente confinato di fluidi la cui aggressività è acquisita in profondità (processi termici, reazioni fluido-roccia), indipendente dall’infiltrazione meteorica superficiale. L’epigena dipende invece da acque meteoriche che percolano dall’alto verso il basso.
  2. Perché l’unità B1 (dolomie altamente silicificate, SiO? > 80 wt%) ospita circa l’80% dei passaggi della grotta di Calixto?
    Perché la silicificazione ha prodotto: (a) una fratturazione più intensa e ravvicinata (12–53 mm) rispetto alle altre unità; (b) una porosità vuggy elevata per dissoluzione della silice; (c) un’alta permeabilità di massa bulk (~1176 mD), che ha focalizzato il flusso laterale dei fluidi ipogenici in questa unità. I sigilli stratigrafici soprastanti (B2/B3) hanno confinato il flusso, amplificando la dissoluzione.
  3. Quale evento tettono-termale è considerato il principale motore della speleogenesi ipogena nel CCS?
    L’evento tettono-termale Cambriano (~520 Ma), associato a magmatismo a fessura e flusso di fluidi idrotermali alcalini ad alta temperatura lungo faglie e FZ generate dall’Orogenesi Brasiliana.
  4. Come si distinguono morfologicamente un piano inferiore e uno intermedio della grotta di Calixto?
    Il piano inferiore (unità A) mostra morfologie di spongework, condotti ascendenti, cupole e feeder rift-like localizzati su FZ passanti ? tipico dell’input verticale dei fluidi. Il piano intermedio (unità B1) presenta un labirinto di gallerie sub-orizzontali con sezione sub-ellittica ? tipico del flusso laterale parallelo alla stratificazione in un orizzonte ad alta permeabilità.
  5. Qual è il significato applicativo della grotta di Calixto come analogo di serbatoio?
    Permette di comprendere la geometria 3D e l’architettura dei condotti di dissoluzione in serbatoi carbonatici silicificati profondi, che sono al di sotto della risoluzione sismica. I modelli concettuali derivati da grotte accessibili possono guidare la caratterizzazione di serbatoi come i pre-salt brasiliani offshore o il Bacino di Tarim.

Domande Tecniche/Quantitative

  1. Come viene calcolata la permeabilità di un sistema fratturato con il modello EPM?
    Si combina la permeabilità della matrice (misurata su plug di roccia) con la permeabilità di frattura stimata dal modello a piastra parallela (k_f = b^2/12), dove b è l’apertura idraulica corretta per la rugosità JRC. Si usa poi il metodo di Freeze e Cherry (1979) per un volume elementare cubico di 1 m di lato.
  2. Cosa indicano le temperature di omogenizzazione nelle inclusioni fluide del quarzo idrotermale del CCS?
    Temperature minime di formazione di 165–210°C, indicando fluidi idrotermali profondi e ad alta temperatura. Le stime isotopiche ?³?Si–?¹?O dello studio di follow-up (Pisani et al., 2023) confermano temperature di 110–200°C per la fase idrotermale.
  3. Quali depositi minerali idrotermali sono presenti nel CCS e cosa indicano?
    Quarzo (Qtz-B, Qtz-C), calcedonio, barite, anidrite, K-feldspato (microclino), apatite, ossidi Fe-Ti, solfuri. Questi minerali sono tipici di assemblaggi idrotermali a media-alta temperatura e sono anche presenti in depositi di tipo Mississippi Valley (sfaleriite, galena, barite) nei bacini circostanti.

11. Connessioni con la Letteratura Correlata

Lo studio di Pisani et al. (2022) si inserisce in un crescente corpus di ricerche sulla speleogenesi ipogena nel Cratone di São Francisco e sulle sue implicazioni per i serbatoi carbonatici:[7][3]

  • Klimchouk et al. (2016) hanno caratterizzato il sistema ipogenico Toca da Boa Vista/Barriguda come il più lungo del Sud America, evidenziando il controllo dell’Orogenesi Brasiliana e dell’evento termico Cambriano[11][14]
  • Bertotti et al. (2020) hanno descritto la Grotta di Morro Vermelho come esempio di carst ipogenico controllato da una faglia trascorrente, con silicificazione in strati stratigrafici confinati[12][10]
  • Cazarin et al. (2019) hanno analizzato il sistema conduit-seal nelle Salitre Fm., mostrando come i livelli a bassa permeabilità controllino la distribuzione verticale dei condotti[5]
  • Pisani et al. (2023) hanno seguito con uno studio isotopico (?³?Si–?¹?O, inclusioni fluide) sulla stessa sequenza, vincolare quantitativamente le temperature e la composizione dei fluidi[8][7]
  • Per i serbatoi offshore brasilei, lo studio EGU25 (2025) sulla Grotta di Morro Vermelho conferma che i risultati del CCS sono rilevanti per comprendere la permeabilità dei serbatoi carbonatici fratturati pre-salt[15]

Fonti consultate:

L'articolo Silicificazione e carst ipogeno in Brasile: come i fluidi idrotermali plasmano i serbatoi carbonatici proviene da Scintilena.

Received — Apríl 26th 2026 ⏭
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  • Microplastiche nei Sistemi Carsici: l’Inquinamento Silenzioso che Raggiunge il Cuore della Terra
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Microplastiche nei Sistemi Carsici: l’Inquinamento Silenzioso che Raggiunge il Cuore della Terra

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Apríl 26th 2026 at 08:00

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La dott.ssa Valentina Balestra presenta al 6° incontro online di Biologia Sotterranea Piemonte i risultati di una ricerca multidisciplinare che documenta la contaminazione da microplastiche in fauna, sedimenti e acque delle grotte italiane

Il 6° Incontro Online di Biologia Sotterranea Piemonte

Il 29 aprile 2026, alle ore 20:30, il Gruppo di Ricerca Biologia Sotterranea Piemonte organizza il suo sesto incontro online gratuito. La protagonista della serata è la dott.ssa Valentina Balestra, ricercatrice dell’Università di Torino, in collaborazione con il DISAFA dell’Università degli Studi di Torino.scintilena

Il tema è la contaminazione da microplastiche nei sistemi carsici, con un approccio volutamente multidisciplinare. L’incontro affronta il problema dell’inquinamento da tre angolazioni distinte: fauna stygobiotica, sedimenti e acque sotterranee. Il link per partecipare alla videochiamata è meet.google.com/hom-fxyy-vff.facebook

Balestra si occupa di microplastiche e microfibre in ambienti ipogei, marini, fluviali e glaciali dal 2020. La sua tesi di dottorato, completata nel 2025, rappresenta il primo approccio sistematico a questa forma di inquinamento negli ambienti sotterranei italiani.biennaletecnologia+1

Microplastiche nei Sistemi Carsici: Perché Preoccupa

Le microplastiche (MP) sono frammenti di plastica con dimensioni comprese tra 0,1 µm e 5 mm. Le microfibre (MF) comprendono filamenti sintetici (poliestere, nylon), naturali (cotone) e rigenerati (rayon/viscosa). Fungono da vettori di inquinanti secondari: bisfenolo A, pesticidi, metalli pesanti e ftalati si adsorbono sulla loro superficie.frontiersin+1

I sistemi carsici sono particolarmente vulnerabili. La struttura delle rocce carbonatiche — fratture, condotti e sifoni — trasporta l’acqua dalla superficie al sottosuolo senza filtrazione naturale. Nella Grotta di Bossea, il tempo di transito dalla superficie alla cavità è di soli 1–4 giorni durante le piene. Gli acquiferi carsici forniscono circa il 25% delle risorse idriche potabili mondiali e circa il 40% del fabbisogno idrico italiano.scintilena+1

Le fibre tessili dominano la contaminazione, rappresentando tra il 78 e il 94% delle particelle identificate nei siti studiati. Sono coerenti con il 60% della produzione tessile mondiale di tipo sintetico e con il rilascio di centinaia di migliaia di microfibre per ogni ciclo di lavaggio in lavatrice.scintilena

La Fauna Stygobiotica: una Scoperta Senza Precedenti

La scoperta più rilevante dell’intera ricerca riguarda la fauna stygobiotica. Gli invertebrati acquatici obbligatoriamente ipogei — depigmentati, privi di occhi, con popolazioni piccole e distribuzione molto ristretta — si trovano ora a vivere in acque contaminate.scintilena

Nella Grotta di Bossea (Piemonte) sono state trovate microplastiche nel sistema gastrico di Proasellus franciscoloi, crostaceo stygobiotico endemico. Nel campione analizzato, 191 microparticelle — prevalentemente perline (93%) — occupano circa l’1% del volume gastrico. È la prima documentazione mondiale di questa contaminazione in un invertebrato sotterraneo obbligato.scintilena

Uno studio pubblicato su Sustainability nel 2024 ha confermato la presenza di microplastiche in tutti i taxa di invertebrati acquatici sotterranei esaminati, con concentrazioni tra 18 e 911 particelle/L nelle acque dei siti analizzati. Il 91% delle particelle identificate negli organismi era di tipo fibroso.scintilena

Il Proteus anguinus — unico cordato esclusivamente cavernare d’Europa — frequenta siti del Carso friulano già risultati contaminati. Uno studio pubblicato su Journal of Environmental Management nel 2024 ha documentato la necessità di indagini urgenti negli habitat a stygobionti, avvertendo che le specie chiave più vulnerabili possono assimilare le microplastiche con effetti potenzialmente irreversibili sulla conservazione delle popolazioni.sciencedirect+1

Sedimenti Carsici: Archivi dell’Inquinamento

I sedimenti carsici accumulano le microplastiche nel tempo e diventano sorgenti di rilascio secondario. I dati delle grotte piemontesi e liguri mostrano concentrazioni significative:iris.polito

Nella Grotta di Bossea le aree turistiche presentano fino a 4.390 items/kg di sedimento secco. A Toirano e Borgio Verezzi (Liguria) i valori si attestano intorno a 1.000–1.100 items/kg sia nelle zone accessibili ai turisti sia nelle aree riservate agli speleologi. Le aree turistiche mostrano concentrazioni mediamente doppie rispetto alle aree non frequentate, ma la presenza di MP è ubiqua in entrambe le tipologie di zone.scintilena+1

Nel Carso Classico del Friuli-Venezia Giulia, uno studio dell’Università di Trieste (2026) ha analizzato tre grotte — Trebiciano, Caverna Maucci e Grotta Luftloch — trovando circa 94 particelle/kg di sedimento indipendentemente dal livello di frequentazione umana. I polimeri più rappresentati erano polipropilene (PP), polietilene (PE) e PET.arts.units+1

Un meccanismo chiave nell’accumulo è la cosiddetta slackwater retention: durante le piene, le microplastiche si depositano sui terrazzi sedimentari più elevati, mentre il fondo del letto idrico viene continuamente “ripulito” dalla corrente.scintilena

Acque Sotterranee e Microplastiche: i Dati

Le misurazioni nelle acque carsiche italiane documentano concentrazioni elevate. Nella Grotta di Bossea le acque contengono 164 items/L complessivi, con valori più alti nei sifoni interni (54 items/L) e nelle acque superficiali di alimentazione (23–29 items/L). Nel Carso di Trieste i valori si attestano tra 47 e 96 items/L. Persino gli acquiferi confinati profondi della provincia di Cuneo, in Piemonte, registrano la presenza di microplastiche fino a 97 items/L.iris.polito+1

Il fatto che le concentrazioni interne alle grotte risultino più elevate rispetto alle acque di alimentazione superficiali indica un effetto di concentrazione. Le microplastiche si sedimentano durante il transito e vengono poi rilasciate dai depositi in condizioni idrodinamiche variabili.scintilena

Le Grotte Vergini Già Contaminate

Lo studio condotto in grotte mai esplorate dell’Abruzzo — all’interno del Parco Nazionale del Gran Sasso e Monti della Laga — ha fornito uno dei risultati più significativi. I campioni sono stati raccolti durante le primissime fasi di accesso umano, in ambienti biologicamente incontaminati dal punto di vista esplorativo.scintilena

Microparticelle antropogeniche sono state trovate in tutte le grotte inesplorate esaminate. La stessa conclusione emerge dallo studio dell’Università di Trieste (2026): la Caverna Maucci (accessibile solo tramite speleosubacquea) e la Grotta Luftloch (scoperta nel 2024 e campionata nelle primissime ore) mostravano contaminazione comparabile a quella della grotta di Trebiciano, frequentata dall’uomo dal 1841.mountlive+3

L’infiltrazione dall’atmosfera e dalle precipitazioni precede qualsiasi esplorazione. Le sorgenti di contaminazione sono quindi principalmente atmosferiche e diffuse, non locali.scintilena

La Sottostima delle Microfibre Naturali

Un contributo metodologico rilevante della ricerca riguarda le microfibre naturali e rigenerate (cotone, rayon/viscosa). Nel Carso friulano rappresentano il 63% della contaminazione nei sedimenti carsici.scintilena

La maggior parte delle ricerche ambientali precedenti escludeva le fibre non-sintetiche, considerate biodegradabili. I dati di Balestra dimostrano che queste fibre persistono per mesi o decenni nell’ambiente, vengono processate industrialmente con additivi tossici e sono biodisponibili per la fauna stygobiotica analogamente alle fibre sintetiche. Gli inventari di contaminazione da microfibre risultano quindi sistematicamente sottostimati dalla letteratura pregressa.scintilena

Il Software MUPL e i Nuovi Strumenti Analitici

La ricerca ha sviluppato il software open-source MUPL (Microplastic Automated Particle Locator), basato su tecniche di image processing, che consente il conteggio automatico delle particelle fluorescenti su filtri. Lo strumento accelera significativamente l’analisi di campioni ambientali e può essere adottato da enti di monitoraggio e autorità ambientali regionali.scintilena+1

L’analisi delle tre matrici (sedimenti, acque, fauna) combina microscopia ottica, microscopia a fluorescenza UV e spettroscopia µFTIR-ATR, con risoluzione fino a 0,5 µm per i campioni biologici.scintilena

Il Programma degli Incontri 2025–2026

Il ciclo di seminari online di Biologia Sotterranea Piemonte prosegue con appuntamenti mensili su temi di biospeleologia e biologia sotterranea. Dopo l’incontro del 29 aprile dedicato alle microplastiche nei sistemi carsici, il prossimo appuntamento è fissato per il 12 maggio 2026 con Enrico Lana, che parlerà della biospeleologia in Piemonte.facebook

Gli incontri sono aperti gratuitamente a chiunque sia interessato alla biologia sotterranea e alle ricerche speleologiche, tramite piattaforma Google Meet.facebook

6° Incontro Online di Biologia Sotterranea Piemonte.

In sintesi

Il report analizza la ricerca pionerisca della dott.ssa Valentina Balestra (Politecnico/Università di Torino) sulle microplastiche nei sistemi carsici, articolata attorno ai tre filoni dell’incontro del 29 aprile:

? Sedimenti — Le grotte turistiche italiane (Bossea, Toirano, Borgio Verezzi) mostrano concentrazioni fino a 4.390 items/kg di sedimento secco nelle aree ad alto flusso turistico; le grotte del sistema Timavo (Carso di Trieste) mostrano ~94 MP/kg anche in cavità mai toccate dall’uomo.

? Acque — Nella Grotta di Bossea sono stati misurati 164 items/L di microplastiche; persino acquiferi profondi confinati raggiungono 97 items/L. I sistemi carsici trasportano i contaminanti dalla superficie in soli 1–4 giorni durante le piene.

? Fauna — Per la prima volta al mondo, microplastiche sono state trovate nel sistema gastrico di Proasellus franciscoloi, crostaceo stygobiotico endemico della Grotta di Bossea. Il Proteus anguinus — unico vertebrato esclusivamente cavernare d’Europa — frequenta siti già contaminati nel Carso friulano.

La scoperta più inquietante: le grotte mai esplorate dall’uomo sono già contaminate, dimostrando che l’infiltrazione avviene dall’atmosfera e dalle precipitazioni, indipendentemente dalla presenza umana diretta.

Microplastiche nei Sistemi Carsici

Guida di Studio — 6° Incontro Online di Biologia Sotterranea Piemonte

Relatrice: Dott.ssa Valentina Balestra (Università degli Studi di Torino / Politecnico di Torino)
29 Aprile 2026, ore 20:30

Executive Summary

Le microplastiche (MP) e le microfibre (MF) antropogeniche hanno raggiunto persino le caverne più remote e inesplorate d’Italia, contaminando sedimenti, acque di infiltrazione e la fragile fauna stygobiotica endemica. La ricerca della dott.ssa Valentina Balestra, completata nel 2025 all’Università di Torino e oggetto del 6° incontro online di Biologia Sotterranea Piemonte, rappresenta il primo approccio sistematico e multidisciplinare alla contaminazione da microparticelle negli ambienti carsici italiani, coprendo Piemonte, Liguria, Friuli-Venezia Giulia e Abruzzo. I risultati sono allarmanti: nella Grotta di Bossea le acque contengono 164 items/L di microplastiche; per la prima volta al mondo le MP sono state identificate nel sistema gastrico di crostacei stygobiotici endemici; e persino grotte vergini — mai esplorate dall’uomo — presentano già contaminazione significativa.[1]

1. Che Cosa Sono le Microplastiche

Le microplastiche (MP) sono frammenti di plastica con dimensioni comprese tra 0,1 µm e 5 mm, formatisi dalla frammentazione di oggetti plastici più grandi per processi chimici, fisici e biologici. Possono degradarsi ulteriormente in nanoplastiche (< 100 nm), le più insidiose per la loro capacità di attraversare le membrane biologiche.[2][3]

Le microfibre (MF) includono:

  • Fibre sintetiche (poliestere, nylon) — rilasciate dai lavaggi di capi d’abbigliamento
  • Fibre naturali (cotone) e rigenerate (rayon/viscosa) — spesso ignorate nelle ricerche tradizionali ma presenti in quantità rilevanti[1]

Le microplastiche fungono da vettori di inquinanti chimici secondari: bisfenolo A (BPA), pesticidi, metalli pesanti, ftalati e ritardanti di fiamma si adsorbono sulla loro superficie e possono essere rilasciati nell’ambiente o negli organismi che le ingeriscono.[4][5]

2. Perché i Sistemi Carsici Sono Particolarmente Vulnerabili

I sistemi carsici mostrano caratteristiche idrogeologiche intrinseche che li rendono più vulnerabili di qualsiasi altro acquifero alla contaminazione da superfice:[6]

  • Assenza di filtrazione naturale: l’acqua transita attraverso fratture, condotti e sifoni senza subire processi significativi di depurazione o adsorbimento da parte del suolo
  • Tempi di transito rapidissimi: nel caso della Grotta di Bossea, il tempo di percorrenza dalla superficie all’interno della cavità è di 1–4 giorni in condizioni di piena[1]
  • Connessione diretta superficie-sottosuolo: doline, inghiottitoi e fratture fungono da vie preferenziali per il trasporto di contaminanti
  • Scarsa capacità autodepurante: a differenza degli acquiferi porosi, i sistemi carsici hanno limitatissima capacità di attenuare o degradare i contaminanti introdotti

Gli acquiferi carsici forniscono circa il 25% delle risorse idriche potabili mondiali e circa il 40% del fabbisogno idrico italiano. La loro contaminazione ha implicazioni dirette per la salute pubblica.[7][1]

3. La Ricerca di Valentina Balestra: Approccio Multidisciplinare

3.1 Profilo della Ricercatrice

La dott.ssa Valentina Balestra afferisce all’Università di Torino. Dal 2020 si occupa di inquinamento da microplastiche e microfibre in ambienti ipogei, marini, fluviali e glaciali. La sua tesi di dottorato (2025) ha ricevuto riconoscimenti europei nell’ambito della ricerca speleologica.[8][9][10]

3.2 Metodologie Analitiche Innovative

La ricerca ha sviluppato e standardizzato protocolli per tre matrici principali:[1]

MatriceProtocolloTecnica di analisi
Sedimenti carsiciEssiccazione 40°C, H?O? 30% (7 gg), separazione densimetrica NaClMicroscopia ottica + µFTIR-ATR
Acque e stillicidioPre-trattamento H?O?, filtrazione su vetro (poro 1,2 µm)Microscopia a fluorescenza UV
Fauna stygobioticaDigestione enzimatica, colorazione Nile RedµFTIR ad alta risoluzione (fino a 0,5 µm)

Un risultato metodologico rilevante è lo sviluppo del software open-source MUPL (Microplastic Automated Particle Locator), basato su tecniche di image processing tradizionale (senza deep learning), che consente il conteggio automatico delle particelle fluorescenti e accelera significativamente l’analisi di campioni ambientali.[11][12]

4. I Tre Pilastri dell’Incontro: Fauna, Sedimenti, Acque

4.1 Fauna Stygobiotica: Una Minaccia Inedita

La fauna stygobiotica comprende invertebrati e vertebrati obbligatoriamente acquatici, adattati agli ambienti ipogei, con depigmentazione, perdita degli occhi e allungamento degli organi sensoriali. Questi organismi vivono in popolazioni piccole e isolate, con distribuzione molto ristretta e filogenesi antichissima.[4]

Prima scoperta mondiale nella Grotta di Bossea: microplastiche identificate nel sistema gastrico di Proasellus franciscoloi, crostaceo stygobiotico endemico. Nel campione analizzato sono state trovate 191 microparticelle, prevalentemente perline (93%), che occupano circa l’1% del volume gastrico.[1]

Uno studio pubblicato su Sustainability nel marzo 2024 ha confermato la presenza di microplastiche in tutti i taxa di invertebrati acquatici sotterranei esaminati (grotte di Bossea in Piemonte, Buca del Vasaio in Toscana e acquifero alluvionale toscano):[4]

  • 91% di fibre tra le particelle identificate nelle acque
  • Concentrazioni tra 18 e 911 particelle/L nei siti esaminati
  • Cellulosa artificiale (65%) e PET (21%) tra i polimeri più rappresentati negli organismi

Uno studio parallelo pubblicato su Journal of Environmental Management (2024) ha documentato la necessità di indagini urgenti negli habitat a stygobionti, avvertendo che specie chiave vulnerabili possono consumare o assimilare le microplastiche con danni irreversibili per gli sforzi di conservazione.[13][14]

Il Proteus anguinus — unico cordato esclusivamente cavernare d’Europa e già minacciato di estinzione — frequenta siti carsici risultati contaminati nel Carso friulano. Analogamente, Troglocaris planinensis (gammaride specialista) è stato rilevato in ambienti inquinati.[1]

Rischi ecologici documentati:

  • Riduzione dell’alimentazione (sostituzione del cibo con particelle plastiche)
  • Stunted growth (ritardo della crescita)
  • Stress ossidativo
  • Interruzione dei servizi ecosistemici (riciclaggio del carbonio, ossigenazione dei sedimenti)[4]

4.2 Sedimenti: Accumulo a lungo termine

I sedimenti carsici fungono da archivi della contaminazione e da sorgenti di rilascio secondario. I principali risultati per i sedimenti nelle grotte italiane studiate sono:[12]

SitoArea turisticaArea speleologicaPolimero dominanteForma dominante
Bossea (Piemonte)4.390 items/kg s.s.1.600 items/kg s.s.PE, PET, PPFibre (78%)
Toirano (Liguria)1.060 items/kg s.s.1.033 items/kg s.s.PET, PP, EVAFibre (93,7%)
Borgio Verezzi (Liguria)1.103 items/kg s.s.667 items/kg s.s.PA, PE, PETFibre (87,9%)

[1][15]

Il dato più rilevante: le aree turistiche mostrano concentrazioni circa doppie rispetto alle aree non visitate (in particolare a Bossea), ma la presenza di MP è ubiqua anche nelle aree non frequentate, confermando l’origine da infiltrazione superficiale.[15]

Nelle grotte del Carso Classico (Friuli-Venezia Giulia), studio dell’Università di Trieste (2026), i sedimenti di tre grotte — Trebiciano, Caverna Maucci e Grotta Luftloch — mostravano contaminazioni comparabili tra loro, con una media di circa 94 particelle/kg indipendentemente dal livello di frequentazione umana. I polimeri identificati erano PP (29–42%), PE (19–27%) e PET (33–46%).[16][17]

Meccanismo di accumulo nei sedimenti: durante le piene, il livello delle acque nel sistema carsico può salire di 100 metri. Le microplastiche si accumulano sui terrazzi sedimentari più alti con un fenomeno di slackwater retention, mentre i depositi vicini al letto del fiume vengono continuamente “ripuliti” dalla corrente.[16]

4.3 Acque: Il Vettore Principale

Le acque carsiche rappresentano sia il vettore di trasporto delle microplastiche sia la destinazione finale come risorsa idrica. I dati principali:[12]

  • Grotta di Bossea: 164 items/L totali; concentrazioni più alte nei sifoni interni (54 items/L); acque superficiali d’alimentazione (23–29 items/L)[1]
  • Carso di Trieste (studio preliminare 2023): concentrazioni nelle grotte tra 47,2 e 96 items/L; media 75,3 items/L; sorgente esterna 50,9 items/L[18]
  • Carso classico (sistema Postojna–Planina): fino a 60.000 MP/m³ nei sedimenti delle grotte del sistema Škocjan–Ka?na[19]
  • Sistema carsico cinese (letteratura): 2,33–9,50 MP/L nelle acque di base, con picchi fino a 81,3 items/L durante gli eventi di piena[9]
  • Acquiferi confinati profondi (Cuneo, Piemonte): presenza di microplastiche fino a 97 items/L anche in acque “antiche”[1]

Il fatto che le concentrazioni nelle acque interne alle grotte risultino più elevate rispetto alle acque superficiali di alimentazione suggerisce un effetto di concentrazione dovuto alla sedimentazione durante il transito e al successivo rilascio dai sedimenti in condizioni idrodinamiche variabili.[1]

5. La Scoperta Più Preoccupante: Grotte Vergini già Contaminate

Lo studio condotto in grotte mai esplorate dell’Abruzzo — all’interno del Parco Nazionale del Gran Sasso e Monti della Laga (San Vito, Valle Castellana) — rappresenta la ricerca più pioneristico dell’intero progetto. I campioni sono stati raccolti durante le primissime fasi di accesso umano, in ambienti biologicamente “sterili” dal punto di vista esplorativo.[20]

Risultato: microparticelle antropogeniche (MP + MF) trovate in tutte le grotte inesplorate esaminate.[20]

Questo dimostra che:

  1. L’infiltrazione da superficie avviene prima di qualsiasi esplorazione speleologica
  2. Le sorgenti di contaminazione sono principalmente atmosferiche e da precipitazione/percolazione del suolo
  3. Anche gli ecosistemi più remoti e fragili richiedono strategie di protezione urgenti, non locali ma globali[1]

La stessa conclusione emerge dallo studio UniTS (2026) sulle grotte del Timavo: la Caverna Maucci (accessibile solo tramite speleosubacquea) e la Grotta Luftloch (scoperta nel 2024 dopo 24 anni di esplorazioni e campionata nelle primissime ore) mostravano contaminazione comparabile alla grotta di Trebiciano, frequentata dal 1841.[16][21][22]

6. Scoperta delle Microfibre Naturali: Una Sottostima Sistematica

Un contributo metodologico fondamentale della ricerca riguarda le microfibre naturali e rigenerate (cotone, rayon/viscosa). Nel Carso friulano, le fibre naturali rappresentano il 63% della contaminazione nei sedimenti carsici.[1]

Poiché la maggior parte delle ricerche ambientali precedenti ignorava le fibre non-sintetiche (considerate biodegradabili), gli inventari di contaminazione da microfibre sono stati sistematicamente sottostimati. La ricerca dimostra che:[1]

  • Le fibre naturali e rigenerate persistono per mesi o decenni nell’ambiente
  • Vengono spesso processate industrialmente con additivi tossici
  • Sono biodisponibili per la fauna stygobiotica analogamente alle fibre sintetiche[1]

7. Polimeri Identificati: Origine delle Sorgenti di Inquinamento

PolimeroFonte principaleFrequenza
Poliestere / PETTessuti sintetici, bottiglieMolto alta
Polipropilene (PP)Contenitori, tappi alimentariAlta
Polietilene (PE)Sacchetti, packagingAlta
Poliammide (PA)Fibre tessili, reti da pescaMedia
Cellulosa artificialeTessuti, carta63% nei sedimenti del Carso[1]

Le fibre tessili dominano ovunque (78–94% della contaminazione), coerenti con il 60% della produzione tessile mondiale di tipo sintetico. I lavaggi in lavatrice rilasciano centinaia di migliaia di microfibre per ciclo; studi citati nella letteratura stimano che il 5–40% delle microfibre oceaniche provenga dal lavaggio domestico.[1]

8. Inquinamento da Microplastiche: Scala Globale e Italiana

La presenza di microplastiche nei sistemi carsici non è un fenomeno locale italiano. Studi internazionali documentano:

  • Slovenia (Postojna–Planina Cave System): fino a 444 MP/m³ nelle acque; il sistema Škocjan–Ka?na mostra fino a 60.000 MP/m³[19]
  • Bosnia-Erzegovina (sistema ponor Kova?i–izvor Re?ina): microplastiche e microfibre documentate per la prima volta in sedimenti di cinque grotte durante la spedizione scientifica 2022 del Politecnico di Torino[23]
  • UK: ricerche in corso in sistemi carsici mostrano “presenza significativa lungo tutto il sistema”[24]
  • Cina: acque sotterranee carsiche con 2,33–81,3 MP/L[9]

In Italia, il progetto PLASTICENTRO (coordinato dall’Autorità di Bacino dell’Appennino Centrale) ha avviato nel 2025 programmi sistematici di monitoraggio delle microplastiche nei corsi d’acqua regionali, con ARPA Lazio, ENEA e università partner.[25]

9. Il Gruppo Biologia Sotterranea Piemonte: Ciclo di Incontri 2025–2026

Il Gruppo di Ricerca Biologia Sotterranea Piemonte organizza una serie di seminari online aperti a tutti gli interessati, dedicati alla divulgazione scientifica della biologia sotterranea:[26]

N° IncontroDataTemaRelatore
1°Gen 2025Pipistrelli: miti ed ecologiaDenise Trombin
2°Feb 2025Chirotteri del Piemonte e Valle d’Aosta—
3°Mar 2025Dal guano ai biomineraliProf.ssa Cristina Carbone; Dott. Yuri Galliano
4°Apr 2025Il Proteo: biologia, curiosità, ricercheProf. Raoul Manenti
5°Gen 2026Coleotteri sotterranei piemontesiPier Mauro Giachino
6°29 Apr 2026Microplastiche nei Sistemi CarsiciDott.ssa Valentina Balestra
7° (annunciato)12 Mag 2026Biospeleologia in PiemonteEnrico Lana

[27][28][29][30][31][26]

Il 6° incontro si distingue per il taglio multidisciplinare, toccando simultaneamente fauna, sedimenti e acque — le tre matrici analizzate nella tesi di dottorato di Balestra.[1]

10. Domande Aperte e Frontiere della Ricerca

Questioni ecologiche irrisolte

  1. Effetti a lungo termine sulla fauna stygobiotica: mancano studi su biomagnificazione, effetti sulla riproduzione e intossicazione cronica per la maggioranza delle specie[1]
  2. Trasferimento trofico: come le MP transitano attraverso la catena alimentare cavernare (detrito ? microrocrostacei ? vertebrati ciechi)[1]
  3. Sinergie con altri contaminanti: la mobilizzazione del BPA adsorbito sulle MP in ambiente sotterraneo è documentata, ma i meccanismi di desorzione in condizioni ipogee rimangono poco chiari[1]
  4. Nanoplastiche: il software MUPL e le tecniche FTIR-ATR non rilevano nanoplastiche (< 100 nm); l’inquinamento reale potrebbe essere sottostimato di 1–2 ordini di grandezza[1]

Limiti geografici

La ricerca sistematica copre prevalentemente il Nord e Nord-Est italiano (karst calcareo-dolomitico). Manca copertura del karst meridionale, dei sistemi in rocce carboniose e degli ambienti influenzati da attività estrattive.[1]

Irreversibilità della contaminazione

Nessuna tecnologia attualmente testata è in grado di rimuovere le microplastiche dagli acquiferi sotterranei. La cosiddetta “irreversibilità della contaminazione idrica sotterranea” documentata da UNESCO (2022) si applica verosimilmente anche alle MP.[1]

11. Implicazioni per la Conservazione e la Gestione

Monitoraggio sistematico

I protocolli standardizzati sviluppati da Balestra e il software MUPL sono strumenti immediatamente applicabili da autorità ambientali regionali e nazionali per:[1][12]

  • Monitoraggio delle aree di ricarica degli acquiferi in zone protette UE (Direttiva Habitat 92/43/EEC)
  • Sorveglianza delle sorgenti carsiche destinate all’approvvigionamento potabile
  • Valutazioni d’impatto nelle grotte turistiche

Gestione delle grotte turistiche

La Grotta di Bossea (18.000 visitatori/anno) mostra il doppio della contaminazione di Toirano pur ricevendo meno visitatori, indicando che le attività sulla superficie circostante (non solo il turismo diretto) sono la fonte primaria. Azioni raccomandate:[1]

  • Informare i visitatori sul rilascio di microfibre dai capi d’abbigliamento
  • Migliorare la gestione dei rifiuti nelle aree di accesso
  • Monitorare le aree di ricarica superficiali[12]

Prevenzione a monte

  • Incentivi per tessuti biodegradabili non tossici
  • Filtri per lavatrici domestiche
  • Restrizioni sulle microperle nei cosmetici (già implementate in diversi paesi)[1]

Tutela normativa

In Italia non esiste una legge specifica per le aree carsiche. La protezione si basa sul Codice dell’Ambiente (D.Lgs. 152/2006), la legge sulle aree protette (L. 394/1991) e i vincoli paesaggistici (D.Lgs. 42/2004). La Società Speleologica Italiana ha sottolineato la necessità di inserire norme specifiche per la gestione carsica nella legislazione nazionale.

12. Principali Pubblicazioni di Riferimento

  • Balestra V., Bellopede R. (2024) – “Microplastic pollution calls for urgent investigations in stygobiont habitats: A case study from Classical karst” — Journal of Environmental Management, 356:1–13[13]
  • Balestra V., Bellopede R. (2023–2025) – Studi sulle grotte turistiche italiane (Bossea, Toirano, Borgio Verezzi) — Journal of Environmental Management[15][32]
  • Bruschi R. et al. (2026) – “Microplastics in Pristine Caves of the Classic Karst (NE Italy)” — Microplastics[17][22]
  • Balestra V. et al. (2026) – Microplastiche e microfibre negli acquiferi confinati italiani — DIATI, Politecnico di Torino[9]
  • Sforzi L. et al. (2024) – “Micro-Plastics in Saturated and Unsaturated Groundwater Bodies: First Evidence of Presence in Groundwater Fauna” — Sustainability, 16(6):2532[4]
  • Valenti? L., Kozel P., Pipan T. (2022) – Microplastic pollution in vulnerable karst environments — Acta Carsologica, 51(1):79–92[19][3]

Glossario Essenziale

TermineDefinizione
Microplastica (MP)Particella plastica < 5 mm, da frammentazione o produzione diretta
Microfibra (MF)Fibra di origine sintetica, naturale o rigenerata < 5 mm
StygobioticaFauna invertebrata obbligatoriamente acquatica degli ambienti ipogei
Acquifero carsicoFalda idrica in roccia carbonatica con elevata vulnerabilità all’inquinamento
µFTIR-ATRSpettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier in microscala — identifica la composizione polimerica
MUPLSoftware open-source per conteggio automatico di MP fluorescenti su filtri
Slackwater retentionDeposizione di sedimenti (incluse MP) sulle superfici elevate durante le piene carsiche
StygobioOrganismo che vive esclusivamente in acque sotterranee
BPA (Bisfenolo A)Inquinante chimico emergente che si adsorbe sulle microplastiche

Studio approfondito realizzato in preparazione al 6° Incontro Online di Biologia Sotterranea Piemonte del 29 aprile 2026.
Fonti principali: ricerche originali di Valentina Balestra (Politecnico/Università di Torino), studi dell’Università di Trieste, e database di scintilena.com.

Fonti consultate:

  1. Scintilena — Microplastiche e Microfibre nei Sistemi Carsici nella tesi di dottorato di Valentina Balestra — https://www.scintilena.com/microplastiche-e-microfibre-nei-sistemi-carsici-nella-tesi-di-dottorato-di-valentina-balestra/01/29/
  2. Scintilena — Microplastiche nelle acque sotterranee: identificata presenza anche nella fauna ipogea — https://www.scintilena.com/microplastiche-nelle-acque-sotterranee-identificata-presenza-anche-nella-fauna-ipogea/12/28/
  3. Scintilena — Microplastiche nelle grotte del Timavo: la contaminazione raggiunge 300 metri di profondità — https://www.scintilena.com/microplastiche-nelle-grotte-del-timavo-la-contaminazione-raggiunge-300-metri-di-profondita/02/19/
  4. Scintilena — Microplastiche nelle grotte turistiche italiane: una nuova minaccia per il patrimonio geologico mondiale — https://www.scintilena.com/microplastiche-nelle-grotte-turistiche-italiane-una-nuova-minaccia-per-il-patrimonio-geologico-mondia
  5. Scintilena — Microplastiche in Grotte Inesplorate: Studio Inedito Rivela Inquinamento nel Continente Buio Abruzzese — https://www.scintilena.com/microplastiche-in-grotte-inesplorate-studio-inedito-rivela-inquinamento-nel-continente-buio-abruzzese
  6. Scintilena — Microplastiche e microfibre negli acquiferi confinati: uno studio italiano sfida le certezze sull’acqua — https://www.scintilena.com/microplastiche-e-microfibre-negli-acquiferi-confinati-uno-studio-italiano-sfida-le-certezze-sullacqua
  7. Scintilena — Microplastiche nei sistemi carsici: il metodo automatizzato di Giardino et al. applicato alla speleologia — https://www.scintilena.com/microplastiche-nei-sistemi-carsici-il-metodo-automatizzato-di-giardino-et-al-applicato-alla-speleolog
  8. Scintilena — Nuovo Studio Rivela Inquinamento da Microplastiche in Sistema Carsico della Bosnia-Erzegovina — https://www.scintilena.com/nuovo-studio-rivela-inquinamento-da-microplastiche-in-sistema-carsico-della-bosnia-erzegovina/10/28/
  9. Università di Trieste — Microplastics in Pristine Caves of the Classic Karst (NE Italy) — https://arts.units.it/handle/11368/3125238
  10. Portale UniTS — Microplastiche anche nelle grotte mai toccate dall’uomo — https://portale.units.it/it/notizie/microplastiche-anche-nelle-grotte-mai-toccate-dalluomo-studio-units-sui-sistemi-sotterranei
  11. MountLive — Microplastiche presenti anche in grotte mai visitate dall’uomo — https://www.mountlive.com/microplastiche-presenti-anche-in-grotte-mai-visitate-dalluomo/
  12. PORTO@Iris (Politecnico di Torino) — L’inquinamento da microplastiche in grotta e nei sistemi carsici — https://iris.polito.it/handle/11583/2984644
  13. PORTO@Iris — Microplastic pollution in karst areas: a threat to caves — https://iris.polito.it/handle/11583/2972057
  14. PORTO@Iris — NEW THREATS IN THE TRIESTE KARST (ITALY) — https://iris.polito.it/handle/11583/2982550
  15. PORTO@Iris — L’inquinamento da microplastiche nei sedimenti delle grotte — https://iris.polito.it/handle/11583/3001194
  16. PubMed — Microplastic pollution calls for urgent investigations in stygobiont habitats — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38508002/
  17. ScienceDirect — Microplastic pollution calls for urgent investigations in stygobiont habitats — https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479724006583
  18. Acta Carsologica — Microplastic pollution in vulnerable karst environments — https://ojs.zrc-sazu.si/carsologica/article/view/10597
  19. AIR Unimi — A case study from Classical karst (Balestra et al. 2024) — https://air.unimi.it/retrieve/d649ed0d-9515-4fcd-8280-45d334b6fe77/Balestra%20et%20al%202024%20microplastics%20karst%20proteus.pdf
  20. Biennale Tecnologia — Valentina Balestra — https://www.biennaletecnologia.it/ospite/valentina-balestra/
  21. Facebook — 6° Incontro online di Biologia Sotterranea Piemonte — https://www.facebook.com/photo.php?fbid=10243573579781497&set=a.1054113159478&type=3

L'articolo Microplastiche nei Sistemi Carsici: l’Inquinamento Silenzioso che Raggiunge il Cuore della Terra proviene da Scintilena.

Received — Apríl 24th 2026 ⏭

Nuove Creature delle Grotte Scoperte in Spagna: un Genere Inedito e Due Specie Sconosciute Riscrivono la Fauna Sotterranea Iberica

✇Scintilena
Od:Scintilena
Apríl 24th 2026 at 10:00

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Uno studio scientifico rivela insospettabili connessioni tra le grotte della Spagna orientale e il Nordafrica, con la scoperta di due nuove specie di crostacei cavernicoli e un genere del tutto nuovo per la scienza

Lo studio pubblicato il 20 aprile 2026 sulla rivista Subterranean Biology descrive una revisione approfondita della famiglia Philosciidae (Crustacea, Isopoda, Oniscidea) nelle grotte della Penisola Iberica orientale e nelle Isole Baleari (Spagna). I risultati includono la descrizione di un nuovo genere e due nuove specie di isopodi terrestri cavernicoli, oltre a importanti revisioni sinonimiche che semplificano la sistematica del gruppo. L’articolo, firmato da Garcia, Miralles-Núñez e Cruz-Suárez, costituisce un contributo significativo alla biospeleologia della regione mediterranea occidentale.

Nuovi crostacei cavernicoli descritti per la prima volta

Le grotte della Penisola Iberica orientale e delle Isole Baleari custodivano, fino ad oggi, piccoli segreti rimasti nell’ombra. Uno studio pubblicato il 20 aprile 2026 sulla rivista scientifica Subterranean Biology ha portato alla luce un nuovo genere e due nuove specie di crostacei isopodi terrestri cavernicoli, appartenenti alla famiglia Philosciidae (Crustacea, Isopoda, Oniscidea).subtbiol.pensoft

I ricercatori Garcia, Miralles-Núñez e Cruz-Suárez hanno condotto una revisione sistematica della fauna di questo gruppo nelle grotte delle comunità autonome di Catalogna, Comunitat Valenciana, Murcia e delle Isole Baleari. Il risultato è una delle descrizioni tassonomiche più complete prodotte negli ultimi anni per la biospeleologia spagnola.subtbiol.pensoft

Iberoscia zaragozai: il nuovo genere che cambia la mappa della vita sotterranea iberica

Il taxon più rilevante dell’intero studio è Iberoscia zaragozai Garcia, Miralles-Núñez & Cruz-Suárez, 2026, specie tipo di un genere del tutto nuovo per la scienza: Iberoscia gen. nov.. Il nome del genere richiama le popolazioni antiche della Penisola Iberica, mentre l’epiteto specifico è un omaggio allo speleobiologo Enrique Zaragoza.zenodo

Iberoscia presenta una combinazione di caratteri morfologici unica tra i Philosciidae europei. Le prime antenne portano aesthetasci a forma di “maracas”; il pleone è nettamente più stretto del pereon; i pleopodi sono privi di strutture polmonari; la papilla genitale è biforcuta distalmente. Questi caratteri la distinguono da ogni altro genere europeo della famiglia.zenodo

La specie era in realtà “nascosta” nella letteratura scientifica da oltre trent’anni. Un esemplare era stato informalmente segnalato nel 1990 in una tesi di dottorato non pubblicata con il nome Anaphiloscia iberica, mai validato formalmente — un cosiddetto nomen nudum, privo di valore nomenclaturale.zenodo

La distribuzione di Iberoscia zaragozai copre tre comunità autonome: Catalogna, Comunitat Valenciana e Murcia, seguendo la fascia carsica costiera della Spagna orientale.facebook+1

Una scoperta dall’isola di Ibiza: Paractenoscia sendrai e il legame con il Marocco

La seconda novità è Paractenoscia sendrai Garcia, Miralles-Núñez & Cruz-Suárez, 2026, sp. nov., raccolta nella Cova de Sa Caperulla di Portinatx, nell’isola di Ibiza (Isole Baleari).zenodo

Questa nuova specie appartiene al genere Paractenoscia Taiti & Rossano, 2015, finora noto nel mondo con un’unica specie proveniente dalle grotte del Rif nordorientale del Marocco. La scoperta di P. sendrai a Ibiza segna il primo record del genere in Spagna e nell’intera area ibero-balearica.zenodo+2

Gli esemplari raggiungono una lunghezza massima di 6 mm. Non mostrano pigmentazione — un carattere tipico degli animali adattatisi all’ambiente cavernicolo nel corso di lunghi processi evolutivi.zenodo

Il dato biogeografico è di grande rilievo. La presenza del genere Paractenoscia sia in Marocco che a Ibiza suggerisce connessioni faunistiche risalenti a epoche pre-quaternarie, quando i livelli del mare erano più bassi e i corridoi di colonizzazione tra Nordafrica e le isole del Mediterraneo occidentale erano più accessibili.onlinelibrary.wiley+1

Lo studio segnala anche un ulteriore taxon non ancora descritto, indicato come Paractenoscia sp. A, basato su femmine raccolte nella Cueva de los Murciélagos di Vilamarxant (Valencia). Il materiale disponibile — solo femmine — non ha consentito agli autori di formalizzare la descrizione, in attesa di esemplari più completi.zenodo

Revisioni sistematiche: sinonimie che semplificano la tassonomia del gruppo

Lo studio non si limita alle nuove specie. I tre autori propongono anche due importanti revisioni sinonimiche, che portano a una razionalizzazione della tassonomia della famiglia.

Anaphiloscia sicula Arcangeli, 1934, viene proposta come sinonimo soggettivo junior di Anaphiloscia simoni Racovitza, 1907. Le due entità nominali, descritte a distanza di decenni, corrispondono alla stessa specie. In base al principio di priorità del Codice Internazionale di Nomenclatura Zoologica, il nome valido è il più antico: A. simoni. Lo studio ne offre anche la prima illustrazione completa del maschio, ricavata da esemplari topotipici delle Coves del Drac, a Mallorca. Dalla descrizione originale di Racovitza nel 1907, questa lacuna era rimasta aperta per 119 anni.marinespecies+2

Il genere monotipico Parachaetophiloscia Cruz & Dalens, 1990, viene invece sinonimizzato con Chaetophiloscia Verhoeff, 1908. La diagnosi originale del 1990 si fondava su una lieve differenza nel numero di penicilli mandibolari, che la revisione attuale giudica insufficiente a giustificare un rango generico separato. La specie Parachaetophiloscia levantina diventa così Chaetophiloscia levantina comb. nov., e il genere Parachaetophiloscia viene eliminato dal catalogo valido.zenodo+1

Gli isopodi cavernicoli: sentinelle fragili delle grotte mediterranee

Gli isopodi terrestri cavernicoli (troglobionti) sono tra i principali indicatori della qualità ambientale degli ecosistemi sotterranei. Si tratta di detritivori che si nutrono di materia organica in decomposizione — foglie, legno, guano di pipistrelli — che penetra nelle cavità attraverso fessure e corsi d’acqua. Occupano la base delle reti trofiche ipogee, svolgendo un ruolo chiave nei cicli biogeochimici delle grotte.public.pensoft+1

Le nuove specie descritte dallo studio presentano i classici caratteri troglobiotici: depigmentazione, riduzione degli organi visivi, sviluppo di organi sensoriali alternativi. Questi adattamenti si sviluppano nel corso di generazioni in ambienti dove la luce è assente, la temperatura è costante e le risorse alimentari sono scarse.scintilena

Le popolazioni di questi organismi sono spesso piccole, con areali limitati a una o poche cavità, e mostrano bassa capacità di dispersione. Le principali minacce identificate in contesti simili includono lo sviluppo urbanistico nelle aree di ricarica delle falde, l’agricoltura intensiva, l’estrazione di calcare, l’inquinamento dei corsi d’acqua sotterranei e il disturbo legato alla frequentazione non regolamentata delle grotte.pmc.ncbi.nlm.nih+1

Il caso di Paractenoscia sendrai, confinata alle grotte di Ibiza, e di Iberoscia zaragozai, distribuita in tre regioni spagnole, pone la questione delle misure di tutela necessarie. Lo studio evidenzia anche che la conoscenza della fauna cavernicola iberica è ancora incompleta: la presenza di almeno un ulteriore taxon non descritto a Valencia conferma che molto resta da esplorare.mdpi+1

La pubblicazione

Lo studio è stato pubblicato il 20 aprile 2026 sulla rivista Subterranean Biology (Pensoft Publishers), rivista scientifica peer-reviewed dedicata alla biologia degli ambienti sotterranei. Il materiale tipo è conservato presso il Museu de Ciències Naturals de Barcelona (MBCN) e nella Colección de Lourdes López-García di Mallorca.subtbiol.pensoft+2

Principali novità tassonomiche

Nuovo genere: Iberoscia gen. nov.
Il genere è diagnosticato da una combinazione unica di caratteri morfologici — tra cui aesthetasci a forma di “maracas”, penicillo nodulare sull’endite del massillipede, papilla genitale biforcuta e pleopodi privi di polmoni — che lo distinguono da tutti gli altri generi europei di Philosciidae. La specie tipo, Iberoscia zaragozai sp. nov., copre grotte di Catalogna, Comunitat Valenciana e Murcia; era stata segnalata informalmente già nel 1990 come “Anaphiloscia iberica” in una tesi non pubblicata, restando un nomen nudum per oltre 35 anni.

Nuova specie insulare: Paractenoscia sendrai sp. nov.
Il genere Paractenoscia era noto finora solo dal Marocco (una specie, descritta nel 2015); questo nuovo taxon da Ibiza — raccolto nella Cova de Sa Caperulla nel 2007 — rappresenta il primo record del genere in Spagna e nell’area ibero-balearica. Gli esemplari (max. 6 mm) sono depigmentati, tratto tipico degli adattamenti cavernicoli. La scoperta suggerisce connessioni biogeografiche pre-quaternarie tra Nordafrica e Baleari.

Sinonimie proposte

  • Anaphiloscia sicula Arcangeli, 1934 ? sinonimo junior di A. simoni Racovitza, 1907; quest’ultimo viene illustrato per la prima volta nel maschio, basandosi su esemplari topotipici dalle Coves del Drac (Mallorca).
  • Parachaetophiloscia Cruz & Dalens, 1990 ? sinonimo di Chaetophiloscia Verhoeff, 1908; la differenza nel numero di penicilli mandibolari non giustifica rango generico separato.

Perché è importante

I Philosciidae cavernicoli sono detritivori basali nelle reti trofiche ipogee, sentinelle della qualità ambientale delle grotte e potenziali specie ombrello per la conservazione. La Spagna orientale e le Baleari si confermano come hotspot di biodiversità sotterranea, con ancora molto da scoprire — inclusa almeno un’ulteriore specie non descritta del genere Paractenoscia dalle grotte di Valencia.

Filoscidi Cavernicoli della Penisola Iberica Orientale e delle Isole Baleari: Studio Tassonomico 2026

Sintesi esecutiva

Lo studio pubblicato il 20 aprile 2026 sulla rivista Subterranean Biology descrive una revisione approfondita della famiglia Philosciidae (Crustacea, Isopoda, Oniscidea) nelle grotte della Penisola Iberica orientale e nelle Isole Baleari (Spagna). I risultati includono la descrizione di un nuovo genere e due nuove specie di isopodi terrestri cavernicoli, oltre a importanti revisioni sinonimiche che semplificano la sistematica del gruppo. L’articolo, firmato da Garcia, Miralles-Núñez e Cruz-Suárez, costituisce un contributo significativo alla biospeleologia della regione mediterranea occidentale.[1][2]

Inquadramento sistematico: Philosciidae e Oniscidea

Gli isopodi terrestri (Oniscidea) rappresentano il gruppo di crostacei maggiormente diversificato nell’ambiente cavernicolo. Sono gli unici crostacei genuinamente terrestrializzati in senso evolutivo e ricoprono un ruolo ecologico fondamentale nei cicli biogeochimici, partecipando alla decomposizione della materia organica nel suolo e nelle grotte. Negli ecosistemi sotterranei fungono da organismi “sentinella”: essendo detritivori alla base delle reti alimentari cavernicole, la loro presenza segnala stabilità ambientale e scarso disturbo.[3][4]

La famiglia Philosciidae Kinahan, 1857, comprende numerosi generi distribuiti prevalentemente nelle regioni mediterranee e tropicali. Nell’area ibero-balearica alcuni generi — Anaphiloscia, Ctenoscia, Chaetophiloscia e pochi altri — erano già noti, ma la fauna cavernicola di questo gruppo era rimasta largamente sottoesplorata e tassonomicamente frammentata.[1][5]

Il nuovo genere: Iberoscia gen. nov.

Diagnosi e caratteri diagnostici

Iberoscia Garcia, Miralles-Núñez & Cruz-Suárez, 2026, gen. nov. è il contributo tassonomico più rilevante dello studio. Il nome deriva dal greco antico Iber (????), riferimento agli abitanti della Penisola Iberica, combinato con il suffisso -oscia derivato da Philoscia, il genere tipo della famiglia.[2]

La diagnosi del genere si basa su una combinazione unica di caratteri morfologici tra i Philosciidae europei:[2]

  • Cefalon con linea frontale e soprantennale ben definite
  • Prima antenna con aesthetasci a forma di “maracas” (maraca-like)
  • Pori ghiandolari assenti sui tergiti
  • Una sola fila di noduli laterales per lato
  • Scale-setae formate da una seta capillare coperta da una squama a forma di coppa
  • Pleon nettamente più stretto del pereon, con epimeri adpressi
  • Mandibole con penicilli molari completamente dicotomizzati
  • Massillula con denti pettinati
  • Endite del massillipede con penicillo a forma di nocchio (knob-like)
  • Dactyli dei pereiopodi con seta unguale ingrandita
  • Papilla genitale biforcuta distalmente
  • Pleopodi privi di polmoni
  • Uropodi con endopodite ed esopodite inseriti quasi allo stesso livello[2]

Questi caratteri distinguono chiaramente Iberoscia da tutti gli altri generi europei di Philosciidae, in particolare da Anaphiloscia, Ctenoscia e Paractenoscia per struttura cefalica, presenza del penicillo sull’endite del massillipede, posizione dei noduli laterales e morfologia dei dattili dei pereiopodi.[2]

Specie tipo: Iberoscia zaragozai sp. nov.


Terrestrial isopods
Iberoscia zaragozai Garcia, Miralles-Núñez & Cruz-Suárez, 2026, è la specie tipo del nuovo genere, designata per monotipia. Lo studio rivela che questa specie era in realtà già conosciuta ma mal attribuita: il materiale era stato informalmente assegnato a “Anaphiloscia iberica” in una tesi di dottorato del 1990 (Cruz 1990, non pubblicata) e citato successivamente nel database Iberfauna (2008) come nomen nudum, ovvero un nome senza validità nomenclaturale.[2][6]

Distribuzione geografica: La specie è nota da grotte di tre comunità autonome spagnole — Catalogna, Comunitat Valenciana e Murcia — rendendo Iberoscia zaragozai un elemento faunistico caratteristico della fascia costiera orientale della Penisola Iberica.[1][7]

La nuova specie insulare: Paractenoscia sendrai sp. nov.

Il genere Paractenoscia e la sua storia

Il genere Paractenoscia Taiti & Rossano, 2015, era stato descritto originariamente sulla base di una sola specie, Paractenoscia cavernicola, raccolta nelle grotte del bacino dell’Oued Laou nel Rif nordorientale del Marocco. La diagnosi del genere include: cefalon con linea soprantennale ma priva di linea frontale; prime antenne con aesthetasci fusiformi; assenza di pori ghiandolari sui tergiti; una fila di piccoli noduli laterales per lato; pleon nettamente più stretto del pereon; plelotelson semicircolare; mandibole con penicilli molari completamente dicotomizzati e con squame; pleopodi privi di polmoni; uropodi con endopodite ed esopodite inseriti quasi allo stesso livello.[8][9]

Descrizione di Paractenoscia sendrai

Paractenoscia sendrai Garcia, Miralles-Núñez & Cruz-Suárez, 2026, sp. nov. rappresenta il primo record del genere Paractenoscia per la Spagna e per l’intera regione ibero-balearica. L’olotipo è una femmina raccolta il 25 febbraio 2007 da Alberto Sendra nella Cova de Sa Caperulla (Portinatx, Eivissa/Ibiza), conservata nel MBCN con numero di catalogo 31453.[1][10]

Dati morfometrici: La lunghezza massima osservata è 5,8 mm nel maschio e 6 mm nella femmina. I campioni conservati non mostrano tracce di pigmentazione — un classico carattere troglomorfico indicativo dell’adattamento all’ambiente cavernicolo.[10]

Questa scoperta sull’isola di Ibiza risulta di notevole interesse biogeografico: testimonia l’esistenza di connessioni faunistiche tra le Isole Baleari e il Nordafrica (Marocco), coerentemente con la storia geologica e le dinamiche di colonizzazione delle isole mediterranee occidentali.[11][1]

Materiale addizionale indeterminato

Lo studio segnala anche la presenza di un ulteriore taxon del genere Paractenoscia, provvisoriamente indicato come Paractenoscia sp. A, basato su due femmine raccolte nella Cueva de los Murciélagos di Vilamarxant (Valencia) nel 2006. Questo materiale appartiene chiaramente al genere ma non corrisponde a nessuna delle specie note; differisce da P. cavernicola per la morfologia degli apparati boccali, il numero e la forma degli aesthetasci antennulari, le proporzioni degli articoli del flagello antennale e il tipo di setae. Differisce inoltre da P. sendrai per il tipo di scale-setae, la posizione dei noduli laterales e la struttura dei dattili. Poiché sono disponibili solo esemplari femminili, gli autori hanno preferito non formalizzare la descrizione in attesa di materiale aggiuntivo.[12]

Revisione di Anaphiloscia simoni e sinonimia di A. sicula

Il maschio descritto per la prima volta

Anaphiloscia simoni Racovitza, 1907, è una specie di Philosciidae originariamente descritta da Mallorca (Isole Baleari). Fino ad ora, il maschio di questa specie era rimasto completamente sconosciuto: la descrizione originale di Racovitza si basava su un unico esemplare femmina di 3,5 mm raccolto in una cavità di Mallorca. Lo studio presenta per la prima volta l’illustrazione completa del maschio di A. simoni basata su esemplari topotipici, incluso un maschio di 4,4 mm raccolto nella stessa località tipo (Coves del Drac, Mallorca). Sono stati esaminati campioni topotipici e near-topotipici da Mallorca, dagli isolotti limitrofi (Isola di Dragonera e Isola di Cabrera) e da Minorca.[13]

Sinonimia con A. sicula Arcangeli, 1934

La comparazione morfologica ha condotto a proporre Anaphiloscia sicula Arcangeli, 1934, come sinonimo soggettivo junior di A. simoni Racovitza, 1907. Questo significa che le due entità nominali, descritte in tempi diversi, si riferiscono alla stessa specie biologica; in conformità con il principio di priorità del Codice Internazionale di Nomenclatura Zoologica, il nome valido rimane il più antico, ovvero Anaphiloscia simoni.[1][14]

Sinonimia di Parachaetophiloscia con Chaetophiloscia

Il genere monotipico Parachaetophiloscia

Parachaetophiloscia Cruz & Dalens, 1990, era un genere monotipico (cioè comprendente una sola specie, P. levantina) descritto sulla base di materiale proveniente dalla Spagna levantina. La diagnosi originale di Cruz e Dalens distingueva Parachaetophiloscia da Chaetophiloscia Verhoeff, 1908, unicamente in base a due caratteri: un numero minore di penicilli sulla mandibola destra e la forma del plelotelson.[15][16][17]

Revisione e sinonimia

Dopo aver esaminato la serie tipo di Parachaetophiloscia levantina, gli autori dello studio 2026 concludono che le differenze morfologiche addotte da Cruz e Dalens nel 1990 non sono sufficienti a giustificare il rango generico. Nella mandibola destra di Parachaetophiloscia si conta 1 penicillo (contro 1+1 di Chaetophiloscia) e nella mandibola sinistra 2+1 penicilli (contro 2+1 di Chaetophiloscia) — una variazione di grado, non di struttura. Il genere Parachaetophiloscia Cruz & Dalens, 1990, è pertanto proposto come sinonimo soggettivo junior di Chaetophiloscia Verhoeff, 1908, e la specie viene trasferita come Chaetophiloscia levantina (Cruz & Dalens, 1990) comb. nov..[15][16]

Contesto ecologico: gli isopodi cavernicoli

Troglobiosi e troglomorfismi


Terrestrial Cave Isopod
Gli isopodi cavernicoli (troglobionti) mostrano un insieme di adattamenti morfologici — noti collettivamente come troglomorfismi — che includono depigmentazione del corpo, riduzione o perdita degli occhi, allungamento degli arti e delle antenne, e sviluppo di organi sensoriali alternativi. Queste caratteristiche, già evidenti negli esemplari di Paractenoscia sendrai (privi di pigmentazione nella forma conservata), derivano da pressioni selettive specifiche dell’ambiente sotterraneo: assenza di luce, temperatura costante, scarsità di risorse alimentari.[10][18][19]

Ruolo ecologico nelle reti alimentari ipogee

I Philosciidae cavernicoli, come la maggior parte degli isopodi terrestri, sono detritivori: si nutrono di materia organica in decomposizione (foglie, legno marcescente, guano di pipistrelli) che penetra nelle grotte attraverso fessure, radici e corsi d’acqua. Questa funzione li colloca alla base delle reti trofiche cavernicole, rendendoli una risorsa alimentare essenziale per predatori come pseudoscorpioni, ragni, coleotteri e anfibi cavernicoli. La Penisola Iberica ospita una delle faunule cavernicole di isopodi terrestri più diversificate d’Europa, con le regioni carsiche come hotspot di biodiversità.[3][20][4]

Biogeografia insulare e connessioni Africa-Europa

La scoperta di Paractenoscia sendrai a Ibiza rispecchia uno schema biogeografico noto per diversi taxa di invertebrati: le Isole Baleari, nonostante il loro isolamento attuale, condividono elementi faunistici con il Nordafrica attraverso dispersione preistorica o relitti di range più ampi che collegavano la penisola iberica al Maghreb prima delle ultime espansioni marine. La presenza del genere Paractenoscia — precedentemente noto solo dal Marocco — nelle grotte di Ibiza rappresenta quindi un caso di biogeografia disgiunta di grande interesse, che suggerisce una distribuzione originariamente più ampia in epoca pre-quaternaria.[1][11]

Quadro sinottico delle novità tassonomiche

EntitàTipo di novitàDistribuzioneNote
Iberoscia gen. nov.Nuovo genereCatalogna, Valencia, Murcia (Spagna)Monogenerico, specie tipo I. zaragozai
Iberoscia zaragozai sp. nov.Nuova specieCatalogna, Comunitat Valenciana, MurciaPrecedentemente nomen nudum (Anaphiloscia iberica in tesi Cruz 1990)
Paractenoscia sendrai sp. nov.Nuova specieIbiza, Isole Baleari (Spagna)Primo record del genere in Spagna; holotype MBCN 31453
Paractenoscia sp. ATaxon non ancora descrittoValencia (Spagna)Solo femmine; descrizione in attesa
Anaphiloscia sicula Arcangeli, 1934Sinonimo junior—Sinonimizzata con A. simoni Racovitza, 1907
Parachaetophiloscia Cruz & Dalens, 1990Genere sinonimizzato—Nuovo sinonimo di Chaetophiloscia Verhoeff, 1908
Chaetophiloscia levantina comb. nov.Nuova combinazioneSpagna levantinaTrasferita da Parachaetophiloscia a Chaetophiloscia

[1][10][2][6][15][16]

Metodologia dello studio

La ricerca si basa su campionamenti in grotte dell’area ibero-balearica condotti in periodi differenti (il materiale tipo di Paractenoscia sendrai risale al 25 febbraio 2007). I campioni sono conservati nelle collezioni del MBCN (Museu de Ciències Naturals de Barcelona) e del CLLG (Colección de Lourdes López-García, Mallorca). La metodologia tassonomica segue i canoni della tassonomia morfologica classica: dissezione degli esemplari, microscopia, illustrazione dettagliata di tutti i caratteri diagnostici (habitus dorsale, appendici boccali, pereiopodi, pleopodi, uropodi), confronto con il materiale tipo e la letteratura.[1][10][2][13]

La rivista Subterranean Biology è una pubblicazione scientifica peer-reviewed di Pensoft Publishers dedicata alla biologia degli ambienti sotterranei, che pubblica trattamenti tassonomici completi con piena illustrazione e documentazione del materiale esaminato.[1]

Implicazioni per la conservazione

Gli isopodi cavernicoli costituiscono, secondo molteplici studi europei, uno degli indicatori più affidabili della qualità ambientale delle grotte. Le specie troglobiotiche presentano popolazioni generalmente piccole, areali ridottissimi (spesso limitati a una sola cavità), bassi tassi di riproduzione e elevatissima sensibilità alle perturbazioni esterne. Le principali minacce identificate in contesti simili (Portogallo e Spagna) includono lo sviluppo urbanistico nelle aree di captazione, l’agricoltura intensiva e il percolamento di pesticidi nel sottosuolo, l’estrazione di calcare, l’inquinamento dei corsi d’acqua sotterranei e il disturbo legato al turismo e alla frequentazione speleologica non regolamentata.[3][4]

Iberoscia zaragozai, con una distribuzione che copre tre comunità autonome, e Paractenoscia sendrai, confinata alle grotte di Ibiza, richiedono valutazioni di rischio secondo i criteri IUCN per definire lo status di conservazione e attivare eventuali misure di tutela. La presenza di un taxon non ancora descritto (Paractenoscia sp. A) nelle grotte della Comunitat Valenciana sottolinea ulteriormente quanto la fauna cavernicola iberica rimanga ancora parzialmente sconosciuta e potenzialmente vulnerabile.

Conclusioni

Lo studio di Garcia, Miralles-Núñez e Cruz-Suárez (2026) apporta contributi sostanziali alla conoscenza della biodiversità cavernicola ibero-balearica. Sul piano tassonomico, la descrizione di Iberoscia gen. nov. — con la sua combinazione unica di caratteri morfologici — arricchisce la diversità generica dei Philosciidae europei, mentre Paractenoscia sendrai estende la distribuzione conosciuta del genere dal Marocco alle Isole Baleari. Le sinonimie proposte (A. sicula con A. simoni, e Parachaetophiloscia con Chaetophiloscia) semplificano la tassonomia del gruppo e rispecchiano una revisione critica della letteratura morfologica accumulata nel corso di oltre un secolo. La prima illustrazione completa del maschio di Anaphiloscia simoni colma infine una lacuna conoscitiva che persisteva dalla descrizione originale del 1907.[1][10][2][15][13][16]

Nell’insieme, questo lavoro conferma come le grotte della Penisola Iberica orientale e delle Isole Baleari continuino a rivelare faunule endemiche di grande interesse scientifico, a testimonianza dell’urgenza di proseguire i programmi di inventario biospeleologico e di sviluppare adeguate strategie di conservazione per questi ecosistemi fragili e spesso ignorati.[20][4]

Fonti consultate

https://www.researchgate.net/publication/403994420_Subterranean_Philosciidae_from_Spain_with_the_description_of_a_new_genus_and_two_new_species_Crustacea_Isopoda_Oniscidea

L'articolo Nuove Creature delle Grotte Scoperte in Spagna: un Genere Inedito e Due Specie Sconosciute Riscrivono la Fauna Sotterranea Iberica proviene da Scintilena.

DNA antico dalla Grotta di Stajnia: ricostruito il profilo genetico del più antico gruppo di Neanderthal dell’Europa centro-orientale

✇Scintilena
Od:Scintilena
Apríl 24th 2026 at 08:00

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Un’indagine dell’Università di Bologna ricostruisce per la prima volta la struttura genetica di almeno sette individui vissuti circa 100.000 anni fa in una grotta della Polonia meridionale

La ricerca sui Neanderthal di Stajnia pubblicata su Current Biology

Il 20 aprile 2026 è stato pubblicato su Current Biology uno studio che ricostruisce per la prima volta il profilo genetico di un gruppo di Neanderthal dell’Europa centro-orientale. L’indagine è coordinata da Andrea Picin e Sahra Talamo, professori del Dipartimento di Chimica “Giacomo Ciamician” dell’Università di Bologna, con la collaborazione di ricercatori di oltre una dozzina di istituzioni internazionali.magazine.unibo+1

Il materiale analizzato proviene dalla Grotta di Stajnia, una cavità calcarea del Giurassico ubicata nell’Altopiano di Cracovia-Cz?stochowa, in Polonia meridionale. Dallo scavo sistematico condotto tra il 2007 e il 2010 sono stati recuperati otto denti fossili di Neanderthal. Quei denti hanno consentito, attraverso l’estrazione di DNA mitocondriale antico, di identificare almeno sette individui distinti appartenenti allo stesso sito e alla stessa fase cronologica.phys+1

Otto denti, sette individui: come il DNA mitocondriale antico svela la composizione del gruppo

Il DNA mitocondriale è la molecola preferita nella ricerca paleogenetica sui Neanderthal. Ogni cellula ne contiene centinaia o migliaia di copie, il che aumenta significativamente la probabilità di recuperarlo in fossili antichi e degradati. Si trasmette esclusivamente per via materna, senza ricombinazione, e presenta posizioni genomiche che permettono di distinguere sequenze neandertaliane autentiche da eventuali contaminazioni moderne.pmc.ncbi.nlm.nih+1

Dall’analisi dei mitogenomi dei denti di Stajnia sono emersi almeno sette individui distinti, collocati in un arco cronologico corrispondente al Marine Isotope Stage 5 (MIS 5), circa 100.000 anni fa. Due denti appartenuti a giovani e uno appartenuto a un adulto condividono lo stesso DNA mitocondriale. Poiché il mtDNA si eredita per via materna, questo dato indica che i tre individui erano probabilmente strettamente imparentati in linea materna — madre e figli, o discendenti della stessa linea. È la prima volta che si riesce a ricostruire una struttura di gruppo coerente per i Neanderthal a nord dei Carpazi.eurekalert+2

La paleogenetista Mateja Hajdinjak del Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology ha sottolineato questo elemento: “Due denti appartenuti a individui giovani e uno appartenuto a un adulto condividono lo stesso DNA mitocondriale”.magazine.unibo

Un lignaggio materno diffuso in tutta l’Eurasia occidentale

I mitogenomi dei Neanderthal di Stajnia non sono filogeneticamente isolati. Si collocano nello stesso ramo genetico di individui rinvenuti in siti distanti migliaia di chilometri:bioengineer+1

  • Mezmaiskaya (Caucaso settentrionale, Russia): massima affinità mitocondriale
  • Penisola iberica (Spagna e Portogallo): stesso ramo filogenetico
  • Francia meridionale: stesso clade mitocondriale

Questa distribuzione geografica indica che la componente genetica materna rappresentata a Stajnia era ampiamente diffusa in tutta l’Eurasia occidentale durante il MIS 5. In seguito — probabilmente a causa di eventi demografici successivi al peggioramento climatico del MIS 4 — fu sostituita dai lignaggi tipici dei Neanderthal più recenti.eurekalert+1

Andrea Picin ha chiarito il senso del risultato: “Nella maggior parte dei casi, i dati genetici neandertaliani derivano da singoli fossili o da reperti dispersi in siti e tempi diversi: a Stajnia, invece, è stato possibile ricostruire un piccolo gruppo di individui, restituendo per la prima volta un quadro genetico coerente dei Neanderthal in questa parte d’Europa”.magazine.unibo

Il collegamento con Thorin: una linea antica e pan-eurasiatica

Uno degli aspetti più discussi dello studio riguarda il confronto con il Neanderthal noto come “Thorin”, scoperto nel 2015 alla Grotte Mandrin, in Francia mediterranea, e descritto in un lavoro pubblicato su Cell Genomics nel 2024. Thorin era stato presentato come portatore di una linea genetica del tutto inedita, isolata da altri Neanderthal europei per circa 50.000 anni, con un genoma caratterizzato da elevata omozigosi.livescience+1

La nuova analisi mostra che Thorin porta un DNA mitocondriale simile a quello dei Neanderthal di Stajnia, vissuti oltre 50.000 anni prima. Questo dato colloca il lignaggio di Thorin non come un’anomalia solitaria, ma come l’ultimo rappresentante di un clade antico e geograficamente diffuso, le cui radici risalgono al MIS 5. La professoressa Talamo ha ricordato la necessità di prudenza nelle cronologie: “Quando i valori radiocarbonici si avvicinano al limite della calibrazione, il confronto tra archeologia, radiocarbonio e genetica diventa decisivo”.phys+1

Il contesto culturale: il Micoquiano nell’Europa centro-orientale

I Neanderthal di Stajnia erano portatori della tradizione culturale Micoquiana, tecno-complesso diffuso negli ambienti periglaciali e boreali tra la Francia orientale, la Polonia e il Caucaso settentrionale. L’industria litica recuperata nel sito — prodotta su selce giurassica locale — include coltelli bifacciali asimmetrici (Keilmesser), raschiatoi e manufatti groszak, diagnostici del Micoquiano centro-europeo.pmc.ncbi.nlm.nih+1

Le caratteristiche dell’assemblea litica suggeriscono occupazioni brevi e ricorrenti della grotta, coerenti con strategie di alta mobilità su larga scala. L’affinità tecnologica con siti del Caucaso e dell’Altai — grotta di Chagyrskaya — è stata proposta come ulteriore evidenza di connessioni a lungo raggio tra i gruppi neandertaliani di quest’area. I corridoi di dispersione lungo i fiumi Prut e Dniester potrebbero aver facilitato questi movimenti tra la Polonia meridionale e il Caucaso.nature+2

L’Europa centro-orientale al centro della storia neandertaliana

Lo studio ribalta la tradizionale lettura dell’Europa centro-orientale come area marginale della storia dei Neanderthal. La Polonia meridionale e il quadrante centro-europeo emergono invece come zona di snodo critica per la comprensione dei movimenti di popolazione, delle connessioni biologiche e della diffusione delle tradizioni tecniche nel Paleolitico medio.magazine.unibo

“Si tratta di un risultato rilevante perché, per la prima volta, abbiamo la possibilità di osservare un piccolo gruppo di almeno sette Neanderthal dell’Europa centro-orientale vissuti circa 100.000 anni fa”, ha dichiarato Andrea Picin.magazine.unibo

Per il futuro, l’analisi di ulteriori campioni dalla stessa grotta — eventualmente con estrazione di DNA nucleare, che fornisce informazioni anche sulla linea paterna e sul grado di consanguineità — potrebbe consentire di determinare il sesso degli individui e approfondire le relazioni di parentela interne al gruppo.magazine.unibo

Cosa rende straordinario questo studio

Un’indagine internazionale pubblicata su Current Biology il 20 aprile 2026 ha ricostruito per la prima volta il profilo genetico di un piccolo gruppo coerente di Neanderthal dell’Europa centro-orientale. Il coordinamento scientifico è dell’Università di Bologna, con i professori Andrea Picin e Sahra Talamo.

Il materiale analizzato: 8 denti fossili dalla Grotta di Stajnia (Polonia meridionale), da cui è stato estratto DNA mitocondriale antico — il solo tipo di DNA ereditato per via materna e sufficientemente abbondante per sopravvivere 100.000 anni.magazine.unibo+1

Il gruppo ricostruito: almeno 7 individui distinti, vissuti nel Marine Isotope Stage 5 (~100.000 anni fa), nell’ambito della tradizione culturale Micoquiana. La novità assoluta è che provengono tutti dallo stesso sito e dalla stessa fase cronologica — non da fossili dispersi in luoghi e tempi diversi.bioengineer+2

La struttura familiare: due denti di giovani e uno di adulto condividono lo stesso DNA mitocondriale, suggerendo che fossero strettamente imparentati in linea materna.phys+1

La rete genetica eurasiatica: i Neanderthal di Stajnia si collocano nello stesso ramo filogenetico di individui dal Caucaso settentrionale, dalla Francia meridionale e dalla penisola iberica — indicando una linea materna un tempo ampiamente diffusa, poi sostituita.eurekalert+1

Il confronto con Thorin: il fossile “Thorin” della Grotte Mandrin (Francia), ritenuto una linea isolata risalente a ~42.000 anni fa, porta un mtDNA simile a quello di Stajnia — ricollegandolo a un lignaggio antico e pan-eurasiatico.pmc.ncbi.nlm.nih+2nhm.ac

Il Profilo Genetico del Più Antico Gruppo di Neanderthal dell’Europa Centro-Orientale

Sintesi dello Studio

Un’indagine internazionale pubblicata il 20 aprile 2026 su Current Biology sotto il titolo “First multi-individual Neanderthal mitogenomes from north of the Carpathians” ha ricostruito per la prima volta il profilo genetico di un piccolo gruppo coerente di Neanderthal vissuti nell’Europa centro-orientale circa 100.000 anni fa. Lo studio è coordinato da Andrea Picin e Sahra Talamo, entrambi professori del Dipartimento di Chimica “Giacomo Ciamician” dell’Università di Bologna, e coinvolge ricercatori di oltre una dozzina di istituzioni internazionali.[1][2][3]

L’analisi si basa sull’estrazione di DNA mitocondriale antico (aDNA) da otto denti fossili scoperti nella Grotta di Stajnia, in Polonia meridionale, consentendo — per la prima volta nella storia della paleoantropologia — di ricostruire la struttura genetica di un gruppo Neanderthal proveniente dallo stesso sito e dallo stesso orizzonte cronologico, a nord dei Carpazi.[4][5]

Il Sito: La Grotta di Stajnia


Stajnia Cave bone fragments
La Grotta di Stajnia è ubicata nell’Altopiano di Cracovia-Cz?stochowa, nella Polonia meridionale meridionale (50°36?58?N, 19°29?04?E), a circa 359 m s.l.m., incassata in un massiccio calcareo del Giurassico superiore. La grotta presenta una morfologia stretta (lunghezza ~23 m, larghezza ~2–4 m, altezza ~6 m) e dispone di una sequenza stratigrafica di circa 1,5 m articolata in 15 livelli litostratigrafici accumulatisi dal MIS 5 all’Olocene.[6]

Il sito è stato oggetto di campagne di scavo sistematiche tra il 2007 e il 2010, concentrate nella zona posteriore della cavità per un’area di circa 16 m². Stajnia Cave è riconosciuta come uno dei siti paleolitici più importanti della Polonia per la presenza di resti di Neanderthal — i più antichi sul territorio polacco — e decine di migliaia di manufatti litici del Paleolitico medio.[7][8]

La cavità ha restituito nel tempo più denti neandertaliani: il primo molare isolato (S5000) fu descritto in uno studio del 2020, mentre la ricerca del 2026 amplia enormemente il quadro portando a otto i denti analizzati geneticamente.[1][6]

Contesto Paleoambientale

Intorno a 100.000 anni fa (Marine Isotope Stage 5, MIS 5), il paesaggio dell’Europa centro-orientale subì una profonda trasformazione: le foreste calde dell’Eemiano (MIS 5e, ~130.000–115.000 anni fa) cedettero il passo a ambienti di steppa e taiga periglaciale, favorendo la migrazione di fauna freddo-adattata come il mammut lanoso (Mammuthus primigenius), il rinoceronte lanoso (Coelodonta antiquitatis) e la renna. I dati faunistici di Stajnia rispecchiano pienamente questo contesto: l’assemblea vertebratica conta oltre 13.500 resti, dominati da specie freddo-adattate, con presenza di orsi delle caverne, volpi polari e lupi tra i carnivori.[6][9][10]

Metodologia: DNA Antico da Denti Fossili

Il DNA mitocondriale è la molecola privilegiata nella paleogenetica dei Neanderthal per diverse ragioni:[11][12]

  • Abbondanza: ogni cellula contiene centinaia o migliaia di copie di mtDNA, aumentando la probabilità di recupero nei fossili antichi e degradati
  • Ereditarietà materna: il mtDNA è trasmesso esclusivamente per via materna, senza ricombinazione, permettendo la ricostruzione di lignee matrilineari con elevata chiarezza filogenetica
  • Marcatori diagnostici: esistono posizioni del genoma mitocondriale in cui Neanderthal e Homo sapiens differiscono in modo sistematico, permettendo di distinguere sequenze antiche genuine da contaminazione moderna

Per lo studio del 2026, i denti sono stati trattati con tecniche di sequenziamento ad alto rendimento (High-Throughput Sequencing) preceduto da protocolli di decontaminazione. Il team ha applicato la metodologia di cattura per ibridazione del mtDNA, già sperimentata con successo nello studio del 2020 sul molare S5000 dove la copertura media raggiunse 363x con il 84–100% di sequenze di origine neandertaliana autentica (dopo filtraggio delle frazioni deaminate). Le date genetiche sono state ottenute tramite stima dell’età molecolare ramo-per-ramo (molecular clock) combinata con datazione al radiocarbonio accelerata (AMS) su fauna associata e datazione U-Th su materiale speleotematico.[6][13][2]

La professoressa Sahra Talamo ha sottolineato l’importanza dell’approccio integrato: “Quando i valori radiocarbonici si avvicinano al limite della calibrazione, è fondamentale non attribuire più precisione di quella che il dato può realmente sostenere: in questi casi, il confronto tra archeologia, radiocarbonio e genetica diventa decisivo”.[1]

Risultati: Il Gruppo Neandertaliano di Stajnia

Composizione del Gruppo

L’analisi degli otto denti ha consentito di identificare almeno sette individui distinti, ricostruendo per la prima volta la struttura di un piccolo gruppo neandertaliano coeso nell’Europa centro-orientale. Questo risultato è eccezionale perché nella grande maggioranza dei casi i dati genetici neandertaliani provengono da singoli fossili isolati oppure da reperti di siti e periodi diversi — rendendo impossibile delineare la struttura di un gruppo reale.[14][3][5]

La co-autrice Mateja Hajdinjak del Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology ha evidenziato un dettaglio particolarmente significativo: “Due denti appartenuti a individui giovani e uno appartenuto a un adulto condividono lo stesso DNA mitocondriale”. Poiché il mtDNA è ereditato per via materna, questa coincidenza suggerisce che i tre individui potessero essere strettamente imparentati — madre e figli, o individui della stessa linea materna — confermando la natura familiare o di piccolo clan del gruppo.[1][5]

Collocazione Cronologica

Le stime cronologiche basate sulla lunghezza dei rami filogenetici (datazione molecolare) collocano gli individui nel Marine Isotope Stage 5 (MIS 5), corrispondente all’intervallo compreso grosso modo tra 120.000 e 92.000 anni fa. Questa attribuzione è coerente con il contesto paleoambientale: l’espansione glaciale del MIS 4 avrebbe reso la Polonia meridionale sostanzialmente inabitabile, rendendo improbabili le code più giovani delle distribuzioni di probabilità. Il dente S5000, analizzato nel 2020, aveva già ottenuto una data genetica di ~116.000 anni (intervallo 95% HPDI: 83.000–152.000 anni fa), confermando la grande antichità delle presenze neandertaliane a Stajnia.[6][13][15]

Profilo Filogenetico del mtDNA

I mitogenomi dei Neanderthal di Stajnia si inseriscono in un ramo filogenetico condiviso con altri individui distribuiti su tutta l’Eurasia occidentale:[4][3]

Sito ComparativoPosizione GeograficaAffinità con Stajnia
Mezmaiskaya 1 (Caucaso settentrionale)RussiaMassima affinità mtDNA; stesso clade basale[6][11]
Siti della penisola ibericaSpagna/PortogalloStesso ramo mtDNA[5]
France du Sud-EstFrancia meridionaleStesso ramo mtDNA[1]
Scladina (~120.000 anni)BelgioRelazione più distante; Neanderthal più recenti[6]
Hohlenstein-Stadel (~120.000 anni)GermaniaRelazione più distante[6]

Questa distribuzione indica che la componente genetica materna rappresentata a Stajnia era ampiamente diffusa in tutta l’Eurasia occidentale prima di essere sostituita — probabilmente in seguito a eventi demografici post-MIS 4 — dai lignaggi tipici dei Neanderthal più recenti.[3][5]

Il Confronto con Thorin: Un Collegamento Inatteso

Uno degli aspetti più rilevanti e inattesi dello studio riguarda il confronto con il fossile neandertaliano “Thorin”, scoperto nel 2015 alla Grotte Mandrin, in Francia mediterranea.[16][17]

Thorin era stato descritto in uno studio del 2024 (pubblicato su Cell Genomics) come appartenente a una linea genetica del tutto inedita, rimasta isolata da altri Neanderthal europei per circa 50.000 anni, con un genoma che mostrava elevata omozigosi coerente con introgressione in un gruppo piccolo e isolato. La datazione dello scheletro era stata stimata intorno a 42.000–50.000 anni fa.[18][19][16]

Il nuovo confronto effettuato nell’ambito dello studio di Stajnia 2026 ha rivelato che Thorin porta un genoma mitocondriale simile a quello dei Neanderthal di Stajnia, vissuti oltre 50.000 anni prima. Questo dato apre due scenari interpretativi:[1][5]

  1. Il lignaggio mitocondriale di Thorin non era affatto un’anomalia isolata, ma l’ultimo rappresentante di un clade antico e diffuso che aveva radici nel MIS 5, poi sopravvissuto in nicchie geografiche fino a 42.000 anni fa
  2. Le cronologie stesse di Thorin vanno trattate con maggiore cautela, poiché la somiglianza con i Neanderthal più antichi di Stajnia potrebbe indicare una data di morte più antica rispetto a quanto finora stimato

La professoressa Talamo ha ricordato esplicitamente: “Il nostro studio ricorda che le cronologie più antiche vanno trattate con grande prudenza. Quando i valori radiocarbonici si avvicinano al limite della calibrazione, il confronto tra archeologia, radiocarbonio e genetica diventa decisivo”.[1]

Il Contesto Micoquiano: Cultura e Mobilità

I Neanderthal di Stajnia erano portatori della tradizione culturale Micoquiana, il tecno-complesso più ampio e duraturo del Paleolitico medio europeo. Il Micoquiano si diffuse negli ambienti periglaciali e boreali fra la Francia orientale, la Polonia e il Caucaso settentrionale, ed è caratterizzato dalla produzione di coltelli bifacciali asimmetrici (Keilmesser), raschiatoi, utensili a foglia e manufatti groszak.[6][20][10]

L’industria litica di Stajnia, prodotta su selce giurassica locale, mostra:

  • Bassa frequenza di elementi corticali, indicando che i Neanderthal arrivavano al sito con toolkit già configurato
  • Produzione discoidale e Levallois centripeta come metodo principale di scheggiatura
  • Presenza di bifacciali esausti e di un raschiaio con ritocco Quina, diagnostici del Micoquiano centro-europeo[6]

Questi elementi suggeriscono occupazioni brevi e ricorrenti della grotta, coerenti con strategie di alta mobilità su larga scala. L’affinità tecnologica tra il Micoquiano del Polonia, quello del Caucaso e quello dell’Altai (grotta di Chagyrskaya) è confermata da comparazioni statistiche delle assemblee litiche e potrebbe spiegare la connessione genetica tra Stajnia e Mezmaiskaya.[9][6]

I fiumi Prut e Dniester sono stati proposti come probabili corridoi di dispersione neandertaliana tra le pianure dell’Europa centro-orientale e il Caucaso.[20][6]

Implicazioni Paleoantropologiche

Ricambio Demografico e Lignaggi Materni

Lo studio conferma e precisa il modello di turnover demografico già noto per i Neanderthal: attorno a 90.000 anni fa, i Neanderthal dell’Europa occidentale sostituirono i gruppi locali dell’Altai. Il lignaggio mitocondriale di Stajnia — condiviso da individui dal Caucaso alla penisola iberica — doveva essere il lignaggio neandertaliano dominante nel MIS 5, prima di essere soppiantato da quello tipico dei Neanderthal più tardivi del MIS 3, come Mezmaiskaya 2 e Feldhofer.[6][11]

Questo quadro è coerente con i risultati dello studio su Mezmaiskaya 3 (2022, pubblicato su Genome Biology), che aveva identificato connessioni genetiche privilegiate tra i Neanderthal più antichi del Caucaso e quelli contemporanei di altre aree d’Europa, prima del definitivo rimpiazzo da parte di gruppi geneticamente distinti.[11]

L’Europa Centro-Orientale come Hub Neandertaliano

La scoperta ribalta il tradizionale modello che relegava l’Europa centro-orientale a periferia marginale della storia neandertaliana. Al contrario, la Polonia meridionale e il quadrante centro-europeo emergono come area di snodo critica per:[1]

  • La connessione tra le popolazioni neandertaliane dell’Europa occidentale e quelle caucasico-asiatiche
  • La diffusione e la persistenza delle tradizioni tecniche del Micoquiano
  • L’esplorazione dei movimenti demografici e dei flussi genetici nel Paleolitico medio

Come ha dichiarato Andrea Picin: “La scoperta rafforza l’idea che l’Europa centro-orientale non fosse una periferia marginale della storia neandertaliana, ma un’area chiave per comprendere movimenti di popolazione, connessioni biologiche e diffusione di tradizioni tecniche nel Paleolitico medio”.[1]

Le Dimensioni del Gruppo e la Struttura Sociale

La possibilità di analizzare contemporaneamente almeno sette individui dello stesso sito e della stessa fase cronologica offre una finestra rara sulla struttura sociale neandertaliana. I gruppi neandertaliani erano tipicamente piccoli — con stime di dimensione effettiva della popolazione spesso inferiori a poche migliaia di individui per l’intera Eurasia — e caratterizzati da bassa variabilità genetica. La presenza di individui imparentati per via materna (stesso mtDNA tra adulto e giovani) è compatibile con gruppi a struttura familiare estesa, in cui la discendenza e l’identità del gruppo si trasmettevano attraverso la linea materna.[21][14][4]

Il Team di Ricerca

Lo studio è il frutto di una collaborazione internazionale coordinata dall’Università di Bologna:[2]

  • Andrea Picin (Università di Bologna, PI del progetto FIS 2 POOL) — archeologia e paleoantropologia
  • Sahra Talamo (Università di Bologna, Principal Investigator di RESOLUTION ERC) — datazione al radiocarbonio
  • Mateja Hajdinjak (Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology) — paleogenetica
  • Wioletta Nowaczewska (Università di Breslavia) e Adam Nadachowski (Accademia Polacca delle Scienze) — paleoantropologia dei denti e paleozoologia

Hanno collaborato anche studiosi della Queen’s University di Belfast, dell’Università di Bristol, dell’Università di Leeds, dell’Università della California Irvine, dell’ETH di Zurigo, dell’Università di Groningen, del Collège de France, dell’Istituto Polacco di Geologia e dell’Università LUM Giuseppe Degennaro.[1]

Lo studio ha beneficiato del supporto dei progetti RESOLUTION (ERC Starting Grant No. 803147), DYNASTY (PRIN No. 20209LLK8S_001) e EURHOPE (FARE Prot. R20L4N7MS5).[1]

Contesto nella Ricerca Paleogenetica Neandertaliana

Questo studio si inserisce in un panorama di scoperte paleogenetiche sempre più ricco degli ultimi anni:

  • 2019: Sequenziamento del DNA nucleare di due Neanderthal di ~120.000 anni fa (Hohlenstein-Stadel e Scladina), che rivelò 80.000 anni di continuità genetica in Europa[22]
  • 2020: Primo studio Stajnia S5000, mtDNA datato a ~116.000 anni fa, più prossimo a Mezmaiskaya 1 che ai Neanderthal contemporanei dell’Europa occidentale[6]
  • 2022: Analisi del genoma di Mezmaiskaya 3, con strette connessioni ai Neanderthal del MIS 5 di tutta l’Eurasia[11]
  • 2024: Scoperta di Thorin (Grotte Mandrin, Francia), linea isolata per 50.000 anni, con elevata consanguineità[23][17]
  • 2024: Studio su Science dei flussi genici in due ondate dagli umani moderni verso i Neanderthal[21]
  • 2026: Studio multi-individuale di Stajnia, primo profilo di gruppo neandertaliano coerente a nord dei Carpazi[1][3]

Limiti e Prospettive Future

Il DNA mitocondriale, pur potente, fornisce soltanto la storia della linea materna: non offre informazioni sui lignaggi paterni né sul genoma nucleare, che permetterebbe di stimare con maggiore precisione le dimensioni della popolazione, il grado di consanguineità e le relazioni di parentela tra tutti gli individui (non solo quelli con lo stesso mtDNA). Il confronto con Thorin è per ora limitato a un genoma mitocondriale, mentre il DNA nucleare di Thorin mostra caratteristiche di un clade divergente da oltre 105.000 anni — un’apparente contraddizione che le prossime analisi dovranno chiarire.[1][17]

Per il futuro, il sito di Stajnia si conferma un osservatorio privilegiato del Paleolitico medio europeo. L’analisi di ulteriori campioni, eventualmente con estrazione di DNA nucleare, potrebbe consentire di:

  • Determinare il sesso dei sette individui
  • Stimare il grado di consanguineità interna al gruppo
  • Chiarire i flussi migratori tra Europa centro-orientale, Caucaso e Altai

Come affermano Nowaczewska e Nadachowski: “Sapevamo da tempo che la grotta di Stajnia conservava testimonianze eccezionali, ma questi risultati hanno superato le nostre aspettative. Riuscire a identificare un piccolo gruppo di Neanderthal così antico in un sito tanto complesso è un traguardo importante per la ricerca polacca e per lo studio dei Neanderthal in Europa”.[1]

Fonti consultate

L'articolo DNA antico dalla Grotta di Stajnia: ricostruito il profilo genetico del più antico gruppo di Neanderthal dell’Europa centro-orientale proviene da Scintilena.

Received — Apríl 18th 2026 ⏭
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  • L’impiego della tomografia di resistività elettrica per la mappatura dei vuoti nel sottosuolo a Grotta Scaloria
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L’impiego della tomografia di resistività elettrica per la mappatura dei vuoti nel sottosuolo a Grotta Scaloria

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Apríl 18th 2026 at 12:00

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Analisi tecnica dell’indagine geoelettrica pseudo-3D per l’individuazione di cavità e strutture carsiche non esplorate

L’importanza della geofisica nella ricerca dei vuoti nel sottosuolo

La moderna esplorazione degli ambienti ipogei si avvale sempre più spesso di tecnologie non invasive.

La ricerca di vuoti nel sottosuolo rappresenta una sfida complessa per geologi e speleologi. Recentemente, l’indagine geoelettrica ha dimostrato di essere uno strumento fondamentale per ottenere immagini dettagliate delle strutture nascoste [1, 2].

Un caso studio significativo riguarda il sito di Grotta Scaloria, situato in Puglia presso Manfredonia [1, 3].

Questo complesso è noto per la sua importanza nel contesto neolitico del Mediterraneo [1]. Il sito presenta evidenze di attività umana che risalgono al Paleolitico superiore [4, 5].

L’ambiente è caratterizzato da calcari carsici divisi in una camera superiore e una camera inferiore [5]. Le ricerche condotte in quest’area hanno utilizzato la tomografia di resistività elettrica per identificare volumi d’aria non ancora mappati [1, 3].

La capacità di distinguere tra roccia solida e cavità permette di pianificare interventi di scavo mirati.

Tale approccio riduce i rischi per gli operatori e preserva l’integrità dei depositi naturali [6, 7]. L’efficacia della tomografia di resistività elettrica dipende dal contrasto tra le proprietà fisiche dei materiali [8].

Fondamenti teorici della tomografia di resistività elettrica ERT

La tecnica ERT si basa sulla misura della distribuzione della resistività elettrica nel terreno [2]. Gli operatori immettono corrente continua nel suolo tramite una coppia di elettrodi [9]. Altri due elettrodi misurano la differenza di potenziale risultante [9]. La configurazione spaziale di questi sensori definisce la risoluzione e la profondità dell’indagine geoelettrica [10]. Esistono diversi schemi di posizionamento, chiamati array, come il Wenner, il dipolo-dipolo o il Wenner-Schlumberger [9, 11]. L’array dipolo-dipolo è molto sensibile alle strutture verticali e possiede un’elevata risoluzione laterale [9]. Invece, l’array Wenner è più indicato per individuare strutture orizzontali e variazioni verticali della stratigrafia [9]. Spesso i ricercatori combinano più configurazioni per ottenere modelli inversi più accurati [9, 12]. La resistività è influenzata dalla porosità, dal contenuto d’acqua e dalla mineralogia delle rocce [13]. I vuoti nel sottosuolo riempiti d’aria mostrano valori di resistività estremamente elevati [13, 14]. Al contrario, i sedimenti fini e umidi presentano valori molto bassi [14, 15]. Questa differenza permette di mappare con precisione le interfacce geologiche [1, 16].

La metodologia pseudo-3D per l’analisi strutturale

L’acquisizione di dati puramente tridimensionali richiede griglie di elettrodi molto dense. Questo processo risulta spesso costoso e richiede tempi lunghi in ambienti difficili come le grotte [17]. Una valida alternativa è rappresentata dalla indagine geoelettrica pseudo-3D [17]. Questa tecnica prevede l’acquisizione di profili bidimensionali paralleli o ortogonali tra loro [17, 18]. I dati raccolti lungo queste linee vengono poi elaborati congiuntamente attraverso software di inversione 3D [17, 18]. Questo metodo compensa le variazioni laterali che sfuggono alle singole sezioni 2D [17]. A Grotta Scaloria, l’applicazione di questo approccio ha permesso di verificare l’adeguatezza dei modelli sintetici prima del rilievo sul campo [1, 3]. La modellazione sintetica serve per testare diverse geometrie di elettrodi e prevedere la risposta del terreno [1, 19]. Grazie a questa analisi preventiva, gli esperti possono ottimizzare la distanza tra i sensori [1, 18]. Nel caso di Grotta Scaloria, i risultati hanno mostrato anomalie di alta resistività riconducibili a cavità ignote [1, 3]. La tecnica ha fornito una definizione chiara dei confini geologici principali [1].

Analisi dei risultati e individuazione di nuove cavità ipogee

L’elaborazione dei dati invertiti produce mappe volumetriche della resistività. A Grotta Scaloria, l’indagine geoelettrica ha suggerito la presenza di vuoti speleologici ancora inesplorati [1, 3]. Questi volumi d’aria si manifestano come zone ad altissima resistenza al passaggio della corrente [1, 13]. La ricerca ha evidenziato come la tecnica sia efficace anche in contesti geologici complessi [1, 20]. I dati di campo hanno rivelato che il substrato roccioso presenta una morfologia irregolare [21, 22]. Le strutture individuate possiedono spesso un orientamento longitudinale coerente con l’asse principale della grotta [23, 24]. Inoltre, la tomografia di resistività elettrica ha permesso di mappare la distribuzione dei sedimenti all’interno dei passaggi [15, 25]. Lo spessore dei depositi sciolti varia sensibilmente, assottigliandosi verso le zone più interne della cavità [23, 26]. L’identificazione di queste variazioni è cruciale per comprendere l’evoluzione carsica del sito [22, 26]. La precisione del modello è stata confermata da perforazioni e confronti con le stratigrafie note [27, 28]. Il successo del metodo risiede nella capacità di “vedere” oltre le pareti visibili della camera [13, 29].

Vantaggi dell’integrazione tra geofisica e rilievo speleologico

L’uso della tomografia di resistività elettrica offre vantaggi strategici per l’esplorazione. Essa permette di orientare le ricerche verso aree con un’alta probabilità di successo [30, 31]. In presenza di vuoti nel sottosuolo, la geofisica fornisce una stima del volume e della profondità delle stanze nascoste [29, 32]. Questo tipo di informazione è vitale per la sicurezza durante le fasi di scavo o di ingresso in nuovi rami [33, 34]. A Grotta Scaloria, la tecnica ha fornito dettagli utili per la progettazione di future indagini archeologiche e geologiche [1, 35]. Il metodo pseudo-3D si è rivelato più affidabile rispetto alle semplici sezioni 2D, che possono generare falsi segnali [17, 19]. L’analisi integrata dei dati geoelettrici con le osservazioni di superficie permette di ricostruire processi di formazione come il piping del suolo o i crolli calcarei [34, 36]. La comprensione della genesi delle cavità aiuta a prevedere la stabilità delle strutture sovrastanti [33, 36]. L’approccio multidisciplinare garantisce una visione d’insieme del sistema carsico [7, 37].

Prospettive future per l’esplorazione non invasiva

La ricerca a Grotta Scaloria apre la strada a nuove applicazioni della geofisica in ambiente carsico. La tomografia di resistività elettrica si conferma una tecnologia matura per la rilevazione di vuoti nel sottosuolo [13, 38]. Lo sviluppo di nuovi algoritmi di inversione migliorerà ulteriormente la risoluzione spaziale delle immagini [39]. L’indagine geoelettrica potrà essere integrata con altre tecniche, come il georadar o la sismica, per ridurre le incertezze interpretative [7, 8]. La digitalizzazione dei dati permette di creare modelli 3D navigabili del sottosuolo [40]. Questi strumenti facilitano la condivisione delle informazioni tra diversi specialisti del settore [35, 41]. In futuro, la mappatura dei sistemi ipogei dipenderà sempre più dalla capacità di interpretare correttamente i segnali elettrici [13]. La sfida principale resta l’applicazione del metodo in contesti con spazi di manovra molto limitati [42, 43]. Nonostante le difficoltà logistiche, i risultati ottenuti finora incoraggiano l’adozione sistematica di questi rilievi [1, 44]. La tecnologia trasforma l’ignoto in un dato oggettivo e misurabile [45].

Fonti utilizzate

  1. [1, 3, 46, 47] “Cavity detection using a pseudo-3D electric resistivity tomography at the Palaeolithic/Neolithic site of Scaloria Cave, Apulia, Italy”.
  2. [4, 5, 27, 48, 49] “Scaloria Cave – Wikipedia”.
  3. [35, 50, 51] “The Archaeology of Grotta Scaloria: Ritual in Neolithic Southeast Italy”.
  4. [2, 9, 10, 13, 15, 25, 26, 52] “Ground truth validated 3D electrical resistivity imaging of the archaeological deposits at Arma Veirana cave”.
  5. [11, 14, 17-19, 36] “Pseudo-3D electrical resistivity tomography imaging of subsurface structure of a sinkhole”.

Glossario tecnico

  • Tomografia di Resistività Elettrica (ERT): Metodo geofisico che ricostruisce la distribuzione della resistività elettrica del sottosuolo per identificare strutture nascoste.
  • Resistività: Proprietà fisica che indica quanto un materiale si oppone al passaggio della corrente elettrica; l’aria ha una resistività molto alta rispetto alla terra umida.
  • Modello Inverso (Inversione): Elaborazione matematica che trasforma i dati grezzi misurati in superficie in una rappresentazione visiva dei parametri fisici sotterranei.
  • Array di elettrodi: Disposizione geometrica degli elettrodi sul terreno che determina la sensibilità e la profondità dell’indagine.
  • Pseudo-3D: Tecnica che combina diversi profili bidimensionali per simulare una visione tridimensionale del volume indagato.
  • Anomalia: Variazione locale dei valori di resistività che indica una discontinuità, come una cavità o un cambio di litologia.
  • Piping: Processo erosivo sotterraneo in cui l’acqua asporta materiali fini creando condotti e potenziali cedimenti.

Ecco l’elenco dei link e dei riferimenti alle fonti che ho indicato nel testo e nella nostra conversazione, basati sul materiale fornito:

Fonti utilizzate: [1], [2], [3], [4], [9], [10], [5], [6], [7], [8].

I riferimenti numerati da [1] a [2] che compaiono al termine del messaggio precedente corrispondono agli indici dei passaggi estratti dalle fonti principali utilizzate per comporre l’articolo.

Ecco i link diretti e i riferimenti completi per le fonti che coprono questi 52 punti:

Fonti relative ai riferimenti [1] – [3]

Questi passaggi provengono dallo studio tecnico sulla tomografia geoelettrica a Grotta Scaloria:

  • Titolo: Cavity detection using a pseudo-3D electric resistivity tomography at the Palaeolithic/Neolithic site of Scaloria Cave, Apulia, Italy: integrated assessment of synthetic and field data sets (Maerker et al., 2023).
  • Link IRIS Università di Pavia: https://hdl.handle.net/11571/1486417 [4].

Fonti relative ai riferimenti [5] – [6]

Questi passaggi corrispondono alla documentazione enciclopedica e alla bibliografia scientifica citata su Wikipedia per l’inquadramento del sito:

  • Titolo: Scaloria Cave – Wikipedia
  • Link: https://en.wikipedia.org/wiki/Scaloria_Cave [7].
  • Nota: In questa sezione (passaggi [8] e [9]) sono contenuti ulteriori riferimenti a studi di Whittle, Robb, Elster e Tafuri relativi agli scavi archeologici e alle analisi isotopiche [8, 9].

Fonti relative ai riferimenti [10] – [11]

Questi passaggi provengono dal portale di informazione speleologica che monitora le attività di ricerca e soccorso in Italia:

  • Titolo: Scintilena – Una luce nel buio – il giornale quotidiano della speleologia italiana
  • Link: https://www.scintilena.com [12, 13].

Altri link alle fonti citate nel contesto (Riferimenti 54 – 227)

Per completezza, ecco anche i link alle altre fonti analizzate che completano la panoramica tecnica e archeologica:

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Received — Apríl 17th 2026 ⏭
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  • Ostracodi sotterranei nelle Isole Britanniche: nuovi ritrovamenti aggiornano la mappa della fauna ipogea
    Condividi Uno studio pubblicato su Cave and Karst Science documenta la presenza di specie stygobiti e stygofili in grotte e sorgenti di Gran Bretagna e Irlanda, ampliando significativamente il quadro distributivo di questi crostacei microscopici Ostracodi nelle acque sotterranee: chi sono e perché interessano gli speleologi Gli ostracodi sono piccoli crostacei bivalvi, normalmente compresi tra 0,5 e 3 millimetri, protetti da un carapace calcareo formato da due valve articolate. Sono tr
     
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Ostracodi sotterranei nelle Isole Britanniche: nuovi ritrovamenti aggiornano la mappa della fauna ipogea

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Apríl 17th 2026 at 12:00

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Uno studio pubblicato su Cave and Karst Science documenta la presenza di specie stygobiti e stygofili in grotte e sorgenti di Gran Bretagna e Irlanda, ampliando significativamente il quadro distributivo di questi crostacei microscopici

Ostracodi nelle acque sotterranee: chi sono e perché interessano gli speleologi

Gli ostracodi sono piccoli crostacei bivalvi, normalmente compresi tra 0,5 e 3 millimetri, protetti da un carapace calcareo formato da due valve articolate. Sono tra i più antichi invertebrati acquatici conosciuti, con un registro fossile che risale all’Ordoviciano. Nelle acque sotterranee, la loro presenza è considerata un indicatore biologico di elevato valore, sia per la qualità ambientale sia per gli studi biogeografici.[1]

Gli speleobiologi distinguono questi animali in due categorie principali: gli stigobiti, specie obbligate delle acque sotterranee, adatte esclusivamente a habitat ipogei, e gli stigofoli, specie che frequentano ambienti sotterranei ma che possono sopravvivere anche in superficie. Questa distinzione è fondamentale per interpretare la storia evolutiva e le dinamiche di colonizzazione delle acque sotterranee dopo l’ultima glaciazione.[2]

Lo studio di Knight e Mori: un aggiornamento atteso da vent’anni

Nel 2022, Lee R.F.D. Knight, ecologo delle acque dolci specializzato in invertebrati sotterranei britannici, e Nataša Mori, ricercatrice del National Institute of Biology di Ljubljana con consolidata esperienza sugli ostracodi sotterranei europei, hanno pubblicato una revisione aggiornata della fauna a ostracodi degli ambienti sotterranei delle Isole Britanniche sulla rivista Cave and Karst Science (vol. 49, n. 2, pp. 57–64).[3][4][5]

Il lavoro si propone come aggiornamento del precedente censimento redatto da David Horne, incluso nel volume di Proudlove et al. del 2003, che aveva mappato le segnalazioni di ostracodi nelle acque sotterranee di Gran Bretagna e Irlanda, includendo le sorgenti. Da allora, campagne di raccolta sistematiche condotte in numerosi siti hanno prodotto segnalazioni nuove e significative, migliorando in misura considerevole la conoscenza della distribuzione di questi organismi nelle acque sotterranee delle Isole Britanniche.[6]

Cavernocypris subterranea: da cinque siti a una distribuzione ampia

Il primo risultato di rilievo riguarda Cavernocypris subterranea, specie stygofila già nota prima dello studio, ma documentata in soli cinque siti. Le nuove segnalazioni ne estendono la presenza a grotte e sorgenti distribuite su un areale molto più ampio nell’intera Gran Bretagna. La scoperta più significativa è la prima segnalazione certa di questa specie in Irlanda, che fino alla pubblicazione dello studio ne era priva. Cavernocypris subterranea è una specie stygofila: si trova preferibilmente in ambienti ipogei, ma non è un’esclusiva delle acque sotterranee. Per questo motivo, la sua distribuzione più ampia del previsto suggerisce che le connessioni idrogeologiche tra i sistemi acquiferi britannici siano più articolate di quanto i dati precedenti lasciassero supporre.[7][8]

Fabaeformiscandona breuili e F. wegelini: viventi per la prima volta confermati

La famiglia Candonidae, alla quale appartiene il genere Fabaeformiscandona, comprende numerose specie adattate agli ambienti sotterranei in tutta Europa. Due specie di questo genere, Fabaeformiscandona breuili e Fabaeformiscandona wegelini, erano già note nelle Isole Britanniche, ma solo come valve fossili rinvenute in depositi olocenici. In altri termini, la loro presenza era documentata unicamente attraverso resti minerali, senza alcuna certezza che le specie fossero ancora viventi nel territorio.[9][10]

Lo studio di Knight e Mori ha cambiato questo quadro. Esemplari viventi di entrambe le specie sono stati confermati sia in Irlanda che in Gran Bretagna, per la prima volta. Si tratta di un risultato di notevole rilevanza tassonomica e biogeografica: dimostra che queste specie non sono scomparse dopo la fine dell’Olocene, ma persistono in popolazioni attive nelle acque sotterranee locali. Entrambe le specie sono considerate stygobiti, ovvero organismi obbligatoriamente legati all’ambiente sotterraneo, incapaci di sopravvivere nelle acque superficiali.[7]

Fabaeformiscandona latens: una scoperta nelle grotte della Scozia nordoccidentale

Un terzo ostracodo stygobita, Fabaeformiscandona latens, è stato identificato, sebbene in modo tentativo, da esemplari raccolti in due grotte situate nell’estremo nordovest della Scozia. La cautela usata dagli autori nella definizione dell’identificazione riflette le difficoltà tassonomiche tipiche di questo gruppo, in cui la morfologia delle valve può risultare ambigua tra specie affini.[8][11]

La Scozia nordoccidentale è una regione di interesse speleobiologico crescente. Nel 2022, alcune testate giornalistiche britanniche hanno riportato la scoperta di creature rare nelle grotte delle Highlands scozzesi, in connessione proprio con le campagne di raccolta che hanno prodotto i dati di questo studio. La presenza di stygobiti in quest’area, storicamente considerata impoverita di fauna ipogea a causa degli effetti della glaciazione pleistocenica, apre interrogativi sulla capacità di rifugio e ricolonizzazione delle acque sotterranee profonde.[11]

Fabaeformiscandona brevicornis: una sorgente sull’Isola di Lismore

Il quarto ritrovamento riguarda Fabaeformiscandona brevicornis, specie considerata probabilmente stygofila. Come per F. breuili e F. wegelini, anche questa specie era nota in Irlanda soltanto attraverso valve fossili in depositi olocenici. La ricerca ha documentato la presenza di questa specie in una sorgente sull’Isola di Lismore, nel territorio della Scozia occidentale. Il ritrovamento in una sorgente, e non in una grotta, è coerente con il profilo ecologico di uno stygofilo, capace di spostarsi tra ambienti sotterranei e superficiali.[12]

L’Isola di Lismore si trova nell’area del Loch Linnhe, in Argyll, ed è caratterizzata da substrati calcarei che favoriscono lo sviluppo di sistemi carsici locali. La presenza di ostracodi in questa sorgente potrebbe indicare connessioni con acquiferi più profondi non ancora esplorati.[13]

Metodi e approccio della ricerca

Le campagne di raccolta che hanno prodotto i nuovi dati si sono svolte in un arco di tempo pluriennale successivo al 2003, attraverso il campionamento di sorgenti, grotte e pozzi in tutto il territorio britannico e irlandese. Lo Hypogean Crustacea Recording Scheme (HCRS), sostenuto dal Biological Records Centre (BRC) britannico, coordina il monitoraggio degli invertebrati delle acque sotterranee nel paese e ha contribuito alla raccolta di segnalazioni.[14][2]

L’identificazione degli esemplari è stata effettuata tramite l’esame morfologico delle valve e del corpo morbido, con confronto con la letteratura tassonomica europea. Il lavoro sottolinea come campionamenti sistematici e prolungati nel tempo siano indispensabili per rilevare organismi rari e distribuiti in modo discontinuo come gli ostracodi stygobiti.

Implicazioni per la biospeleologia e la conservazione

Questi nuovi dati hanno ricadute dirette sulla comprensione della biodiversità ipogea delle Isole Britanniche. La conferma di specie viventi precedentemente note solo come fossili dimostra che la fauna sotterranea è più ricca e resiliente di quanto si ritenesse. Le acque sotterranee hanno evidentemente svolto un ruolo di rifugio durante i cicli glaciali, permettendo la sopravvivenza di linee evolutive distinte.[15][16]

Dal punto di vista conservazionistico, la documentazione di specie stygobite in nuovi siti rafforza l’esigenza di tutelare gli acquiferi carsici dalla contaminazione e da prelievi eccessivi. Le specie obbligate dell’ambiente sotterraneo sono prive di meccanismi di dispersione aerea o terrestre e sono pertanto estremamente vulnerabili alle alterazioni del proprio habitat. La rivista Cave and Karst Science, organo della British Cave Research Association (BCRA), rappresenta il principale punto di riferimento scientifico per questo tipo di studi nel contesto britannico e internazionale.[17][18]

Riferimento bibliografico:
KNIGHT, Lee R F D e Nataša MORI (2022). An updated review of the Ostracoda known from subterranean habitats in the British Isles. Cave and Karst Science, 49(2), pp. 57–64.

Fonti consultate

Fonti
[1] Ostracod – Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Ostracod
[2] Ecology – Hypogean Crustacea Recording Scheme https://hcrs.brc.ac.uk/ecology
[3] About Lee – Lee Knight, Freshwater Ecologist https://leeknightfreshwaterecologist.co.uk/about-lee
[4] Nataša Mori https://scholar.google.com/citations?user=dfXkBYIAAAAJ
[5] Cave and Karst Science Vol 51 No 2: Bones, Biota and Mozambique https://darknessbelow.co.uk/cave-and-karst-science-vol-51-no-2-bones-biota-and-mozambique/
[6] A review of the status and distribution of the subterranean aquatic … https://www.brc.ac.uk/biblio/review-status-and-distribution-subterranean-aquatic-crustacea-britain-and-ireland
[7] Publications – Lee Knight, Freshwater Ecologist https://leeknightfreshwaterecologist.co.uk/publications
[8] Cave and Karst Science Vol 49 No 1: Bugs, Corrosion and … https://darknessbelow.co.uk/cave-and-karst-science-vol-49-no-3-bugs-corrosion-and-volcanoes/
[9] On the occurrence of the genus Schellencandona (Ostracoda … https://www.mapress.com/zt/article/view/zootaxa.5723.2.2
[10] World Ostracoda Database – Fabaeformiscandona Krstic, 1972 https://www.marinespecies.org/ostracoda/aphia.php?p=taxdetails&id=377865
[11] Smoo Cave home to rare subterranean creatures – BBC https://www.bbc.com/news/articles/cn03zjql1jro
[12] Isle of Lismore https://isleoflismore.com/about-lismore/nature
[13] [PDF] Isle of Lismore https://isleoflismore.com/application/files/2217/1621/9075/Lismore_Leaflet_2_A3-18-05-15.pdf
[14] The Schemes – Hypogean Crustacea Recording Scheme https://hcrs.brc.ac.uk/schemes
[15] Stygobitic Invertebrates in Groundwater – BioOne Complete https://bioone.org/journals/Freshwater-Reviews/volume-5/issue-1/FRJ-5.1.443/Stygobitic-Invertebrates-in-Groundwater–A-Review-from-a-Hydrogeological/10.1608/FRJ-5.1.443.short
[16] [PDF] Stygobitic invertebrates in groundwater https://nora.nerc.ac.uk/18815/1/Maurice%20and%20Bloomfield%202012%20from%20copyedit%20text%20with%20figures%20inserted.pdf
[17] Towards evidence?based conservation of subterranean ecosystems https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111%2Fbrv.12851
[18] Cave & Karst Science – British Cave Research Association https://bcra.org.uk/cks151

L'articolo Ostracodi sotterranei nelle Isole Britanniche: nuovi ritrovamenti aggiornano la mappa della fauna ipogea proviene da Scintilena.

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Etna: scoperto il condotto magmatico profondo che alimenta il vulcano

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Apríl 17th 2026 at 11:00

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La tomografia sismica e l’analisi geochimica rivelano come il magma risale da 80 chilometri nel mantello superiore attraverso una struttura verticale stabile

L’Etna non è un vulcano come gli altri

L’Etna non appartiene a nessuna delle tre categorie classiche di vulcani. È quanto emerge da uno studio pubblicato il 7 aprile 2026 sul Journal of Geophysical Research – Solid Earth da un team internazionale guidato dal professor Sébastien Pilet dell’Università di Losanna, in collaborazione con l’INGV di Catania.[1][2]

Il titolo del paper è diretto: “Mount Etna as a Leaking Pipe of Magmas From the Low Velocity Zone”. Il vulcano siciliano funziona come una tubatura che perde: il magma non si forma poco prima di un’eruzione, ma è già presente nel mantello superiore a circa 80 km di profondità e risale attraverso fratture nella placca tettonica.[3][4]

I ricercatori propongono di classificare l’Etna in una quarta categoria, quella dei cosiddetti vulcani petit-spot. Prima di questo studio, i petit-spot erano noti soltanto come piccoli edifici sottomarini, alti poche centinaia di metri. L’Etna sarebbe il primo grande stratovulcano al mondo a rientrare in questa categoria.[5]

Il condotto verticale profondo 10 km: una struttura già nota, ora spiegata

Al centro della ricerca c’è un condotto magmatico verticale profondo circa 10 chilometri. Questa struttura — già identificata da studi sismologici degli anni ’90 — collega la camera magmatica superiore con zone più profonde della crosta.[6]

Studi dell’INGV realizzati tra il 2021 e il 2024 avevano mappato tre zone a bassa velocità sismica fino a 10-12 km di profondità, interpretate come aree contenenti magma in percentuale ridotta ma in grado di alimentare l’attività eruttiva per lunghi periodi. Il nuovo studio aggiunge il tassello mancante: quelle zone non sono semplici serbatoi locali, ma l’ultimo tratto di un percorso che inizia a 80 km di profondità.[2][7][8]

La sorgente primaria si trova nella Low Velocity Zone (LVZ), una fascia del mantello superiore in cui le onde sismiche rallentano per la presenza di magma parzialmente fuso. Il condotto verticale di 10 km rappresenta la porzione finale di un’autostrada magmatica che parte dal mantello e arriva in superficie.[9][3]

Come funziona il meccanismo: la placca ionica come pompa

Il meccanismo che innesca la risalita è legato alla tettonica delle placche. La placca ionica, scendendo in subduzione al di sotto della Calabria, si piega verso il basso. Questa flessione genera fratture nella litosfera che agiscono come canali attraverso cui il magma già presente a 80 km viene spinto verso l’alto.[4][10]

I ricercatori hanno ricostruito l’evoluzione chimica delle lave eruttate dall’Etna nell’arco degli ultimi 500.000 anni. La composizione è rimasta pressoché costante nel tempo, nonostante i cambiamenti del regime tettonico. Questa stabilità è la prova chiave del modello: il magma proviene da una sorgente preesistente e persistente, non generata di volta in volta.[2]

I volumi eruttivi nel tempo dipendono quindi principalmente dall’intensità dei movimenti tettonici: più forti le deformazioni della placca, maggiore il magma mobilizzato verso la superficie.[4]

Perché l’Etna erutta così frequentemente

Questo modello risponde a una domanda centrale della vulcanologia moderna. L’Etna erutta più volte all’anno — in media tra le 2 e le 4 eruzioni per anno — con una frequenza difficilmente spiegabile con i modelli classici di vulcanismo da subduzione.[11]

La risposta del nuovo studio è chiara. Il vulcano non “aspetta” che nuove fusioni del mantello si formino prima di eruttare. Il magma è già disponibile in profondità, in riserva, nella Low Velocity Zone. Il condotto verticale profondo 10 km garantisce una via di risalita stabile e continua.[3][2]

Tre caratteristiche dell’Etna trovano così una spiegazione unitaria:

  • La rapidità della risalita magmatica, perché il materiale è già parzialmente fuso e mobilizzabile
  • La continuità dell’attività, perché il sistema attinge da una riserva mantellica persistente
  • La composizione costante delle lave, perché la sorgente è la stessa da 500.000 anni[10]

I Petit-Spot: la quarta categoria di vulcani

I vulcani petit-spot furono descritti per la prima volta nel 2006 da geologi giapponesi, che individuarono piccoli edifici vulcanici sottomarini nel Pacifico nord-occidentale, al largo del Giappone.[5][2]

Quegli edifici confermarono l’esistenza di tasche di magma al tetto del mantello terrestre — un’ipotesi avanzata in precedenza ma priva di prove dirette. Studi successivi mostrarono che questi vulcani sono alimentati da magma ricco di CO? derivato da fusione parziale dell’astenosfera, e che la loro genesi è legata alla flessione della placca tettonica nelle zone di subduzione.[12]

L’Etna condivide queste caratteristiche. La differenza è la scala: un edificio di oltre 3.000 metri di altezza, con eruzioni documentate per mezzo milione di anni, si rivela funzionare con lo stesso meccanismo di strutture vulcaniche di poche centinaia di metri. È una scoperta che allarga considerevolmente i confini di questo tipo di vulcanismo.[4]

Struttura verticale: dal mantello ai crateri

La sintesi tra il nuovo studio e le ricerche precedenti descrive un sistema a più livelli: Livello Profondità Struttura Funzione Sorgente primaria ~80 km Low Velocity Zone nel mantello superiore Riserva di magma preesistente Canale di risalita ~80–10 km Fratture nella placca ionica Via di migrazione del magma Zona di accumulo profonda 4–12 km Zona a bassa velocità sismica Pressurizzazione del sistema Serbatoio intermedio ~3–5 km Camera magmatica Differenziazione dei magmi Serbatoio superficiale ~1,5–2 km Zona di stoccaggio gas Generazione di fontane di lava Superficie 0–3.330 m s.l.m. Crateri sommitali e bocche laterali Eruzione

Il condotto verticale profondo 10 km è dunque il raccordo tra il sistema superficiale e la sorgente profonda nel mantello. Non il punto di partenza, ma l’ultimo tratto del percorso del magma.[7][6]

Monitoraggio e rischio vulcanico in Sicilia

Circa 700.000 persone vivono sulle pendici dell’Etna. Catania si trova a poche decine di chilometri dalle zone di possibile impatto delle colate laviche. La comprensione del sistema di alimentazione non è solo una questione scientifica: riguarda direttamente la sicurezza di una delle aree più popolose della Sicilia.[13]

L’INGV mantiene una rete di monitoraggio permanente con stazioni sismiche, GNSS, inclinometri e sensori geochimici. Un archivio di dati satellitari sull’eruzione del febbraio 2025 ha integrato immagini da più satelliti con misurazioni di SO? elaborate con intelligenza artificiale, fornendo tassi di effusione e mappe delle colate in quasi tempo reale.[14]

Un paper del 2025 dell’INGV aveva già dimostrato che l’analisi del parametro sismologico “b-value” permette di anticipare di mesi i segnali di risalita del magma, tracciando il percorso dalla crosta profonda fino alla superficie. Il nuovo modello del 2026 aggiunge un orizzonte temporale più ampio: conoscere la riserva mantellica e il meccanismo di ricarica può migliorare la capacità di prevedere non solo quando avverrà un’eruzione, ma anche quanto magma è disponibile e per quanto tempo l’attività potrà persistere.[15][4]

Implicazioni per la vulcanologia mondiale

La possibilità che l’Etna appartenga a una quarta categoria di vulcani ha implicazioni che vanno ben oltre la Sicilia. Se un grande stratovulcano può formarsi e mantenersi attivo attraverso il meccanismo dei petit-spot, altri edifici vulcanici con composizioni anomale rispetto alla loro posizione tettonica potrebbero essere re-interpretati con questo modello.[9]

Il magma parzialmente fuso nella Low Velocity Zone è universalmente presente alla base della litosfera su tutto il pianeta. Diventa quindi una fonte potenziale di vulcanismo ovunque esistano le fratture adatte a convogliarlo verso la superficie.[12]

Come segnalano gli stessi autori, il modello rimane per ora una proposta supportata da evidenze geochimiche e petrologiche. L’imaging sismico diretto della LVZ sotto l’Etna a quella profondità non è ancora disponibile. Campagne future di sismica profonda o array di sismografi su larga scala potranno confermare o raffinare il quadro. La collaborazione tra l’Università di Losanna e l’INGV apre la strada a una valutazione del rischio vulcanico basata su scale temporali e spaziali più ampie di quelle finora considerate.[9]

Fonti consultate

  • Pilet S. et al. (2026), “Mount Etna as a Leaking Pipe of Magmas From the Low Velocity Zone”, Journal of Geophysical Research – Solid Earth, DOI: 10.1029/2025JB032785 ? https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025JB032785
  • EurekAlert! – “A breakthrough in understanding the origin of Mount Etna” (12 aprile 2026) ? https://www.eurekalert.org/news-releases/1123763
  • Phys.org – “Mount Etna breaks volcano rules, tapping 80-kilometer-deep…” (12 aprile 2026) ? https://phys.org/news/2026-04-mount-etna-volcano-kilometer-deep.html
  • Greenreport.it – “L’Etna è un petit-spot. Ecco perché non rientra in nessuna categoria di vulcani” (13 aprile 2026) ? https://www.greenreport.it/news/scienza-e-tecnologie/61178-letna-e-un-petit-spot-ecco-perche-non-rientra-in-nessuna-categoria-di-vulcani/
  • Sbircialanotizia.it – “Etna, studio sull’origine: magma da 80 km e ipotesi petit-spot” (14 aprile 2026) ? https://www.sbircialanotizia.it/articoli/2026/04/etna-origine-8k2qp/
  • INGV – “Etna. Con la Tomografia sismica definita la struttura interna del vulcano” (11 ottobre 2021) ? https://www.ingv.it/stampa-urp/ufficio-stampa/comunicati-stampa/4979-etna-con-la-tomografia-sismica-definita-la-struttura-interna-del-vulcano
  • INGV – “Individuato il ‘cuore pulsante’ dell’Etna dallo studio delle fontane di lava” (20 maggio 2021) ? https://www.ingv.it/stampa-urp/ufficio-stampa/comunicati-stampa/individuato-il-cuore-pulsante-dell-etna-dallo-studio-delle-fontane-di-lava
  • Il Vulcanico – “Dalla sismicità naturale dell’Etna ai movimenti di risalita del magma” (22 marzo 2022) ? https://ilvulcanico.it/dalla-sismicita-naturale-delletna-ai-movimenti-di-risalita-del-magma/
  • Free Press Online – “Etna, studio INGV svela movimenti del magma” (ottobre 2025) ? https://www.freepressonline.it/2025/10/09/etna-studio-ingv-svela-movimenti-del-magma/
  • INGV – “Etna, nuovo archivio di dati satellitari sull’eruzione del 2025” (agosto 2025) ? https://agenparl.eu/2025/08/13/ingv-comunicato-stampa-vulcani-etna-nuovo-archivio-di-dati-satellitari-sulleruzione-del-2025/
  • Petit-spot volcanism (2017), PMC – “Petit-spot as definitive evidence for partial melting in the asthenosphere caused by CO?” ? https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5296659/
  • INGV CT – “Evoluzione geologica del Monte Etna” ? https://www.ct.ingv.it/index.php/ricerca/i-vulcani-siciliani/etna/evoluzione-geologica-del-monte-etna
  • INGV Vulcani – “Aggiornamento attività eruttiva Etna, gennaio 2026” ? https://ingvvulcani.com/2026/01/09/un-aggiornamento-sulla-attivita-eruttiva-delletna/

Fonti
[1] Mount Etna as a Leaking Pipe of Magmas From the Low Velocity Zone https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025JB032785
[2] A breakthrough in understanding the origin of Mount Etna – EurekAlert! https://www.eurekalert.org/news-releases/1123763
[3] Mount Etna breaks volcano rules, tapping 80-kilometer-deep … https://phys.org/news/2026-04-mount-etna-volcano-kilometer-deep.html
[4] L’Etna è un petit-spot. Ecco perché non rientra in nessuna categoria … https://www.greenreport.it/news/scienza-e-tecnologie/61178-letna-e-un-petit-spot-ecco-perche-non-rientra-in-nessuna-categoria-di-vulcani
[5] L’origine dell’Etna potrebbe essere unica al mondo – tgcom24 https://amp.tgcom24.mediaset.it/tgcom24/article/111021465
[6] USGS Publications Warehouse https://pubs.usgs.gov/publication/70020443
[7] Etna, ecco la Tomografia sismica 4 E. Individuate zone di … https://ilvulcanico.it/etna-ecco-la-tomografia-sismica-4-e-individuate-zone-di-accumulo-del-magma-che-possono-alimentare-lattivita-eruttiva/
[8] Etna. Seismic tomography defined the internal structure of the volcano and identified surface areas of accumulation of magma https://ingv.it/en/stampa-urp/ufficio-stampa/comunicati-stampa/etna-con-la-tomografia-sismica-definita-la-struttura-interna-del-vulcano-e-individuate-zone-superficiali-di-accumulo-del-magma
[9] Etna, studio sull’origine: magma da 80 km e ipotesi petit-spot https://www.sbircialanotizia.it/articoli/2026/04/etna-origine-8k2qp/
[10] The origin of Mount Etna (Sicily) : a « petit-spot » volcano https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2026/04/14/lorigine-de-letna-sicile-un-volcan-de-petit-spot-the-origin-of-mount-etna-sicily-a-petit-spot-volcano/
[11] Eruzioni dell’Etna – Wikipedia https://it.wikipedia.org/wiki/Eruzioni_dell’Etna
[12] Petit-spot as definitive evidence for partial melting in the asthenosphere caused by CO2 https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5296659/
[13] Evoluzione geologica del Monte Etna – INGV https://www.ct.ingv.it/index.php/ricerca/i-vulcani-siciliani/etna/evoluzione-geologica-del-monte-etna
[14] [INGV Comunicato stampa] VULCANI | Etna, nuovo archivio di dati satellitari sull’eruzione del 2025 – Agenparl https://agenparl.eu/2025/08/13/ingv-comunicato-stampa-vulcani-etna-nuovo-archivio-di-dati-satellitari-sulleruzione-del-2025/
[15] Etna, studio INGV svela movimenti del magma – Free Press Online https://www.freepressonline.it/2025/10/09/etna-studio-ingv-svela-movimenti-del-magma/
[16] 01-Introduzione-alla-speleologia.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/86d36e7b-fb33-423c-9ed5-5859bb837351/01-Introduzione-alla-speleologia.ppt.txt
[17] 02-Evoluzione-speleo-italia.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/35124a74-892b-451f-9c91-aa405245406d/02-Evoluzione-speleo-italia.ppt.txt
[18] 03-Speleologia-e-ricerca-scientifica.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/2e8b1d27-c01e-4793-9b8a-e405da6de545/03-Speleologia-e-ricerca-scientifica.ppt.txt

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Acquifero Carsico Pugliese al Centro di uno Studio Internazionale

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Apríl 16th 2026 at 09:00

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Due grotte della Puglia come laboratori naturali per capire i meccanismi profondi delle acque sotterranee carsiche

Il carsismo pugliese: un acquifero strategico sotto pressione

La Puglia è una delle regioni italiane con la maggiore dipendenza dalle acque sotterranee. La struttura geologica della regione è dominata dalla Piattaforma Carbonatica Apula Mesozoica, calcari e dolomie del Cretacico spessi fino a 3.000 metri, che ospitano un acquifero carsico regionale di importanza strategica per usi civili, agricoli e industriali. Le acque superficiali sono praticamente assenti: la pioggia si infiltra rapidamente attraverso fratture e inghiottitoi, raggiungendo direttamente la falda profonda senza alcuna filtrazione naturale significativa.[1]

Questo sistema è esposto a due minacce principali. La prima è la contaminazione chimica e microbiologica da superficie: sostanze inquinanti come pesticidi, fertilizzanti e scarichi industriali possono raggiungere la falda in tempi brevissimi, senza barriere naturali efficaci. La seconda è l’intrusione marina, in particolare nelle aree costiere del Salento e delle Murge, dove un prelievo eccessivo dai pozzi provoca l’avanzamento del cuneo salino e la perdita di acqua idonea al consumo.[2][3]

Lo studio: due grotte come finestre sulla falda

Uno studio pubblicato nel 2023 da Isabella Serena Liso, Claudia Cherubini e Mario Parise dell’Università degli Studi di Bari Aldo Moro affronta questi problemi con un approccio diretto e innovativo. Il contributo, intitolato Hydrogeological Characterization and Modeling at Two Test Sites of the Apulian Karst (Southern Italy), è apparso negli atti della conferenza internazionale EuroKarst 2022 di Málaga, nella collana Springer Advances in the Hydrogeology of Karst and Carbonate Reservoirs (pp. 101–106, DOI: 10.1007/978-3-031-16879-6_15).[4]

I ricercatori hanno selezionato due siti-test con una caratteristica comune rara: sono le uniche due grotte pugliesi dove gli speleologi hanno raggiunto fisicamente la tavola d’acqua profonda, trasformandole in laboratori naturali a scala regionale.[1]

I due siti: Grave Rotolo e Vora Bosco

Il primo sito è l’Inghiottitoio di Grave Rotolo (catasto PU 355), nel territorio di Monopoli, sul fondo del polje carsico del Canale di Pirro. La grotta era conosciuta come una cavità di dimensioni ridotte finché, nel maggio 2012, gli speleologi del GASP di Gioia del Colle avviarono la disostruzione dell’imbocco, rivelando un sistema di proporzioni notevoli. Le esplorazioni successive hanno documentato una profondità di -324 m, rendendola la grotta più profonda della Puglia. Il fondo allagato è un lago di 48 m di profondità: là si trova la falda, a circa 260 m sotto la superficie topografica.[5][6][7][1]

Il secondo sito è Vora Bosco (catasto PU 1613), nei pressi di Noha, frazione di Galatina (Lecce), nel cuore del Salento. Si tratta della cavità carsica più profonda del Salento leccese. La struttura si sviluppa verticalmente attraverso i depositi quaternari e le calcareniti fino ai calcari cretacei, dove la falda è raggiunta a circa -60 m dalla superficie. La minore profondità riflette l’architettura idrogeologica del Salento, dove la tavola d’acqua è molto più vicina alla superficie rispetto alle Murge.[8][1] Caratteristica Masseria Rotolo Vora Bosco Ubicazione Monopoli (BA) – Murge Galatina (LE) – Salento Profondità della falda ~260 m ~60 m Profondità esplorata -324 m Livello freatico Contesto geomorfologico Polje del Canale di Pirro Fessura W-E in pianura

La metodologia: monitoraggio diretto e analisi integrate

La caratterizzazione idrogeologica dei due siti si basa su un approccio multidisciplinare. I ricercatori hanno installato nelle grotte sonde multiparametriche direttamente al di sotto della tavola d’acqua, per il monitoraggio in continuo di temperatura, conducibilità elettrica e livello idrico, correlati con i dati pluviometrici delle stazioni vicine.[1]

A questi dati si aggiungono analisi chimico-microbiologiche sulle acque campionate nelle grotte, la raccolta di dati geologici e geomeccanici sulle successioni stratigrafiche, e campionamenti di stigofauna — la fauna acquatica ipogea — utilizzata come indicatore biologico della qualità delle acque sotterranee. La Puglia ospita una delle stigofaune più ricche d’Europa: nel solo territorio di Castro (LE) sono state censite 40 specie, un primato continentale.[9][4]

Il nodo della modellazione: oltre la legge di Darcy

La parte più innovativa dello studio riguarda la modellazione del flusso idrico. I modelli tradizionali trattano l’acquifero carsico come un mezzo poroso omogeneo (approccio EPM, Equivalent Porous Medium), applicando la legge di Darcy, che descrive il flusso laminare. Questo approccio è inadeguato per gli acquiferi carsici, dove coesistono tre regimi distinti: flusso lentissimo nella matrice rocciosa, flusso laminare nelle fratture, e flusso turbolento nei condotti carsici. Nei condotti, i numeri di Reynolds sono elevati e la legge di Darcy non è applicabile.[10][11][1]

Liso, Cherubini e Parise propongono un modello ibrido che unisce le equazioni del flusso laminare in fratture a geometria di piastra piana rugosa con la simulazione del flusso turbolento nei condotti, implementata in ambiente MODFLOW. Questo approccio a doppia permeabilità avvicina la simulazione matematica alla realtà fisica dell’acquifero, con benefici diretti sulla stima corretta dei tempi di transito dei contaminanti e sulla valutazione del rischio idrogeologico.[4]

Ricadute pratiche per la gestione del territorio

Una modellazione più precisa dell’acquifero carsico pugliese non è solo un risultato accademico. Consente alle autorità di definire con maggiore accuratezza le zone di salvaguardia dei pozzi idropotabili, di pianificare le misure di tutela delle aree di ricarica, e di valutare i rischi connessi alla formazione di sinkholes — un fenomeno frequente e pericoloso in Puglia, con episodi documentati sia in aree agricole che urbane. Consente anche di simulare gli effetti del cambiamento climatico sull’acquifero, in termini di riduzione della ricarica e di avanzamento del cuneo salino lungo le coste.[12][13]

L’approccio metodologico è trasferibile ad altri contesti carsici del Mediterraneo, dove gli acquiferi carbonatici costituiscono la principale risorsa idrica per milioni di persone.[1]

EuroKarst 2022: la vetrina internazionale

La conferenza EuroKarst è il principale appuntamento europeo biennale sull’idrogeologia del carso. L’edizione 2022 si è tenuta a Málaga dal 22 al 25 giugno, organizzata dall’Università di Málaga (CEHIUMA) con il supporto dell’Associazione Internazionale degli Idrogeologi (IAH). Gli atti sono pubblicati da Springer nella collana dedicata all’idrogeologia dei sistemi carsici e dei serbatoi carbonatici.[14][15][16]

Fonti e riferimenti

Fonti
[1] Apulian caves as natural hydrogeological laboratories https://rosa.uniroma1.it/rosa02/engineering_geology_environment/article/view/1145
[2] L’evoluzione dell’inquinamento salino delle acque sotterranee della … https://www.academia.edu/1361281/Levoluzione_dellinquinamento_salino_delle_acque_sotterranee_della_Murgia_e_del_Salento
[3] [PDF] BOSSEA MMXIII – Comitato Scientifico Centrale https://csc.cai.it/wp-content/uploads/2017/08/14_FidelibusSpecchio_Acquifero-carsico-costiero-del-Salento.pdf
[4] L’Acquifero Carsico Pugliese sotto la Lente – Scintilena https://www.scintilena.com/lacquifero/03/21/
[5] Grotta Rotolo – Wikipedia https://it.wikipedia.org/wiki/Grotta_Rotolo
[6] La grotta Rotolo è un abisso «La più profonda di Puglia https://www.lagazzettadelmezzogiorno.it/news/puglia/455979/la-grotta-rotolo-e-un-abisso-la-piu-profonda-di-puglia-a312-m-altri-grandi-ipogei.html
[7] Gli speleologi del gruppo GASP! esplorano la grotta “Rotolo” https://www.caigioiadelcolle.it/blog/2018/07/15-luglio-2018-gli-speleologi-del-gruppo-gasp-esplorano-la-grotta-rotolo/
[8] Vora Bosco, Noha – GST https://www.gruppospeleotricase.it/vora-bosco-noha/
[9] Biodiversità stigofaunistica record nelle grotte del Salento https://www.scintilena.com/castro-le-biodiversita-stigofaunistica-record-nelle-grotte-del-salento/06/09/
[10] Numerical modeling of flow and transport in the Bari … https://hess.copernicus.org/articles/22/5211/2018/
[11] Review: Groundwater flow and transport modeling of karst … https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3640320/
[12] Sinkhole genesis and evolution in Apulia, and their interrelations with the anthropogenic environment https://nhess.copernicus.org/articles/4/747/2004/
[13] Italy, Genoa, September 29th / October 1st https://www.operaipogea.it/wp-content/uploads/1995/05/8-LISO_PARISE-Mario_Hypo2023_p.57-64.pdf
[14] Eurokarst 2022 – IAH https://iah.org/events/eurokarst-2022
[15] Eurokarst 2022 – The European Conference on Karst … https://cehiuma-eventos.adabyron.uma.es/event/1/
[16] Past editions https://www.eurokarst.org/past/
[17] 01-Introduzione-alla-speleologia.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/86d36e7b-fb33-423c-9ed5-5859bb837351/01-Introduzione-alla-speleologia.ppt.txt
[18] 02-Evoluzione-speleo-italia.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/35124a74-892b-451f-9c91-aa405245406d/02-Evoluzione-speleo-italia.ppt.txt
[19] 03-Speleologia-e-ricerca-scientifica.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/2e8b1d27-c01e-4793-9b8a-e405da6de545/03-Speleologia-e-ricerca-scientifica.ppt.txt

L'articolo Acquifero Carsico Pugliese al Centro di uno Studio Internazionale proviene da Scintilena.

Received — Apríl 15th 2026 ⏭

Il Massiccio del Matese Sotto la Lente: Nuova Cartografia Idrologica per uno dei Maggiori Acquiferi Carsici d’Italia

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Apríl 15th 2026 at 14:00

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Un team di ricercatori ha prodotto la prima mappatura sistematica delle aree endoreiche, delle doline e delle sorgenti del massiccio carsico del Matese, aprendo nuove prospettive per la gestione delle risorse idriche dell’Appennino centro-meridionale

Il Massiccio Carsico del Matese: un Acquifero Strategico

Il massiccio del Matese, al confine tra Campania e Molise, è uno dei sistemi carsici più estesi e idrologicamente rilevanti dell’Italia meridionale.

Con una superficie di circa 540 km² e quote che vanno dai 50 m fino ai 2050 m del Monte Miletto, questo massiccio calcareo alimenta sorgenti che riforniscono d’acqua milioni di persone attraverso l’Acquedotto Campano, che serve l’area di Napoli, e l’Acquedotto del Biferno, che serve il Molise.

La roccia del Matese è prevalentemente calcarea, di età triassico-miocenica, con uno spessore stimato tra i 2500 e i 3000 metri.

Questa sequenza altamente permeabile costituisce l’acquifero carsico principale.

Le precipitazioni medie annue nella zona del Lago Matese si attestano attorno a 1808 mm/anno, con gran parte delle piogge invernali che cadono sotto forma di neve oltre i 1000 m di quota.

Nel 2023, i ricercatori Giovanni Leone, Vincenzo Catani, Marco Pagnozzi, Michele Ginolfi, Giovanni Testa, Lorenzo Esposito e Francesco Fiorillo hanno pubblicato sul Journal of Maps uno studio che per la prima volta traccia una cartografia organica e georeferenziata di tutti i principali elementi idrologici del massiccio: aree endoreiche, doline, ponor, grotte e sorgenti carsiche.

La Metodologia: DEM ad Alta Risoluzione e Analisi GIS

Per realizzare la mappatura, il gruppo di ricerca ha utilizzato Modelli Digitali del Terreno (DEM) ad alta risoluzione: 1 metro e 5 metri di griglia. Attraverso strumenti di analisi GIS, ha identificato e perimetrato le depressioni chiuse che caratterizzano la superficie del massiccio. Per la localizzazione di ponor, grotte e sorgenti, i ricercatori hanno invece attinto alla cartografia esistente e alla letteratura scientifica specializzata.

Il risultato finale è un file vettoriale georeferenziato, disponibile in open access come materiale supplementare all’articolo, che rappresenta in modo integrato tutte le strutture idrologiche. Uno strumento subito spendibile in ambito gestionale e in ambito di ricerca applicata.

La scelta di combinare due risoluzioni differenti ha consentito di bilanciare il dettaglio morfologico con la copertura territoriale complessiva del massiccio.

Aree Endoreiche: il 31% del Massiccio non Drena Verso l’Esterno

Uno dei risultati più significativi dello studio riguarda le aree endoreiche, ovvero quelle zone in cui le acque meteoriche non defluiscono verso corsi d’acqua esterni ma si infiltrano direttamente nel sottosuolo carsico attraverso ponor e doline.

I ricercatori hanno identificato 321 aree endoreiche, che occupano complessivamente il 31% della superficie del massiccio, pari a circa 167 km². La maggior parte di esse, 271 su 321, ha dimensioni inferiori a 0,33 km². Le restanti corrispondono a strutture più ampie, tra le quali spicca il Polje del Lago Matese, la maggiore depressione endoreica del massiccio, con circa 43-45 km² di estensione e un’evoluzione morfologica controllata da faglie normali.

Nelle aree endoreiche, tutta l’acqua che cade non può uscire in superficie: si concentra nelle depressioni e scende nel sottosuolo attraverso gli inghiottitoi presenti sul fondo. I modelli idrologici stimano che circa il 70% delle precipitazioni nette da evapotraspirazione si infiltri ricaricando l’acquifero, contro il 30% che defluisce come ruscellamento superficiale.

Tra le aree endoreiche principali documentate nello studio si trovano anche i bacini del Lago di Letino e del Lago di Gallo Matese, entrambi artificiali, costruiti nella seconda metà del Novecento sbarrando corsi d’acqua che in passato si inabissavano naturalmente in ponor.

489 Doline Mappate: Soluzione e Collasso

Lo studio censisce 489 doline nel massiccio, classificate in due categorie geneticamente distinte.

Le doline di soluzione sono 433, pari a circa l’88% del totale. Si formano per dissoluzione chimica del calcare da parte dell’acqua meteorica e si trovano prevalentemente nelle zone di ricarica del massiccio, ovvero nelle aree sommitali.

Le doline di collasso sono invece 56. Nascono dal cedimento del tetto di cavità sotterranee ed emergono nelle zone di scarico del massiccio, in prossimità delle sorgenti basali. La loro presenza in queste aree è stata messa in relazione con flussi ascendenti di acque sotterranee ricche in CO? e H?S, gas di origine profonda che aumentano la dissoluzione delle rocce dal basso verso l’alto.

Un caso emblematico è la zona di Montepugliano-Telese, sul margine meridionale del massiccio, dove si concentrano 22 sinkholes di collasso in un’area di meno di 1,5 km². La densità anomala è legata all’affioramento di acque ipotermali sulfuree e all’attività della Faglia del Matese Meridionale, che crea percorsi preferenziali per la risalita di fluidi profondi.

Le Sorgenti Carsiche del Matese: Portate tra le Più Alte dell’Appennino

Le sorgenti del Matese sono tra le più importanti dell’Italia meridionale per portata e continuità di deflusso. Si trovano lungo i margini del massiccio, dove le rocce carbonatiche carsificate entrano in contatto con depositi poco permeabili come alluvioni e flysch.

Le principali sono:

  • Torano (Piedimonte Matese, 200 m s.l.m.): portata media 2,0 m³/s, captata dall’Acquedotto Campano per Napoli
  • Maretto (Piedimonte Matese, 170 m s.l.m.): portata media 1,0 m³/s, stesso utilizzo
  • Grassano (Telese Terme, 50-55 m s.l.m.): portata media 4,5 m³/s, uso idropotabile
  • Sorgenti settore nord (Bojano e dintorni): portata complessiva 2,8 m³/s, captate dall’Acquedotto del Biferno

L’analisi di correlazione incrociata effettuata dai ricercatori ha mostrato che la portata delle sorgenti dipende dalle precipitazioni cumulate nei 180-270 giorni precedenti. I coefficienti di Pearson più elevati sono stati calcolati per la sorgente Torano (r = 0,742 a 180 giorni) e Maretto (r = 0,776). Nonostante questa risposta “lenta” a scala stagionale, eventi di pioggia intensa producono aumenti rapidi e improvvisi della portata, tipici dei sistemi carsici a condotti.

Sfruttamento Idroelettrico: Storia e Impatto Idrogeologico

Lo studio dedica ampio spazio alle conseguenze che lo sfruttamento idroelettrico delle aree endoreiche ha avuto sul bilancio idrologico del massiccio nel corso del Novecento.

Il sistema idroelettrico del Matese fu sviluppato dalla Società Meridionale di Elettricità (SME), fondata a Napoli nel 1899. Nel 1923 furono attivati il primo e il secondo salto idroelettrico, sfruttando le acque del Lago Matese attraverso due cascate successive di 480 m e 353 m, per una potenza complessiva di 13.312 HP. La SME fu poi assorbita dall’ENEL nel 1962.

Per incrementare la disponibilità idrica, gli inghiottitoi principali del Lago Matese – Scennerato, Brecce, Caporale e Bufalara – furono cementati negli anni ’20 del Novecento. Studi idrologici del 1920 avevano stimato un deflusso medio annuale di 1006 L/s attraverso questi inghiottitoi, pari a circa il 31% delle precipitazioni sul bacino di 51 km². Con la loro chiusura, quella quota di ricarica concentrata dell’acquifero venne di fatto soppressa.

Negli anni ’60 furono poi costruiti i bacini artificiali dei Laghi di Letino e Gallo Matese, sbarrando rispettivamente il fiume Lete e il fiume Sava. Anche questi interventi hanno modificato la dinamica di ricarica concentrata del sistema carsico.

Acquifero Carsico del Matese, Faglie e Sismicità: una Connessione Sorprendente

Ricerche complementari condotte dallo stesso gruppo di ricerca hanno portato a un risultato di grande rilievo scientifico: i cicli stagionali di ricarica e scarica dell’acquifero del Matese inducono deformazioni misurabili nella crosta terrestre.

Le misurazioni GPS da cinque stazioni distribuite sul massiccio mostrano che il massiccio si dilata orizzontalmente durante le fasi di alta falda, in primavera, e si contrae durante le fasi di bassa falda, in estate e autunno. L’ampiezza massima della deformazione stagionale è di circa 6 × 10??, con correlazioni di Pearson superiori a 0,8 per alcune stazioni. Il segnale idrologico anticipa il segnale geodetico di circa 16 giorni.

Ricerche successive hanno esteso questa analisi alla sismicità: le variazioni di livello piezometrico modulano la frequenza degli eventi sismici in profondità, attraverso la diffusione della pressione dei fluidi nelle fratture. Il Matese si colloca così tra i rari sistemi carsici al mondo in cui l’idrogeologia influenza in modo misurabile sia la deformazione superficiale sia la sismicità profonda.

Una Mappa a Disposizione della Gestione del Territorio

Gli autori presentano esplicitamente il loro lavoro come uno strumento per la gestione delle risorse idriche, la protezione delle acque sotterranee e la tutela ambientale del massiccio. La cartografia georeferenziata è disponibile in open access come supplemento all’articolo.

Le aree endoreiche identificate sono zone di ricarica preferenziale dell’acquifero e presentano una vulnerabilità all’inquinamento molto elevata: nelle depressioni endoreiche, le acque superficiali si infiltrano rapidamente e direttamente nel sistema carsico, con scarsissima capacità di autodepurazione. Qualsiasi sostanza inquinante che raggiunga queste aree può arrivare in tempi brevi alle sorgenti basali.

Lo studio fornisce anche la base territoriale per la valutazione del rischio da sprofondamento nelle aree urbane prossimali alle zone di scarico, in particolare nella fascia Telese-Solopaca.

Fonti e Riferimenti

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Modellare la falda nelle grotte pugliesi: uno studio valuta limiti e potenziale della modellistica carsica con dati di breve durata

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Apríl 15th 2026 at 13:00

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Quattro ricercatori italiani e tedeschi hanno testato un modello idrologico calibrato su soli otto mesi di dati raccolti nella Grotta Vora Bosco, nel Salento: i risultati mostrano performance accettabili ma un’incertezza predittiva elevata, aprendo riflessioni importanti per la gestione dell’acquifero pugliese

L’acquifero carsico pugliese e la rarità del monitoraggio in grotta

La Puglia è una regione quasi interamente carsica. Non esistono fiumi superficiali significativi. L’acqua piovana si infiltra nei calcari mesozoici attraverso fratture, doline e inghiottitoi, alimentando un acquifero che è l’unica risorsa idrica per milioni di persone.

Su oltre 2000 grotte censite nel Catasto Regionale, soltanto due hanno permesso agli speleologi di raggiungere fisicamente la falda idrica sotterranea: l’Inghiottitoio di Masseria Rotolo, nel Barese, e la Vora Bosco (catasto PU 1613), a Galatina, nel Salento meridionale. Questi due siti rappresentano finestre di osservazione dirette su una risorsa strategica, altrimenti inaccessibile senza perforazioni.

È proprio a Vora Bosco che un gruppo di quattro ricercatori — Tamara Leins, Isabella Serena Liso, Mario Parise e Andreas Hartmann — ha condotto lo studio pubblicato nel 2023 sulla rivista Environmental Earth Sciences: “Evaluation of the predictions skills and uncertainty of a karst model using short calibration data sets at an Apulian cave (Italy)”.

Un modello a serbatoi per simulare il livello della falda

La ricerca si basa su un approccio di modellistica idrologica concettuale. Il modello adottato appartiene alla famiglia VarKarst, sviluppato da Andreas Hartmann e colleghi all’Università di Friburgo. Si tratta di un modello semi-distribuito a serbatoi che rappresenta l’acquifero carsico attraverso quattro livelli funzionali: il suolo, l’epikarst, la zona non satura e la falda.

Ogni serbatoio riceve, trattiene e rilascia acqua secondo equazioni di bilancio idrico. Il modello riceve in ingresso dati giornalieri di precipitazione ed evapotraspirazione potenziale. Restituisce in uscita la simulazione del livello della falda all’interno della grotta, confrontabile con le misure reali.

Vora Bosco era stata strumentata con una sonda multiparametrica per la misurazione del livello idrico. Il periodo di acquisizione copriva l’intervallo compreso tra novembre 2017 e luglio 2018: poco più di otto mesi di dati continui. Questa brevità è il punto centrale dell’intero studio.

La calibrazione con la Kling-Gupta Efficiency

Per calibrare il modello, i ricercatori hanno utilizzato la Kling-Gupta Efficiency (KGE), una metrica di valutazione che valuta simultaneamente tre aspetti della corrispondenza tra simulazione e osservazione: la correlazione temporale, la variabilità e il bias sistematico. Rispetto al classico indice di Nash-Sutcliffe, la KGE offre una valutazione più equilibrata e risulta oggi il criterio di riferimento più adottato nella modellistica carsica internazionale.

Nella fase di calibrazione, le simulazioni hanno mostrato performance accettabili nel replicare le principali dinamiche del livello di falda osservato a Vora Bosco, comprese le fluttuazioni stagionali legate alla ricarica invernale e alla recessione estiva.

Monte Carlo e quantificazione dell’incertezza

L’aspetto più rilevante dal punto di vista metodologico riguarda la quantificazione dell’incertezza delle previsioni. I ricercatori hanno applicato un approccio Monte Carlo secondo il quadro GLUE (Generalized Likelihood Uncertainty Estimation). Il procedimento genera migliaia di combinazioni parametriche casuali all’interno di intervalli fisicamente plausibili, filtra quelle che superano una soglia minima di KGE e costruisce bande di confidenza intorno alle previsioni del modello.

L’analisi ha evidenziato un problema noto nella modellistica carsica: l’equifinalità. Diverse configurazioni parametriche producono simulazioni altrettanto valide durante la calibrazione, ma divergono significativamente quando il modello viene proiettato su periodi non osservati. L’incertezza predittiva è risultata più elevata rispetto a quanto emerso nella sola fase di calibrazione.

Con soli otto mesi di dati, il filtraggio Monte Carlo non riesce a restringere sufficientemente lo spazio parametrico. I parametri che regolano il flusso rapido nei condotti carsici e la capacità di stoccaggio dell’epikarst risultano i più difficili da identificare in modo univoco.

Cosa insegna questo studio alla modellistica carsica

I risultati del lavoro pongono un interrogativo pratico, rilevante per chiunque si occupi di gestione delle acque sotterranee: quanto tempo di monitoraggio è necessario per ottenere un modello carsico predittivamente affidabile?

Lo studio di Leins et al. non fornisce una risposta definitiva, ma indica alcune direzioni. Anche con dataset brevi è possibile sviluppare modelli con parametri idrologicamente ragionevoli. La performance in calibrazione è soddisfacente. L’incertezza predittiva, però, rimane alta e richiede misure correttive.

La letteratura internazionale — in particolare il Karst Modelling Challenge del 2021, che ha confrontato tredici diversi modelli su un unico dataset svizzero — converge su alcune indicazioni: la KGE è il criterio di valutazione più adeguato, la precisione non migliora necessariamente aggiungendo parametri, e l’integrazione di dati idrogeochimici come conducibilità elettrica, nitrati o solfati può ridurre significativamente l’equifinalità parametrica.

Implicazioni per la Puglia: risorsa idrica e cambiamento climatico

Lo studio assume un significato particolare nel contesto pugliese. Il Salento sta già registrando una progressiva riduzione delle precipitazioni e un aumento delle temperature. La falda carsica è sotto pressione per il prelievo agricolo e turistico. Il rischio di intrusione salina nei calcari costieri è reale e documentato.

Disporre di modelli affidabili per simulare i livelli della falda e le dinamiche di ricarica non è un esercizio accademico. È uno strumento di gestione. La grotta Vora Bosco, e le poche altre che permettono l’accesso diretto alla falda, rappresentano in questo senso osservatori di valore eccezionale.

Il lavoro fa parte di un programma di ricerca continuato. Nel 2025, Tamara Leins ha pubblicato su Science of the Total Environment un nuovo studio che utilizza il framework VarKarst per definire la vulnerabilità degli acquiferi carsici alla contaminazione in condizioni di cambiamento globale, estendendo l’approccio metodologico inaugurato con lo studio pugliese.

Il gruppo di ricerca

Tamara Leins (TU Dresden / Università di Friburgo) è specializzata in modellistica idrologica carsica e quantificazione dell’incertezza. Isabella Serena Liso (Università degli Studi di Bari “Aldo Moro”) si occupa di idrogeologia carsica pugliese. Mario Parise (Università degli Studi di Bari) è tra i maggiori esperti italiani di rischi carsici e geomorfologia del Meridione. Andreas Hartmann (Università di Friburgo) è il principale sviluppatore del modello VarKarst e tra i principali ricercatori europei nell’idrologia carsica.

Fonti

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  • Speleotoscana, due incontri online: Geoscopio e LiDAR
    Condividi Strumenti digitali e analisi del territorio al centro del nuovo ciclo della Federazione Speleologica Toscana La speleologia toscana guarda sempre più all’integrazione tra esplorazione sul campo e strumenti digitali. In questa direzione si inserisce il nuovo ciclo di incontri online promosso dalla Federazione Speleologica Toscana, due appuntamenti aperti a tutti e trasmessi in diretta su YouTube, pensati per approfondire tecnologie ormai centrali nella ricerca e nella conoscenza del
     
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Speleotoscana, due incontri online: Geoscopio e LiDAR

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Od:Marina Abisso
Apríl 15th 2026 at 05:00

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Strumenti digitali e analisi del territorio al centro del nuovo ciclo della Federazione Speleologica Toscana

La speleologia toscana guarda sempre più all’integrazione tra esplorazione sul campo e strumenti digitali. In questa direzione si inserisce il nuovo ciclo di incontri online promosso dalla Federazione Speleologica Toscana, due appuntamenti aperti a tutti e trasmessi in diretta su YouTube, pensati per approfondire tecnologie ormai centrali nella ricerca e nella conoscenza del territorio carsico.

Il primo appuntamento è in programma giovedì 23 aprile alle ore 21:30 ed è dedicato al Geoscopio della Regione Toscana, piattaforma sempre più utilizzata da speleologi e ricercatori. A guidare l’incontro sarà Fabrizio Fallani, speleologo, referente della Commissione Catasto FST. L’intervento offrirà una panoramica concreta sull’uso dello strumento, con particolare attenzione alla sezione dedicata a grotte e cartografia: dalla visualizzazione di carte e immagini, all’interrogazione dei dati disponibili, fino al download dei materiali per l’utilizzo offline su smartphone.

Il secondo incontro, previsto per giovedì 7 maggio, sempre alle ore 21:30, approfondirà invece l’impiego dei dati DTM LiDAR nella ricerca speleologica. Leonardo Piccini, speleologo, professore associato all’Università di Firenze, introdurrà i modelli digitali del terreno spiegandone natura e potenzialità. Un focus specifico sarà dedicato alla lettura e interpretazione dei dati e al loro utilizzo pratico per individuare grotte, doline e altre forme carsiche superficiali, aprendo nuove prospettive nell’esplorazione.

Entrambi gli appuntamenti rappresentano un’occasione concreta per aggiornarsi su strumenti che stanno ridefinendo il modo di fare speleologia, rendendo sempre più efficace il dialogo tra osservazione diretta e analisi digitale del territorio.

Gli incontri sono aperti a tutti e saranno trasmessi in diretta sul canale YouTube della Federazione Speleologica Toscana: iscriversi e attivare le notifiche è il modo più semplice per non perdere l’inizio delle dirette.

La FST dà appuntamento online, confermando un percorso di divulgazione e formazione che guarda al futuro della disciplina.

Riepilogo appuntamenti

  • Giovedì 23 aprile, ore 21:30
    Le funzioni del Geoscopio della Regione Toscana – con Fabrizio Fallani
  • Giovedì 7 maggio, ore 21:30
    Uso dei dati cartografici DTM LiDAR per la ricerca speleologica – con Leonardo Piccini
  • Diretta sul canale YouTube della Federazione Speleologica Toscana https://www.youtube.com/@speleotoscana
  • LA FST raccomanda di iscriversi al canale e attivare la campanella per ricevere il link e la notifica di inizio diretta!

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Received — Apríl 13th 2026 ⏭
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  • Concorso “Rilievo: tra Arte e Tecnica”: torna nel 2026 il concorso della SSI che promuove la restituzione dei rilievi
    Condividi Al via la terza edizione del concorso della Società Speleologica Italiana dedicata ai rilievi di grotte naturali Aperto ai soci SSI, il concorso premia qualità tecnica, chiarezza e resa grafica, con riconoscimenti fino a 350 euro La Società Speleologica Italiana ETS, attraverso la Commissione Nazionale Catasto Cavità Naturali, indice la terza edizione del concorso a premi “Rilievo: tra arte e tecnica”, l’iniziativa dedicata ai rilievi topografici di grotte naturali che mira a pro
     
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Concorso “Rilievo: tra Arte e Tecnica”: torna nel 2026 il concorso della SSI che promuove la restituzione dei rilievi

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Od:Marina Abisso
Apríl 14th 2026 at 06:00

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Al via la terza edizione del concorso della Società Speleologica Italiana dedicata ai rilievi di grotte naturali

Aperto ai soci SSI, il concorso premia qualità tecnica, chiarezza e resa grafica, con riconoscimenti fino a 350 euro

La Società Speleologica Italiana ETS, attraverso la Commissione Nazionale Catasto Cavità Naturali, indice la terza edizione del concorso a premi “Rilievo: tra arte e tecnica”, l’iniziativa dedicata ai rilievi topografici di grotte naturali che mira a promuoverne produzione, realizzazione, accatastamento e diffusione.

Il concorso è aperto a tutti i soci SSI in regola con la quota associativa 2026 e riguarda rilievi 2D di cavità naturali italiane già inserite nel Catasto Grotte. Ogni partecipante potrà presentare un solo elaborato, di cui sia autore principale.

L’obiettivo è promuovere la qualità del rilievo speleologico in tutte le sue dimensioni: dalla leggibilità alla completezza, dall’accuratezza tecnica all’impatto visivo: il rilievo diventa un punto di incontro tra rigore scientifico e sensibilità grafica, tra misura e rappresentazione.

Il bando prevede 4 riconoscimenti (i primi 3 assegnati da una giuria di esperti, il 4° attribuito dal pubblico):

  • 1° premio: € 350,00
  • 2° premio: € 300,00
  • 3° premio: € 250,00
  • Premio del pubblico: € 200,00

La partecipazione richiede l’invio del rilievo in formato A0, accompagnato dalla documentazione tecnica prevista, all’indirizzo dedicato (concorsorilievo@socissi.it), entro il 19 ottobre 2026.

Il premio del pubblico sarà assegnato tramite votazione dei partecipanti al Raduno Internazionale di Speleologia 2026 a Costacciaro, mediante apposita scheda inclusa nella documentazione del Raduno

I lavori selezionati saranno esposti durante il Raduno Internazionale di Speleologia 2026, in programma a Costacciaro, dove avverrà anche la proclamazione dei vincitori nel corso dell’Assemblea dei soci SSI.

Alcune indicazioni:

  • i rilievi dovranno essere già accatastati, rispettare criteri formali ben definiti — con l’esclusione di elementi grafici non ammessi come fotografie o sfondi decorativi — ed essere distribuiti con licenza Creative Commons CC-BY-NC-SA,
  • la partecipazione prevede un contributo di € 20,00 per la stampa del rilievo.

La scelta di limitare il concorso ai rilievi 2D riflette una fase di transizione: le tecnologie 3D sono in rapido sviluppo, ma non ancora pienamente standardizzate nelle modalità di rappresentazione.

Al Raduno la Sala Rilievi potrà ospitare contributi fuori concorso ed esperienze multimediali 3D, a testimonianza di una disciplina in continua evoluzione.

Il bando completo è disponibile online e rappresenta un’importante occasione per tutti coloro che, attraverso il rilievo, contribuiscono a documentare, interpretare e trasmettere il patrimonio ipogeo.

Bando e informazioni

Per tutti i dettagli, i requisiti e le modalità di partecipazione è possibile consultare il bando completo:
https://drive.google.com/file/d/16vqlT0XMvZivTSt6xgjsLAYBqsfBnLly/view

Per richieste di chiarimento è possibile contattare l’organizzazione all’indirizzo: concorsorilievo@socissi.it

Il Concorso è partito: un’occasione concreta per rimettere al centro il rilievo come strumento di conoscenza e condivisione, capace di raccontare — con precisione e sensibilità — il mondo sotterraneo.

Ora sta agli speleologi attivarsi e partecipare.

Seconda edizione

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  • Pipistrelli nelle grotte: la strategia della fecondazione ritardata che sfida le stagioni britanniche
    Condividi La biologia della sopravvivenza: come i chirotteri si adattano al clima imprevedibile del Regno Unito La fertilizzazione ritardata: un meccanismo unico nei mammiferi I pipistrelli che abitano le cavità ipogee del Regno Unito — grotte, tunnel, cantine e sottotetti — hanno sviluppato nel corso dell’evoluzione una delle strategie riproduttive più sofisticate tra i mammiferi di piccola taglia. Il meccanismo alla base è la fertilizzazione ritardata: le femmine si accoppiano in
     
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Pipistrelli nelle grotte: la strategia della fecondazione ritardata che sfida le stagioni britanniche

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Apríl 13th 2026 at 11:00

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La biologia della sopravvivenza: come i chirotteri si adattano al clima imprevedibile del Regno Unito

La fertilizzazione ritardata: un meccanismo unico nei mammiferi

I pipistrelli che abitano le cavità ipogee del Regno Unito — grotte, tunnel, cantine e sottotetti — hanno sviluppato nel corso dell’evoluzione una delle strategie riproduttive più sofisticate tra i mammiferi di piccola taglia. Il meccanismo alla base è la fertilizzazione ritardata: le femmine si accoppiano in autunno, prima dell’ibernazione, e conservano gli spermatozoi vivi nell’utero per tutta la stagione fredda, rimandando la fecondazione vera e propria alla primavera.[1][2]

Questa strategia è comune a tutte e 18 le specie di pipistrelli residenti nel Regno Unito, appartenenti principalmente alla famiglia dei Vespertilionidi. Il disaccoppiamento temporale tra copula e fertilizzazione è considerato un tratto distintivo dell’ordine dei Chirotteri nelle zone temperate, e separa questi animali da quasi tutti gli altri mammiferi placentati.[2][3]

L’accoppiamento avviene tipicamente tra settembre e novembre. Le temperature ancora miti favoriscono l’attività dei maschi, che si comportano in modo promiscuo. Le femmine, al termine degli incontri, non ovulano immediatamente: immagazzinano invece gli spermatozoi in strutture specializzate del tratto riproduttivo.[4][5]

Come sopravvivono gli spermatozoi per mesi: la biologia molecolare dello stoccaggio

La conservazione degli spermatozoi non è passiva. Studi morfologici su Myotis lucifugus e M. velifer mostrano che la cauda epididimidis, il corpo uterino e la giunzione utero-tubarica fungono da siti di deposito, trattenendo spermatozoi strutturalmente integri per tutta la durata dell’ibernazione, senza alterazioni morfologiche rilevabili.[4]

La bassa temperatura corporea durante il torpore rallenta il metabolismo spermatico, prolungandone la vitalità. A questo si aggiunge un meccanismo endocrino attivo: negli studi su Scotophilus heathi, è stato dimostrato che gli androgeni stimolano l’espressione della proteina anti-apoptotica Bcl2 nelle cellule epiteliali del sito di stoccaggio, proteggendo gli spermatozoi dalla morte cellulare programmata. Quando questo segnale ormonale viene bloccato sperimentalmente con flutamide, gli spermatozoi vengono persi dal sito di conservazione.[6][7]

Questi dati configurano l’utero ibernante come una sorta di criobanca biologica attiva, non una semplice camera di deposito fredda.

La primavera e il segnale del risveglio: ovulazione e gestazione

Con l’arrivo delle temperature primaverili, le femmine emergono dall’ibernazione e la fertilizzazione avviene rapidamente, entro 1-3 giorni dall’ovulazione. La gestazione dura tra le 6 e le 9 settimane, ma questa durata non è fissa: dipende dalla temperatura ambientale e dalla disponibilità di insetti.[8][9][1]

Le femmine gravide evitano attivamente il torpore durante la gestazione, poiché rallentarlo rallenterebbe anche lo sviluppo fetale, con costi energetici elevati ma necessari per garantire una crescita regolare del piccolo. Ricerche su Eptesicus nilssonii in Norvegia documentano che le femmine arrivano alle colonie maternità circa 32 giorni prima del parto, ma la durata della gestazione si accorcia se le femmine arrivano in ritardo, e si prolunga se periodi freddi primaverili le costringono temporaneamente in torpore.[9][10]

Un dataset decennale su Nyctalus noctula in Europa centrale conferma che primavere calde e secche anticipano il parto e producono cuccioli più grandi, mentre primavere fredde e piovose ritardano la nascita.[11]

Un solo cucciolo: la strategia riproduttiva K al limite biologico

Tutte le specie di pipistrelli residenti nel Regno Unito partoriscono quasi sempre un unico cucciolo per anno, raramente gemelli. Questa scelta non è causale: il piccolo alla nascita può pesare fino a un terzo del peso corporeo della madre, rendendo fisicamente impossibile nutrire più di un discendente alla volta.[12][13][14]

Si tratta di una strategia K-selettiva, che contrappone la qualità alla quantità della prole. Invece di generare molti discendenti con basse probabilità di sopravvivenza individuale, i pipistrelli concentrano tutte le risorse materne in un unico cucciolo, massimizzandone le possibilità di raggiungere l’indipendenza.[15]

Il parto avviene tipicamente in giugno nel Regno Unito. Le femmine partoriscono appendendo il cucciolo con il sostegno delle ali, e i piccoli nascono ciechi e privi di pelo, completamente dipendenti dalla madre per 4-5 settimane di allattamento.[16][17]

Le colonie maternità: termoregolazione sociale nelle cavità ipogee

A partire da maggio, le femmine gravide si riuniscono in colonie maternità, strutture sociali formate anche da centinaia di individui, nei siti di roost. In speleologia, i roost sotterranei — grotte, miniere abbandonate, tunnel ferroviari — sono ambienti ben noti: questi stessi siti che ospitano i pipistrelli durante l’ibernazione invernale vengono talvolta sfruttati anche come colonie maternità estive, quando il microclima caldo e stabile delle cavità superficiali si rivela ideale per la crescita dei cuccioli.[13][17][18]

Il principale vantaggio delle colonie è la termoregolazione sociale: formando cluster compatti, le femmine condividono il calore corporeo e riducono i costi energetici della normoteremia. Studi sperimentali su Myotis bechsteinii indicano che l’energia risparmiata nella termoregolazione non viene usata per migliorare la condizione corporea materna, ma viene reinvestita in una maggiore cura del cucciolo.[19][20]

I piccoli vengono lasciati in “asili nido” nel roost mentre le madri cacciano di notte, alternandosi nella sorveglianza. Dopo 4-5 settimane iniziano ad esplorare l’esterno e ad apprendere le tecniche di volo e caccia.[1][13]

Il fattore competizione spermatica: accoppiamenti durante l’ibernazione

Un aspetto meno noto — ma documentato scientificamente — riguarda il comportamento dei maschi durante l’ibernazione. La conservazione degli spermatozoi da parte delle femmine crea opportunità di competizione spermatica: nei Rhinolophus, alcuni maschi si risvegliano periodicamente dal torpore e tentano di accoppiarsi con femmine ancora in stato di letargo.[5][21][22]

Questo comportamento è interpretato come una risposta adattativa alla bassa certezza di successo riproduttivo in un sistema in cui le femmine possono immagazzinare spermatozoi da più maschi. La conservazione degli spermatozoi epididimali permette ai maschi di estendere la propria finestra temporale di accoppiamento anche quando i testicoli sono in fase di regressione stagionale.[23][2]

Stato di conservazione nel Regno Unito: recuperi lenti, minacce persistenti

I dati del National Bat Monitoring Programme (NBMP), attivo dal 1997, mostrano segnali contrastanti. Cinque specie — tra cui il pipistrello nano comune (Pipistrellus pipistrellus) e il ferro di cavallo maggiore (Rhinolophus ferrumequinum) — registrano aumenti di popolazione dall’inizio del monitoraggio. Al contrario, il pipistrello dalle orecchie lunghe (Plecotus auritus) mostra un declino significativo negli ultimi cinque anni, particolarmente acuto in Galles.[24][25]

Il contesto storico è decisivo: tecniche genetiche applicate al barbastello (Barbastella barbastellus) indicano un declino del 99% in alcune centinaia di anni, prima ancora dell’inizio del monitoraggio sistematico. La strategia del cucciolo unico rende i recuperi demografici estremamente lenti — bastano poche stagioni negative per compromettere decenni di recupero.[14][25][26]

Nell’estate 2025, una stagione particolarmente piovosa ha causato un’ondata di pipistrelli malnutriti in tutto il paese, con organizzazioni di conservazione in numerose contee britanniche che segnalavano cuccioli e adulti sottopeso. Il legame tra disponibilità di insetti, condizioni meteorologiche e successo riproduttivo non potrebbe essere più diretto.[27]

Fonti consultate

  1. Bat Conservation Trust – A year in the life of a bat — https://www.bats.org.uk/about-bats/a-year-in-the-life-of-a-bat
  2. Bat Conservation Trust – First baby bats of 2025 — https://www.bats.org.uk/news/2025/06/first-baby-bats-2025
  3. Bat Conservation Trust – Maternity roosts — https://www.bats.org.uk/about-bats/where-do-bats-live/bat-roosts/maternity-roosts
  4. Bat Conservation Trust – Flight, food and echolocation — https://www.bats.org.uk/about-bats/flight-food-and-echolocation-2
  5. Bat Conservation Trust – Are UK bats threatened? — https://www.bats.org.uk/about-bats/threats-to-bats/are-uk-bats-threatened
  6. Bat Conservation Trust – Threats to bats — https://www.bats.org.uk/about-bats/threats-to-bats
  7. Frontiers in Physiology – Mating in the cold. Prolonged sperm storage provides opportunities for forced copulation by male bats during winter (2023) — https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2023.1241470/full
  8. PubMed / PMC – Mating in the cold (2023) — https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10511888/
  9. PMC – Energy allocation shifts from sperm production to self-maintenance at low temperatures in male bats (2022) — https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8826387/
  10. PMC – Parentage, reproductive success and breeding behaviour in the greater horseshoe bat (2000) — https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1690567/
  11. Zenodo – Spermatogenesis, sperm storage and reproductive timing in bats — https://zenodo.org/records/13435787
  12. Nature Scientific Reports – Impacts of inter-annual climate variability on reproductive phenology (2023) — https://www.nature.com/articles/s41598-023-35781-6
  13. Wiley / JAZ – Sperm storage in the female reproductive tract (2011) — https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1439-0531.2011.01862.x
  14. ScienceDirect – Evidence of androgen-dependent sperm storage in female reproductive tract of Scotophilus heathi (2009) — https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0016648009002445
  15. PubMed – Studies on prolonged spermatozoa survival in Chiroptera: Myotis lucifugus and M. velifer (1982) — https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7158612/
  16. Wildlife Online – Bats – Breeding Biology — https://www.wildlifeonline.me.uk/animals/article/bats-breeding-biology
  17. Gritstone Ecology – Bat maternity roosts, peak season — https://www.gritstone.org/articles/bat-maternity-roosts-its-peak-season-look-out-for-bats/
  18. BES Journals – Spring weather conditions influence breeding phenology (2018) — https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1365-2656.12832
  19. PMC – Communally breeding bats use physiological and behavioural adjustments to optimise daily energy expenditure (2010) — https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2841750/
  20. Royal Society Biology Letters – Optimally warm roost temperatures during lactation (2024) — https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rsbl.2024.0346
  21. JNCC – New report warns of concerning trends for bat species (2025) — https://jncc.gov.uk/news/nbmp-annual-report-2024/
  22. PMC – Individual variation in breeding phenology and postnatal development in northern bats (2024) — https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11499213/
  23. Natural World Fund – Where have all the bats gone? (2025) — https://naturalworldfund.com/where-have-all-the-bats-gone/
  24. PMC – Bat population recoveries give insight into clustering strategies during hibernation (2020) — https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7465407/
  25. Chase Ecology – Bats in the UK: The 2020 complete guide — https://chaseecology.co.uk/bats-in-the-uk/
  26. University of Minnesota – Does delayed fertilization facilitate sperm competition in bats? — https://www.cbs.umn.edu/sites/cbs.umn.edu/files/migrated-files/downloads/Sperm%20Competition%20in%20bats.pdf

Fonti
[1] Flight, food and echolocation – About Bats https://www.bats.org.uk/about-bats/flight-food-and-echolocation-2
[2] Spermatogenesis, sperm storage and reproductive timing in bats https://zenodo.org/records/13435787
[3] Bats in the UK: The 2020 complete guide https://chaseecology.co.uk/bats-in-the-uk/
[4] Studies on prolonged spermatozoa survival in Chiroptera: a morphological examination of storage and clearance of intrauterine and cauda epididymal spermatozoa in the bats Myotis lucifugus and M. velifer – PubMed https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7158612/
[5] Frontiers | Mating in the cold. Prolonged sperm storage provides opportunities for forced copulation by male bats during winter https://www.frontiersin.org/journals/physiology/articles/10.3389/fphys.2023.1241470/full
[6] Evidence of androgen-dependent sperm storage in female reproductive tract of Scotophilus heathi https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0016648009002445
[7] Sperm storage in the female reproductive tract of … https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21638510/
[8] Ecology of Bat Reproduction https://rdmc.nottingham.ac.uk/bitstream/handle/internal/309/Biosciences%20Undergraduate%20Research%20at%20Nottingham/Bradley.pdf
[9] Individual variation in breeding phenology and postnatal development in northern bats (Eptesicus nilssonii) https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11499213/
[10] Free-ranging bats alter thermoregulatory behavior in response to … https://academic.oup.com/jmammal/article/102/3/705/6264925
[11] Impacts of inter-annual climate variability on reproductive phenology … https://www.nature.com/articles/s41598-023-35781-6
[12] A new generation takes flight: first baby bats of 2025 – News https://www.bats.org.uk/news/2025/06/first-baby-bats-2025
[13] Bat maternity roosts, It’s peak season – look out for bats https://www.gritstone.org/articles/bat-maternity-roosts-its-peak-season-look-out-for-bats/
[14] Seven Batty Supermom Facts! https://www.batcon.org/motherhood-in-bats/
[15] K and R Strategists – IB ESS Revision Notes https://www.savemyexams.com/dp/environmental-systems-and-societies-ess/ib/24/hl/revision-notes/2-ecology/2-1-individuals-populations-communities-and-ecosystems/life-cycles-hl/
[16] Seasonality of Bats – Wildwood Ecology https://wildwoodecology.com/2024/05/01/seasonality-of-bats/
[17] Maternity roosts https://www.bats.org.uk/about-bats/where-do-bats-live/bat-roosts/maternity-roosts
[18] Bat population recoveries give insight into clustering strategies during hibernation https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7465407/
[19] Communally breeding bats use physiological and behavioural adjustments to optimise daily energy expenditure https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2841750/
[20] Optimally warm roost temperatures during lactation do not improve body condition in a long-lived bat | Biology Letters https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rsbl.2024.0346?af=R
[21] Mating in the cold. Prolonged sperm storage provides opportunities for forced copulation by male bats during winter https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2023.1241470/full
[22] Mating in the cold. Prolonged sperm storage provides opportunities for forced copulation by male bats during winter – PubMed https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37745243/
[23] [PDF] Does delayed fertilization facilitate sperm competition in bats? https://www.cbs.umn.edu/sites/cbs.umn.edu/files/migrated-files/downloads/Sperm%20Competition%20in%20bats.pdf
[24] New report warns of concerning trends for bat species – JNCC https://jncc.gov.uk/news/nbmp-annual-report-2024/
[25] Are UK bats threatened? – Threats to bats – Bat Conservation Trust https://www.bats.org.uk/about-bats/threats-to-bats/are-uk-bats-threatened
[26] Threats to bats – About Bats – Bat Conservation Trust https://www.bats.org.uk/about-bats/threats-to-bats
[27] Where have all the bats gone? – Natural World Fundnaturalworldfund.com › where-have-all-the-bats-gone https://naturalworldfund.com/where-have-all-the-bats-gone/

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Received — Apríl 11th 2026 ⏭
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Il Respiro Tossico della Terra: le grotte sulfuree della Grecia alla scoperta scientifica

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Apríl 11th 2026 at 11:00

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Una spedizione internazionale ha esplorato e documentato le grotte ipogene del Geopark UNESCO Vikos–Aoos in Epiro, portando alla luce nuove morfologie, dati geochimici e un ecosistema sotterraneo alimentato da reazioni chimiche anziché dalla luce solare.

Grotte ipogeniche nel cuore del Geopark UNESCO Vikos–Aoos

Il Geopark UNESCO Vikos–Aoos, nel nord-ovest della Grecia, è noto al grande pubblico per la Gola di Vikos — riconosciuta dal Guinness dei Primati come la più profonda al mondo in rapporto alla propria larghezza — e per i paesaggi alpini del Monte Smolikas.

Meno visibile, ma altrettanto significativo, è il patrimonio geologico nascosto sotto le creste e le valli del parco.[1]

Sotto i massicci calcarei dell’Epiro si sviluppa una rete di grotte ipogene, forgiate non dall’acqua piovana che scende dall’alto, ma da fluidi profondi che salgono dal basso.

Queste grotte sono tra i sistemi sotterranei meno compresi e meno esplorati della Terra.

La loro formazione è legata all’ossidazione del solfuro di idrogeno (H?S) vicino alla falda acquifera: l’H?S si trasforma in acido solforico (H?SO?), che corrode la roccia carbonatica producendo gallerie sinuose o labirintiche, con sviluppo prevalentemente orizzontale e senza connessione diretta con la superficie.[2][3]

Il risultato morfologico è un insieme di strutture peculiari: cupole al soffitto, nicchie murali, corrosion tables, passaggi ciechi e sulfuric karren — forme che conservano la memoria di regimi idrogeologici precedenti l’attuale paesaggio.[4][5]

La spedizione “Sulfur Caves – Epirus 2025”

Nel luglio 2025 il Dipartimento di Geologia dell’Università Aristotele di Salonicco ha condotto la spedizione “Sulfur Caves – Epirus 2025”, in collaborazione con il Geopark UNESCO Vikos–Aoos. Il coordinamento scientifico era affidato a Georgios Lazaridis e Christos Stergiou; la documentazione fotografica a Sotiris Kountouras.[5]

L’obiettivo era duplice: studiare i sistemi ipogeni già noti e individuare nuovi siti non ancora documentati lungo il fiume Sarantaporos, il cui basso livello estivo delle acque consente l’accesso alle grotte. I principali sistemi esaminati sono stati il complesso Kavasila–Pixaria e la grotta Skordili (nota anche come Sulfur Cave), quest’ultima situata al confine greco-albanese.[5]

Il rilievo topografico tradizionale è stato integrato con scansione LiDAR terrestre in 3D, che ha permesso di catturare le morfologie dei soffitti e le relazioni verticali tra le camere con una risoluzione impossibile da raggiungere sul campo. Sono stati prelevati campioni mineralogici e rivestimenti murali nei siti in cui le norme di conservazione lo consentivano. I parametri ambientali — concentrazioni di H?S e CO? — venivano misurati in tempo reale per garantire la sicurezza degli operatori.[5]

Dati morfometrici e geochimici: cosa rivelano le grotte

L’analisi morfometrica ha prodotto dati di rilievo. Il sistema Kavasila raggiunge una densità dei passaggi di 380,6 km/km², con copertura areale del 65,6%; Pixaria mostra 305,2 km/km² e 56,6%. Questi valori sono coerenti con uno sviluppo in regime confinato, secondo il modello speleogenetico di Klimchouk.[5]

Le analisi isotopiche del zolfo nelle grotte di speleogenesi solforica dell’Epiro mostrano valori ?³?S medi di circa –26‰, plausibilmente correlati agli idrocarburi e all’attività batterica. Le inclusioni fluide nella calcite spatifera dell’area mostrano temperature di omogenizzazione con picco a 280°C, indicazione di una fase speleogenetica precoce in ambiente idrotermale profondo. Tra i minerali identificati figurano gesso (CaSO?·2H?O), orpimento (As?S?), tamarugite e pickeringite.[6][2]

Fotografare nell’atmosfera tossica: condizioni estreme sul campo

La documentazione fotografica in queste grotte pone sfide che vanno ben oltre la tecnica. Nei passaggi esplorati durante la spedizione del luglio 2025 l’aria presentava un forte odore solforoso, spesso accompagnato da una sensazione di soffocamento che limitava sia il tempo di permanenza che la resistenza fisica degli operatori.[5]

Le temperature elevate e le gallerie contorte rendevano impossibile il riposizionamento delle luci o dei treppiedi. In alcuni tratti la fotografia era praticabile da una sola postura fissa, senza alcuna possibilità di variare l’angolazione. Ogni scatto richiedeva pianificazione preventiva e tolleranza fisica. Le condizioni ambientali hanno condizionato il risultato visivo tanto quanto le scelte artistiche.[5]

Un ecosistema nel buio solforoso: la vita nelle grotte ipogeniche

Anche nelle condizioni chimicamente più estreme, la vita trova spazio. Le grotte ipogeniche del Vikos–Aoos ospitano una comunità biologica che non dipende dalla fotosintesi, ma dalla chemioautotrofia: batteri ossidanti il zolfo producono biofilm sulle pareti che sostengono l’intera rete trofica sotterranea.[7][8]

Nella grotta Skordili è stata documentata una delle scoperte biologiche più rilevanti degli ultimi anni. Uno studio pubblicato nel 2025 sulla rivista Subterranean Biology descrive una mega-colonia di ragni composta da circa 69.000 individui di Tegenaria domestica e circa 42.000 di Prinerigone vagans, con una tela totale di oltre 100 m² — la prima struttura coloniale documentata per queste due specie. Le analisi isotopiche hanno confermato che la rete trofica è alimentata dalla produzione primaria dei biofilm microbici. I profili del DNA indicano che le popolazioni cavernicole sono geneticamente distinte dai conspecifici di superficie, segno di adattazione rapida all’oscurità e all’atmosfera tossica.[8][9]

Euscorpius sulfur: lo scorpione endemico delle grotte sulfuree

Nel 2023 la rivista Euscorpius (No. 376) ha pubblicato la descrizione di una nuova specie di scorpione cavernicolo: Euscorpius sulfur sp. n. (Scorpiones: Euscorpiidae), endemica delle grotte solforiche di Albania e Grecia nord-occidentale. Gli autori sono František Kova?ík, Marek Audy, Serban M. Sarbu e Victor Fet.[10]

La specie misura tra 28 e 35 mm, presenta colorazione giallo-rossastra e telson giallo. A differenza di quanto atteso per un animale cavernicolo, non mostra caratteri troglomorfici evidenti — gli occhi sono presenti e la pigmentazione è conservata. Il nome specifico sulfur deriva direttamente dalla Sulfur Cave, la grotta albanoca-greca che ne è la località tipo.[11][12]

Grotte ipogeniche e geoconservazione in area UNESCO

L’importanza di queste grotte supera il dato puramente esplorativo. In un’area tutelata come il Geopark UNESCO Vikos–Aoos, i sistemi ipogeni aggiungono una dimensione sotterranea alla conservazione del patrimonio geologico: dimostrano che la geodiversità non si ferma alla superficie del suolo.[1][5]

Le morfologie cavernicole conservano archivi di processi idrogeologici profondi che precedono il paesaggio attuale. I biofilm microbici potrebbero ospitare metabolismi rilevanti per la ricerca in astrobiologia. La spedizione del luglio 2025 non ha chiuso l’esplorazione del sottosuolo di Vikos–Aoos, ma ha aggiunto nuovi tasselli — passaggi inediti, dati raffinati, immagini che traducono il tempo geologico in forma visiva — a un archivio scientifico in costruzione.[5]

Vedi l’articolo completo pubblicato sull’ultimo numero di SpeleoMedit – Underground Vision Magazine: https://speleomedit.tetide.org/magazine/

Fonti consultate

Fonti
[1] Vikos – Aoos UNESCO Global Geopark https://www.unesco.org/en/iggp/vikos-aoos-unesco-global-geopark
[2] Sulfuric acid speleogenesis in Greece https://ojs.zrc-sazu.si/carsologica/article/view/13668
[3] Hypogene Cave Morphologies https://karstwaters.org/wp-content/uploads/2015/04/SP18_Hypogene1.pdf
[4] 2017VattanoetalSicilySpringerHypogeneKarstBook http://alpespeleo.fr/com/comdiv/papier/2017/2017%20Vattano%20et%20al%20Sicily%20Springer%20Hypogene%20Karst%20Book%20p%20199-209.pdf
[5] Session: Hypogene Speleogenesis – Geological Society of America https://gsameetings.secure-platform.com/connects25/solicitations/103002/sessiongallery/schedule/items/95076/application/9962
[6] The first cave occurrence of orpiment (As?S?) from the sulfuric acid caves of Aghia Paraskevi (Kassandra Peninsula, N. Greece) https://digitalcommons.usf.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1000&context=ijs
[7] An extraordinary colonial spider community in Sulfur Cave (Albania … https://archive.org/details/extraordinaryco53urak
[8] An extraordinary colonial spider community in Sulfur Cave (Albania/Greece) sustained by chemoautotrophy https://subtbiol.pensoft.net/article_preview.php?id=162344
[9] 111000-spider colony weaves record web in Greece cave https://www.jpost.com/science/article-872957
[10] Euscorpius sulfur sp. n. (Scorpiones: Euscorpiidae), a new cave scorpion from Albania and northwestern Greece https://mds.marshall.edu/euscorpius/vol2023/iss376/1/
[11] Euscorpius sulfur, Kova?ík & Audy & Sarbu & Fet, 2023 https://tb.plazi.org/GgServer/html/03848B6BFFE9A457FECEFB13FDFBFAD9
[12] A new cave dwelling Euscorpius from Albania and Northwestern Greece https://scorpion-files.blogspot.com/2023/08/a-new-cave-dwelling-euscorpius-from.html
[13] 01-Introduzione-alla-speleologia.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/86d36e7b-fb33-423c-9ed5-5859bb837351/01-Introduzione-alla-speleologia.ppt.txt
[14] 02-Evoluzione-speleo-italia.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/35124a74-892b-451f-9c91-aa405245406d/02-Evoluzione-speleo-italia.ppt.txt
[15] 03-Speleologia-e-ricerca-scientifica.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/2e8b1d27-c01e-4793-9b8a-e405da6de545/03-Speleologia-e-ricerca-scientifica.ppt.txt

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Received — Apríl 10th 2026 ⏭
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  • Iran, un patrimonio di arte rupestre che attraversa 60.000 anni di storia
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Iran, un patrimonio di arte rupestre che attraversa 60.000 anni di storia

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Apríl 10th 2026 at 09:00

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Dai pittogrammi paleolitici ai rilievi sasanidi: lo straordinario corpus di immagini incise sull’altopiano iranico racconta l’intera parabola della civiltà umana nel Medio Oriente antico

L’arte rupestre dell’Iran: un patrimonio ancora in gran parte sconosciuto

L’Iran custodisce uno dei patrimoni di arte rupestre più ricchi e stratificati del pianeta. Oltre 50.000 opere sono state catalogate finora tra petroglifi, pittogrammi e rilievi scolpiti nella roccia.

Le prime risalgono a circa 40.000 anni fa. Le ultime, i grandi bassorilievi dell’epoca sasanide, al VII secolo d.C. Una continuità figurativa senza paragoni nell’Asia occidentale.[1][2]

Eppure, nonostante questa abbondanza, la ricerca sistematica è ancora frammentata. Molti siti non sono stati né documentati né datati con precisione.

La causa principale è l’isolamento internazionale che per decenni ha tagliato fuori i ricercatori iraniani dall’accesso alle tecnologie di analisi più avanzate.[3][4]

Le tre famiglie dell’arte rupestre iraniana

Gli specialisti distinguono tre grandi categorie di opere:[1]

I petroglifi — immagini incise asportando lo strato superficiale della roccia — costituiscono la stragrande maggioranza del corpus noto. I pittogrammi — immagini dipinte con pigmenti come ematite, fuliggine o sangue cristallizzato legati con grassi animali — sono rari e concentrati principalmente nel Lorestan.

I rilievi rupestri storici sono invece bassorilievi scolpiti su commissione di re e sacerdoti a partire dal III millennio a.C., espressione delle grandi civiltà che si sono succedute sul suolo iranico: Lullubi, Elamiti, Achemenidi, Parti, Sasanidi.[5][1]

Teymareh: il più grande sito petroglifico dell’Iran

Il sito preistorico più importante è Teymareh, al confine tra le province di Markazi, Isfahan e Lorestan.

Qui sono stati censiti circa 21.000 petroglifi. Il pannello principale occupa una superficie di 40.000 metri quadrati e comprende almeno 150 iscrizioni.[6][7]

I petroglifi più antichi risalgono a circa 7.000 anni fa. Quelli più recenti a 4.000 anni fa.

Il motivo ricorrente è lo stambecco, simbolo di vita e fertilità sull’altopiano iranico. Rappresenta da solo il 75% delle figure a Teymareh e l’88% dell’intero corpus petroglifico nazionale.[7][8][1]

Nel 2021 l’Iran ha avviato le pratiche per la candidatura di Teymareh alla Lista del Patrimonio Mondiale UNESCO.

Tra le scoperte recenti più discusse, quella di un petroglifo raffigurante una mantide religiosa a sei zampe, rinvenuto tra il 2017 e il 2018. La figura — lunga 14 centimetri — è stata comparata al cosiddetto squatter man, presente in siti rupestri di tutto il mondo.[8][9][10]

La Valle del Khorramabad e il nuovo sito UNESCO

Nel luglio 2025, i Siti Preistorici della Valle del Khorramabad in Lorestan sono stati iscritti nella Lista del Patrimonio Mondiale UNESCO. È il primo sito paleolitico iraniano a ricevere questo riconoscimento.[11][12]

Il complesso comprende cinque grotte principali — Yafteh, Ghamari, Kunji, Gilvaran e Gar Arjuneh — che documentano una presenza umana continuativa di oltre 60.000 anni.

La grotta di Yafteh ha restituito la più lunga sequenza di date al radiocarbonio da un singolo sito paleolitico iraniano, con i pittogrammi più antichi datati a circa 40.000 anni fa.

Scavi condotti da un team belga-iraniano nel 2005 e nel 2008 hanno portato alla luce anche ornamenti in conchiglie marine del Golfo Persico, prova di reti di scambio a lunga distanza già nel Paleolitico superiore.[13][14][11][1]

I rilievi lullubi e la tradizione storica

La storia dei rilievi rupestri scolpiti per volontà dei regnanti inizia a Sarpol-e Zahab (Kermanshah), con il rilievo di Anubanini, attribuito alla cultura lulluba e datato a circa 2300 a.C.

È il rilievo rupestre storico più antico dell’Iran. Mostra il re Anubanini che schiaccia un nemico con il piede, affiancato dalla dea Ishtar. L’iscrizione è in lingua accadica — la più antica iscrizione su roccia finora nota in Iran.[15][16]

Questo rilievo fu il modello stilistico diretto di quello che, quindici secoli dopo, Dario il Grande fece incidere sul monte Bisotun: la celebre iscrizione di Behistun, redatta in tre lingue (antico persiano, elamita e babilonese), iscritta UNESCO nel 2006.[16][17]

Naqsh-e Rostam e Taq-e Bostan: i gioielli dell’arte sasanide

A circa 13 km da Persepoli, la parete rocciosa di Naqsh-e Rostam ospita le tombe di quattro re achemenidi e nove grandi rilievi sasanidi incisi alla base della stessa montagna.

Il più famoso raffigura il re Shapur I a cavallo con l’imperatore romano Valeriano in atto di sottomissione: un documento visivo della Battaglia di Edessa del 260 d.C., unica occasione nella storia in cui un imperatore romano cadde prigioniero.[18][19]

A Taq-e Bostan (Kermanshah), due archi scavati nella roccia mostrano scene di investitura regale e grandiose cacce reali al cinghiale e al cervo. I rilievi risalgono al IV-VII secolo d.C. e sono tra i meglio conservati dell’intera tradizione scultorea persiana. Il sito figura nella lista provvisoria UNESCO.[20][21]

Datazione e sfide metodologiche

Stabilire l’età dei petroglifi rimane uno degli ostacoli principali alla ricerca. Nel 2008 fu impiegato il General Antiparticle Spectrometer per raccogliere campioni casuali, ma la mancanza di risorse ha impedito analisi sistematiche.

Per i siti dell’Iran centrale si propone la tecnica della micro-erosione. La datazione relativa si basa su patinazione, stile iconografico, confronti ceramici e tipologia degli strumenti raffigurati.[22][23][24][1]

L’archeologo freelance Mohammad Nasserifard ha percorso oltre 700.000 chilometri nel paese catalogando da solo circa 50.000 incisioni, spesso senza il supporto di istituzioni accademiche. È ad oggi il principale divulgatore di questo patrimonio a livello nazionale.[4]

Minacce e situazione attuale

La fragilità di questi siti è aggravata da minacce plurime: erosione climatica, biofilm di licheni, vandalismo e sviluppo infrastrutturale in prossimità dei siti. Nell’aprile 2026 l’UNESCO ha espresso grave preoccupazione per i danni subiti da quattro siti Patrimonio Mondiale in Iran a causa del conflitto in corso.

Tra questi, i siti preistorici della Valle del Khorramabad — iscritti appena nel luglio 2025 — risultano già interessati da eventi bellici. Nel giugno 2025, aree vicine a Taq-e Bostan erano state colpite, mettendo a rischio le grotte paleolitiche di Warwasi, Kobeh e Do-Ashkaft.[25][26][27][28][20]

La rete regionale e il valore globale

L’arte rupestre dell’Iran si inserisce in un continuum culturale che abbraccia l’intera Asia occidentale. I siti dell’Azerbaijan nord-occidentale sono strettamente connessi al Gobustan (Azerbaijan), Patrimonio UNESCO con oltre 6.000 incisioni e 40.000 anni di storia.

I rilievi lullubi di Sarpol-e Zahab riflettono l’influenza dell’arte mesopotamica akkadica. Quelli sasanidi di Naqsh-e Rostam e Taq-e Bostan hanno condizionato l’iconografia islamica dei secoli successivi.[2][29][30][31][32][15]

L’ipotesi avanzata da Nasserifard — basata su somiglianze tra le incisioni iraniane e quelle delle Americhe — suggerisce che l’altopiano iranico possa essere stato un nodo nelle grandi reti di mobilità preistorica dell’umanità. Studi futuri, condotti con strumenti di datazione avanzata, potrebbero chiarire questi parallelismi.[8]

Fonti consultate

  1. Wikipedia – Rock art in Iran: https://en.wikipedia.org/wiki/Rock_art_in_Iran
  2. Wikipedia – Arte iranica (IT): https://it.wikipedia.org/wiki/Arte_iranica
  3. Wikipedia – Taq-e Bostan: https://en.wikipedia.org/wiki/Taq-e_Bostan
  4. Wikipedia – Naqsh-e Rostam: https://en.wikipedia.org/wiki/Naqsh-e_Rostam
  5. Wikipedia – Anubanini rock relief: https://en.wikipedia.org/wiki/Anubanini_rock_relief
  6. Wikipedia – Yafteh cave: https://en.wikipedia.org/wiki/Yafteh
  7. Wikipedia – Lullubi: https://en.wikipedia.org/wiki/Lullubi
  8. Wikipedia – Sarpol-e Zahab: https://en.wikipedia.org/wiki/Sarpol-e_Zahab
  9. Antiquity Journal – Rock art studies in Iran: new approaches: https://antiquity.ac.uk/projgall/ghasrian311
  10. MDPI Arts – Rock Art of the Howz-M?hy Region in Central Iran: https://www.mdpi.com/2076-0752/2/3/124
  11. MDPI Arts – Rock Art in Kurdistan Iran: https://www.mdpi.com/2076-0752/2/4/328
  12. Documenta Praehistorica – The petroglyphs of Dowzdaghi, Northwestern Iran: https://journals.uni-lj.si/DocumentaPraehistorica/article/download/38.30/1662
  13. Documenta Praehistorica – Some indications of shamanism in Arasbaran rock carvings: https://journals.uni-lj.si/DocumentaPraehistorica/article/download/34.15/1822
  14. Journal of Orthoptera Research – Squatting mantis man: A prehistoric praying mantis petroglyph in Iran: https://jor.pensoft.net/article/39400/
  15. Ancient Pages – Ancient Mantis-Man Petroglyph Discovered In Teymareh, Iran: https://www.ancientpages.com/2020/03/16/ancient-mantis-man-petroglyph-discovered-in-teymareh-iran/
  16. Tehran Times – Teymareh petroglyphs: a fascinating glimpse into remote past: https://www.tehrantimes.com/news/485222/Teymareh-petroglyphs-a-fascinating-glimpse-into-remote-past
  17. Tehran Times – Iran seeks UNESCO recognition for millennia-old petroglyphs: https://www.tehrantimes.com/news/456797/Iran-seeks-UNESCO-recognition-for-millennia-old-petroglyphs
  18. The Iran Project – Pre-historic rock arts of Teymareh mountain: https://www.theiranproject.com/en/gallery/311543/1/photos-pre-historic-rock-arts-of-teymareh-mountain
  19. IFP News – Pre-Historic Rock Arts Of Teymareh Mountain: https://ifpnews.com/pre-historic-rock-arts-of-teymareh-mountain/
  20. IFP News – 5,000-year Old Rock Art Discovered In Iran’s Isfahan Province: https://ifpnews.com/5000-year-old-rock-art-discovered-irans-isfahan-province/
  21. Surfiran – Prehistoric Sites Of Khorramabad Valley Listed By UNESCO: https://surfiran.com/mag/prehistoric-khorramabad-valley-uniesco/
  22. Adventure Iran – The Prehistoric Sites of the Khorramabad Valley: https://www.adventureiran.com/the-prehistoric-sites-of-the-khorramabad-valley/
  23. UNESCO WHC – Prehistoric Sites of the Khorramabad Valley: https://whc.unesco.org/en/list/1744/
  24. Tehran Times – The story behind Iran’s first Paleolithic World Heritage site: https://www.tehrantimes.com/news/515699/The-story-behind-Iran-s-first-Paleolithic-World-Heritage-site
  25. Brewminate – Rock Art of the Howz-M?hy Region in Central Iran: https://brewminate.com/rock-art-of-the-howz-mahy-region-in-central-iran/
  26. Geo.fr – Le mystère des gravures rupestres multimillénaires d’Iran: https://www.geo.fr/sciences/le-mystere-des-gravures-rupestres-multimillenaires-d-iran-165857
  27. ISAC University of Chicago – The Sasanian Rock Reliefs at Naqsh-i-Rustam and Naqsh-i-Rajab: https://isac.uchicago.edu/collections/photographic-archives/persepolis/sasanian-rock-reliefs-naqsh-i-rustam-and-naqsh-i-rajab
  28. Encyclopaedia Iranica – Sasanian Rock Reliefs: https://www.iranicaonline.org/articles/sasanian-rock-reliefs/
  29. Livius.org – Sar-e Pol-e Zahab: https://www.livius.org/articles/place/sar-e-pol-e-zahab/
  30. Britannica – T?q-e Bost?n: https://www.britannica.com/place/Taq-e-Bostan
  31. IranCultura – L’arte sasanide: https://www.irancultura.it/arte/storia-dellarte/larte-sasanide/
  32. UNESCO WHC – Paysage culturel d’art rupestre de Gobustan: https://whc.unesco.org/fr/list/1076/
  33. Pikaia – Tra Asia ed Europa: 20.000 anni di arte rupestre nel Gobustan: https://pikaia.eu/tra-asia-ed-europa-20-000-anni-di-arte-rupestre-nel-gobustan/
  34. Euronews – UNESCO warns ‘priceless’ Iranian heritage is being destroyed by war: https://www.euronews.com/culture/2026/04/02/save-our-sites-unesco-raises-fresh-concerns-over-middle-east-heritage-threatened-by-war
  35. Iran International – UNESCO warns of rising risks to Iran’s historic sites: https://www.iranintl.com/en/202603119109
  36. Finestre sull’Arte – Taq-e Bostan a rischio secondo stampa iraniana: https://www.finestresullarte.info/attualita/taq-e-bostan-iran-sito-archeologico-a-rischio-secondo-stampa-iraniana
  37. Historia i Swiat – Newly Discovered Petroglyphs of Bardah Serkha in Badreh County, Ilam Province: https://www.czasopisma.uph.edu.pl/historiaswiat/article/view/4054
  38. Academia.edu – Cave pictograms in the southern Zagros Mountains, Fars, Iran: https://www.academia.edu/28931554/Cave_pictograms_in_the_southern_Zagros_Mountains_Fars_Iran
  39. Academia.edu – The Petroglyphs of Domab in the Central Plateau of Iran: https://www.academia.edu/37613075/The_Petroglyphs_of_Domab_in_the_Central_Plateau_of_Iran
  40. Ancient Asia Journal – Pictograph and Petroglyphs of Saravan (Sistan-Baluchistan, Iran): https://www.ancient-asia-journal.com/article/10.5334/aa.12312

Fonti
[1] Rock art in Iran – Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Rock_art_in_Iran
[2] Arte iranica – Wikipedia https://it.wikipedia.org/wiki/Arte_iranica
[3] Rock art studies in Iran: new approaches | Antiquity Journal https://antiquity.ac.uk/projgall/ghasrian311
[4] Le mystère des gravures rupestres multimillénaires d’Iran https://www.geo.fr/sciences/le-mystere-des-gravures-rupestres-multimillenaires-d-iran-165857
[5] Art du relief rupestre dans l’Antiquité iranienne — Wikipédia https://fr.wikipedia.org/wiki/Art_du_relief_rupestre_dans_l’Antiquit%C3%A9_iranienne
[6] Photos: Pre-historic rock arts of Teymareh mountain https://www.theiranproject.com/en/gallery/311543/1/photos-pre-historic-rock-arts-of-teymareh-mountain
[7] Pre-Historic Rock Arts Of Teymareh Mountain https://ifpnews.com/pre-historic-rock-arts-of-teymareh-mountain/
[8] Iran seeks UNESCO recognition for millennia-old petroglyphs https://www.tehrantimes.com/news/456797/Iran-seeks-UNESCO-recognition-for-millennia-old-petroglyphs
[9] Squatting (squatter) mantis man: A prehistoric praying mantis petroglyph in Iran https://jor.pensoft.net/article/39400/
[10] Ancient Mantis-Man Petroglyph Discovered In Teymareh, Iran – Ancient Pages https://www.ancientpages.com/2020/03/16/ancient-mantis-man-petroglyph-discovered-in-teymareh-iran/
[11] Prehistoric Sites Of Khorramabad Valley Listed By UNESCO – Surfiran https://surfiran.com/mag/prehistoric-khorramabad-valley-uniesco/
[12] UNESCO Adds Iran’s Khorramabad Valley to World Heritage List https://www.youtube.com/watch?v=pPy1Ve3qf1c
[13] Yafteh – Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Yafteh
[14] Exclusive: The story behind Iran’s first Paleolithic World Heritage site https://www.tehrantimes.com/news/515699/The-story-behind-Iran-s-first-Paleolithic-World-Heritage-site
[15] Anubanini rock relief – Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Anubanini_rock_relief
[16] Sar-e Pol-e Zahab – Livius.org https://www.livius.org/articles/place/sar-e-pol-e-zahab/
[17] List of archaeological sites in Iran – Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_archaeological_sites_in_Iran
[18] Naqsh-e Rostam – Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Naqsh-e_Rostam
[19] The Sasanian Rock Reliefs at Naqsh-i-Rustam and Naqsh-i-Rajab https://isac.uchicago.edu/collections/photographic-archives/persepolis/sasanian-rock-reliefs-naqsh-i-rustam-and-naqsh-i-rajab
[20] Taq-e Bostan – Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Taq-e_Bostan
[21] ??q-e Bost?n | Persian Reliefs, Carvings, Gardens – Britannica https://www.britannica.com/place/Taq-e-Bostan
[22] Rock Art of the Howz-M?hy Region in Central Iran Brewminate: A Bold Blend of News and Ideas https://brewminate.com/rock-art-of-the-howz-mahy-region-in-central-iran/
[23] Newly Discovered Petroglyphs of Bardah Serkha in Badreh County, Ilam Province, Western Iran https://www.czasopisma.uph.edu.pl/historiaswiat/article/view/4054
[24] Studying the Petroglyphs of Dash Ancient Complex; Meshgin Shahr, Northwest of Iran (Azerbaijan) http://article.sciencepublishinggroup.com/pdf/10.11648.j.ija.20160403.11.pdf
[25] Sangbor Petroglyphs in Bavanat County, Southern Iran https://czasopisma.uph.edu.pl/historiaswiat/article/view/3741
[26] Save Our Sites: UNESCO warns ‘priceless’ Iranian heritage is being … https://www.euronews.com/culture/2026/04/02/save-our-sites-unesco-raises-fresh-concerns-over-middle-east-heritage-threatened-by-war
[27] UNESCO warns of rising risks to Iran’s historic sites https://www.iranintl.com/en/202603119109
[28] Secondo la stampa iraniana, attacchi israeliani minacciano … https://www.finestresullarte.info/attualita/taq-e-bostan-iran-sito-archeologico-a-rischio-secondo-stampa-iraniana
[29] Paysage culturel d’art rupestre de Gobustan https://whc.unesco.org/fr/list/1076/
[30] Tra Asia ed Europa: 20.000 anni di arte rupestre nel Gobustan – Pikaia https://pikaia.eu/tra-asia-ed-europa-20-000-anni-di-arte-rupestre-nel-gobustan/
[31] The Anubanini,s Rock Relief of Sarpol-e Zahab Reconsidering a Historical Event https://jis.ut.ac.ir/article_71438.html?lang=en
[32] L’ARTE SASANIDE. L’arte dell’Iran prima dell’arrivo dell’Islam https://www.irancultura.it/arte/storia-dellarte/larte-sasanide/
[33] 01-Introduzione-alla-speleologia.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/86d36e7b-fb33-423c-9ed5-5859bb837351/01-Introduzione-alla-speleologia.ppt.txt
[34] 02-Evoluzione-speleo-italia.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/35124a74-892b-451f-9c91-aa405245406d/02-Evoluzione-speleo-italia.ppt.txt
[35] 03-Speleologia-e-ricerca-scientifica.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/2e8b1d27-c01e-4793-9b8a-e405da6de545/03-Speleologia-e-ricerca-scientifica.ppt.txt

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I Pipistrelli Fantasma Parlano in Dialetto: Scoperta che Rivoluziona il Monitoraggio della Specie

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Apríl 10th 2026 at 08:00

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La ricerca australiana dimostra variazioni vocali regionali nel Macroderma gigas, aprendo nuove strade per la conservazione acustica dei pipistrelli

Il Pipistrello Fantasma e la sua Voce: Un Repertorio Complesso

Il ghost bat (Macroderma gigas) è il solo pipistrello carnivoro dell’Australia e l’unico rappresentante della famiglia Megadermatidae nel continente.

Si nutre di uccelli, rettili, piccoli mammiferi e altri pipistrelli. Con una popolazione mondiale stimata inferiore a 10.000 individui maturi, è classificato come Vulnerabile dalla Lista Rossa IUCN.

La specie possiede un repertorio vocale articolato. Le sue vocalizzazioni comprendono chiamate sociali udibili all’orecchio umano — il chirp-trill, usato come segnale di contatto, e lo squabble, segnale agonistico — oltre a una chiamata ultrasonica sociale prodotta nasalmente e agli impulsi ultrasonici di ecolocalizzazione.

È questa ricchezza comunicativa ad aver attirato l’attenzione dei ricercatori della Charles Darwin University del Territorio del Nord australiano.

Lo Studio: Cinque Colonie a Confronto

Uno studio pubblicato nel gennaio 2026 sulla rivista Ecology and Evolution, guidato dalla dott.ssa Nicola Hanrahan, ha analizzato le vocalizzazioni di cinque colonie di maternità del Territorio del Nord, con distanze reciproche comprese tra 39 e oltre 800 chilometri.

I siti includono Pine Creek, Claravale Station, Tolmer Falls, il Parco Nazionale del Kakadu e la Pungalina–Seven Emu Sanctuary, quest’ultima collocata nel punto più meridionale del campione.[1][2]

I ricercatori hanno impiegato registratori acustici attivi 24 ore su 24 per almeno tre mesi. Sono stati catturati 78 individui con reti mist-net e playback acustico come richiamo, per raccogliere campioni di tessuto destinati all’analisi genetica tramite SNP (Single Nucleotide Polymorphisms).

Sono stati misurati anche parametri morfologici: lunghezza dell’avambraccio, delle orecchie, del trago e della foglia nasale.[1]

I Dialetti Regionali del Ghost Bat: I Risultati

L’analisi spettrografica ha rilevato variazioni geografiche significative in tutti e quattro i tipi di vocalizzazione esaminati. Si tratta della prima evidenza di formazione di dialetti nell’intera famiglia Megadermatidae.[3][1]

Le colonie più distanti geograficamente tendono a essere le più diverse acusticamente.

La colonia di Pungalina risulta quella più distinta in quasi tutti i tipi di chiamata, coerentemente con la sua posizione isolata.

L’analisi genetica ha confermato un classico pattern di isolamento per distanza: la correlazione tra distanza genetica e geografica è risultata forte (r = 0,82), con l’eccezione delle colonie di Pine Creek e Claravale, distanti solo 39 km e geneticamente quasi identiche.[1]

Le chiamate sociali udibili mostrano correlazioni marginali con la distanza genetica e geografica, compatibili con un modello di deriva genetica o culturale.

Le chiamate ultrasoniche, invece, variano tra colonie senza alcuna correlazione con la genetica o la geografia: gli autori interpretano questo dato come espressione di selezione stabilizzante, poiché queste chiamate sono vincolate dal loro ruolo nella navigazione e nella caccia.[2][1]

Un Meccanismo Ancora da Chiarire: La Trasmissione Culturale

I fattori genetici e geografici spiegano solo parzialmente la variazione acustica osservata. Gli autori avanzano l’ipotesi che processi sociali e culturali — analoghi a quelli che modellano gli accenti geografici umani — possano contribuire alla formazione dei dialetti nel ghost bat.[3]

I pipistrelli fanno parte del ristretto gruppo di mammiferi con prove robuste di vocal learning, ovvero la capacità di apprendere e modificare le proprie vocalizzazioni per imitazione. Studi precedenti su altre specie, come il Saccopteryx bilineata, hanno dimostrato che i giovani apprendono il canto territoriale imitando i maschi adulti.

Un’altra ricerca ha descritto il fenomeno del “crowd vocal learning”: i cuccioli sono influenzati dall’intera colonia, non solo dalla madre, producendo dialetti di gruppo in condizioni sperimentali.[4][5]

Non è ancora stata dimostrata la presenza di apprendimento vocale nel ghost bat o nei megadermatidi in senso più ampio. Questa rimane una delle principali domande aperte per le ricerche future.[1]

Monitoraggio Acustico Non Invasivo: Le Implicazioni Pratiche

Il ghost bat è una specie particolarmente sensibile al disturbo umano.

La perturbazione dei siti di roosting — caverne naturali e miniere abbandonate — è una delle cause principali del suo declino. Questa sensibilità ha a lungo ostacolato lo sviluppo di metodi di studio e monitoraggio efficaci.[6][7]

La comprensione dei dialetti regionali offre nuovi strumenti pratici. Studi precedenti hanno già dimostrato che il ghost bat risponde al playback delle proprie vocalizzazioni sociali, permettendo il rilevamento fino a 5 km dai roost noti con una probabilità di rilevamento del 50,5%.

La conoscenza dei profili acustici specifici di ciascuna colonia consente di sviluppare classificatori automatici più precisi per il monitoraggio passivo su larga scala.[8][9]

I dialetti possono inoltre segnalare la presenza di popolazioni geneticamente isolate, meritevoli di protezione prioritaria, e contribuire a valutare la compatibilità comportamentale degli individui nei programmi di reintroduzione della specie in aree meridionali precedentemente occupate.[10][2]

Una Finestra sull’Evoluzione del Linguaggio

Al di là delle applicazioni conservazionistiche, il ghost bat rappresenta un modello di interesse per lo studio delle basi biologiche e sociali del linguaggio. I pipistrelli, con la loro duplice funzione vocale — orientamento spaziale e comunicazione sociale — sono candidati privilegiati per indagare come sistemi comunicativi complessi si siano sviluppati nei mammiferi nel corso dell’evoluzione.[3][1]

La recente pubblicazione della sequenza di riferimento del genoma del ghost bat apre ulteriori possibilità: lo studio della base genomica delle capacità vocali e della struttura di popolazione potrà fornire risposte sulle origini biologiche dei dialetti osservati.[11]

Fonti consultate

Fonti
[1] Dialect Formation in Ghost Bats: Genetic, Geographic and … – PMC https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12765597/
[2] Dialect Formation in Ghost Bats: Genetic, Geographic and … https://researchers.cdu.edu.au/en/publications/dialect-formation-in-ghost-bats-genetic-geographic-and-morphologi/
[3] Ghost bat dialects emerge across colonies, study suggests – Phys.org https://phys.org/news/2026-04-ghost-dialects-emerge-colonies.html
[4] Crowd vocal learning induces vocal dialects in bats https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371%2Fjournal.pbio.2002556
[5] Crowd vocal learning induces vocal dialects in bats https://www.psy.ox.ac.uk/people/yosef-prat/publication_modal/2289618
[6] Calling up ghosts : acoustic playback of social vocalisations reveals … https://researchers.westernsydney.edu.au/en/publications/calling-up-ghosts-acoustic-playback-of-social-vocalisations-revea/
[7] Calling up ghosts: Acoustic playback of social vocalisations reveals … https://researchers.cdu.edu.au/en/publications/calling-up-ghosts-acoustic-playback-of-social-vocalisations-revea/
[8] Novel acoustic lure methodology facilitates detection of the cryptic … https://www.publish.csiro.au/wr/wr22189
[9] [PDF] Ghost bat call detection using AI: strategies to improve model … https://www.acoustics.asn.au/conference_proceedings/AAS2025/papers/p50.pdf
[10] Evading the Ghost of Extinction: A Case Study for the Reintroduction of Ghost Bats (Macroderma gigas) https://www.mdpi.com/2673-7159/4/3/25
[11] The complete genome sequence of the ghost bat, Macroderma gigas https://f1000research.com/articles/14-1445/v1

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Received — Apríl 9th 2026 ⏭

L’Aquila, 17 anni dopo: una nuova “TAC” della crosta svela come le faglie si uniscono per generare grandi terremoti

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Od:Scintilena
Apríl 9th 2026 at 13:00

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Lo studio INGV del 2025 riscrive l’interpretazione sismica della sequenza del 2009: non una sola frattura, ma più strutture in interazione

Il terremoto dell’Aquila del 2009: i dati della sequenza sismica

Il 6 aprile 2009, alle 03:32, un terremoto di magnitudo Mw 6.1 colpì l’area dell’Aquila nell’Appennino centrale. L’evento raggiunse un’intensità fino al grado IX-X della Scala Mercalli–Cancani–Sieberg (MCS) e fu avvertito in tutta l’Italia centrale.[1]

Il bilancio fu pesante: 309 vittime, 1.600 feriti e circa 80.000 sfollati. I danni al centro storico dell’Aquila e al suo patrimonio storico-architettonico furono ingenti, con una ricostruzione che a distanza di 17 anni risulta ancora parzialmente in corso.[2][3][1]

La scossa principale fu preceduta da una serie di eventi minori, tra cui un foreshock di magnitudo Mw 4.0 avvenuto il 30 marzo 2009. Nei mesi successivi si sviluppò una sequenza di repliche con oltre 148.000 eventi catalogati, tra cui due aftershock rilevanti: Mw 5.0 il 7 aprile e Mw 5.2 il 9 aprile.[1]

Intelligenza artificiale e catalogo sismico: 148.000 terremoti rilocalizzati

Prima ancora di costruire la nuova tomografia, i ricercatori dell’INGV hanno aggiornato il catalogo sismico della sequenza. Fonzetti et al. (2025a) hanno applicato reti neurali (PhaseNet per il riconoscimento delle onde, GaMMA per l’associazione) all’intero anno 2009, identificando circa 191.000 eventi.[4][5]

Di questi, 148.000 sono stati rilocalizzati con tecniche assolute e relative, ottenendo una precisione nelle coordinate ipocentrali mai raggiunta in precedenza per questo dataset. Un catalogo così denso è il presupposto indispensabile per la tomografia: più raggi sismici attraversano la crosta, più dettagliata è l’immagine che si ottiene.[5][2]

La tomografia sismica: la TAC della crosta terrestre

La tomografia sismica funziona in modo analogo alla TAC medica. Le onde elastiche generate dai terremoti attraversano la crosta a velocità variabili secondo la litologia, il grado di fratturazione e il contenuto di fluidi.[6][2]

Misurando queste velocità — le onde P (Vp) e le onde S (Vs) — e il loro rapporto Vp/Vs, si ricostruisce la struttura interna della crosta terrestre:[2]

  • Velocità Vp alta (~6.5–7 km/s): unità carbonatiche rigide e profonde
  • Velocità Vp bassa (~4.5 km/s): bacini sedimentari superficiali
  • Rapporto Vp/Vs alto: zona ricca di fluidi in pressione (le onde S si propagano male nei fluidi)

Questa tecnica ha permesso di ricostruire non solo dove si trovano le faglie, ma anche le proprietà meccaniche delle rocce che le circondano, fondamentali per capire come si propagano le rotture sismiche.[1]

Il nuovo studio: approccio multidisciplinare su dati di sottosuolo

Lo studio di Fonzetti, Buttinelli, Valoroso, De Gori e Chiarabba (INGV), pubblicato su Journal of Geophysical Research: Solid Earth nell’agosto 2025 (doi: 10.1029/2025JB031245), combina tre livelli di informazione:[7]

  1. Dati geologici di superficie: rilevamenti strutturali, faglie affioranti, dati paleosismologici
  2. Modelli 3D di sottosuolo: derivati dal progetto RETRACE-3D, che integra profili sismici a riflessione e dati di pozzo[8][9]
  3. Tomografia sismica: costruita a partire da circa 17.000 eventi sismici registrati tra gennaio e dicembre 2009 dalla rete di stazioni INGV[1]

Il modello 3D di sottosuolo (Buttinelli et al., 2021) è stato determinante per vincolare l’interpretazione tomografica, riducendo le ambiguità tipiche delle sole analisi geofisiche.[1]

Il risultato principale: le faglie interagiscono come un sistema unico

Il dato più rilevante dello studio riguarda la dinamica di interazione tra le faglie. L’analisi congiunta ha dimostrato che durante la sequenza del 2009 alcune strutture di faglia hanno interagito tra loro, attivandosi quasi simultaneamente e comportandosi come un’unica struttura.[7][1]

Questa interazione è facilitata da due condizioni geometriche:

  • La semicontinuità verticale tra i segmenti (i piani si raccordano in profondità)
  • La geometria simile tra le strutture (stessa direzione e angolo di immersione)

Quando queste condizioni sono soddisfatte, un sistema di faglie può generare un evento di magnitudo molto superiore a quella che ciascun segmento sarebbe in grado di produrre singolarmente. Questo meccanismo spiega la nucleazione del mainshock del 6 aprile 2009.[1]

Il ruolo dei fluidi e l’eredità tettonica della catena appenninica

La migrazione della sismicità dalla faglia di Paganica — responsabile del mainshock — verso il sistema dei Monti della Laga-Gorzano è correlata alla diffusione di pressione dei fluidi nei pori della crosta. Questo meccanismo, già documentato nelle sequenze del 1997 (Colfiorito) e del 2016-2017 (Amatrice-Norcia), appare come una caratteristica strutturale ricorrente dell’Appennino centrale.[10][2][1]

La complessità strutturale che rende possibile tutto questo è ereditata dalla fase compressiva di formazione della catena appenninica: le faglie inverse e i sovrascorrimenti mio-pliocenici hanno creato disomogeneità meccaniche e litologiche che le faglie estensionali più recenti hanno intersecato e parzialmente riattivato. Riconoscere questa eredità strutturale è essenziale per valutare correttamente la pericolosità sismica dell’area.[11][1]

Implicazioni per la pericolosità sismica dell’Appennino centrale

I risultati dello studio hanno ricadute dirette sulle metodologie di valutazione della pericolosità sismica. Se più segmenti di faglia possono interagire come sistema unico, le stime basate su singoli segmenti rischiano di sottostimare la magnitudo massima attesa.[1]

Per una corretta valutazione del rischio è quindi necessario modellare i sistemi di faglia nella loro integralità, includendo le possibili interazioni geometriche e meccaniche tra strutture adiacenti. L’approccio multidisciplinare descritto nello studio di Fonzetti et al. — che integra geologia di superficie, modelli 3D di sottosuolo e tomografia sismica — si propone come lo standard metodologico per i futuri studi sismotectonici sull’Appennino centrale.[7][1]

Fonti e link originali

  1. Articolo scientifico principale
    Fonzetti R., Buttinelli M., Valoroso L., De Gori P., Chiarabba C. (2025b). Fault Interaction During Large Earthquakes as Revealed by the L’Aquila 2009 Sequence. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 130(8), e2025JB031245.
    ? https://doi.org/10.1029/2025JB031245
  2. Post INGV Terremoti (articolo divulgativo, 6 aprile 2026)
    ? https://ingvterremoti.com/2026/04/06/laquila-2009-una-nuova-tomografia-svela-il-ruolo-dellinterazione-tra-faglie/
  3. Catalogo ML ad alta risoluzione (Fonzetti et al., 2025a)
    Fonzetti R., Govoni A., De Gori P., Valoroso L., Chiarabba C. (2025a). Machine learning-based high-resolution dataset for the 2009 L’Aquila earthquake sequence. Geophysical Journal International, 243(1), ggaf286.
    ? https://academic.oup.com/gji/article/243/1/ggaf286/8213919[5]
  4. Time-lapse tomography della faglia di Paganica (Fonzetti et al., 2024)
    Fonzetti R., Valoroso L., De Gori P., Chiarabba C. (2024). Localization of deformation on faults driven by fluids during the L’Aquila 2009 earthquake. JGR: Solid Earth, 129, e2024JB029075.
    ? https://doi.org/10.1029/2024JB029075
  5. Post INGV Terremoti – Studio tomografico faglia di Paganica (2025)
    ? https://ingvterremoti.com/2025/04/06/laquila-6-aprile-2009-nuovo-studio-tomografico-sulla-faglia-di-paganica/[2]
  6. Post INGV Terremoti – Catalogo ML (2024)
    ? https://ingvterremoti.com/2024/04/05/laquila-6-aprile-2009-15-anni-dopo-lintelligenza-artificiale-aggiunge-60000-terremoti-alla-sequenza/[12]
  7. Modello geologico 3D RETRACE-3D – Dataset INGV
    ? https://data.ingv.it/dataset/474[9]
  8. Sequenza sismica del 2009: struttura del sistema di faglie – INGV Terremoti
    ? https://ingvterremoti.com/2019/04/06/ricordando-il-terremoto-del-6-aprile-2009-1-la-sequenza-sismica-e-la-struttura-del-sistema-di-faglie/[13]

Fonti
[1] L’Aquila 2009: una nuova tomografia svela il ruolo dell’interazione tra faglieingvterremoti.com › 2026/04/06 › laquila-2009-una-nuova-tomografia-sve… https://ingvterremoti.com/2026/04/06/laquila-2009-una-nuova-tomografia-svela-il-ruolo-dellinterazione-tra-faglie/
[2] L’Aquila 6 aprile 2009: nuovo studio tomografico sulla faglia di Paganica https://ingvterremoti.com/2025/04/06/laquila-6-aprile-2009-nuovo-studio-tomografico-sulla-faglia-di-paganica/
[3] L’Aquila: ricostruzione privata al 98%, più lenta la pubblica ferma al 65,7% – News Town L’Aquila Abruzzo https://news-town.it/2025/01/03/affari-pubblici/laquila-ricostruzione-privata-al-98-piu-lenta-la-pubblica-ferma-al-657/
[4] Machine Learning-based high-resolution dataset for the 2009 L’Aquila earthquake sequence https://academic.oup.com/gji/advance-article/doi/10.1093/gji/ggaf286/8213919?searchresult=1
[5] Machine learning-based high-resolution data set for the 2009 L’Aquila earthquake sequence – Oxford Academic https://academic.oup.com/gji/article/243/1/ggaf286/8213919
[6] Una TAC sismica per vedere lo stato di salute delle Alpi e degli … https://rivistanatura.com/una-tac-sismica-per-vedere-lo-stato-di-salute-delle-alpi-e-degli-appennini/
[7] Fault Interaction During Large Earthquakes as Revealed by the L … https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2025JB031245
[8] Con “Retrace-3D” una ricostruzione geologica … https://www.cnr.it/en/news/10143/con-retrace-3d-una-ricostruzione-geologica-tridimensionale-dell-area-colpita-dal-terremoto-dell-italia-centrale
[9] RETRACE-3D Central Italy Geological Model – ISTITUTO NAZIONALE DI GEOFISICA E VULCANOLOGIA https://data.ingv.it/dataset/474
[10] La sequenza sismica 2016-2017 nell’Appennino centrale https://ingvterremoti.com/2022/04/19/la-sequenza-sismica-2016-2017-nellappennino-centrale-assetto-crostale-e-sismotettonica/
[11] [PDF] “Geometria, cinematica, interazione e potenziale sismogenico delle … https://www.conscienze.it/premi/abstract_vincitori/LM20/sintesitesi_Schirripa.pdf
[12] L’Aquila 6 aprile 2009, 15 anni dopo: l’intelligenza artificiale … https://ingvterremoti.com/2024/04/05/laquila-6-aprile-2009-15-anni-dopo-lintelligenza-artificiale-aggiunge-60000-terremoti-alla-sequenza/
[13] Ricordando il terremoto del 6 aprile 2009: 1) La sequenza sismica e … https://ingvterremoti.com/2019/04/06/ricordando-il-terremoto-del-6-aprile-2009-1-la-sequenza-sismica-e-la-struttura-del-sistema-di-faglie/
[14] 01-Introduzione-alla-speleologia.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/86d36e7b-fb33-423c-9ed5-5859bb837351/01-Introduzione-alla-speleologia.ppt.txt
[15] 02-Evoluzione-speleo-italia.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/35124a74-892b-451f-9c91-aa405245406d/02-Evoluzione-speleo-italia.ppt.txt
[16] 03-Speleologia-e-ricerca-scientifica.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/2e8b1d27-c01e-4793-9b8a-e405da6de545/03-Speleologia-e-ricerca-scientifica.ppt.txt

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Microplastiche e microfibre negli acquiferi confinati: uno studio italiano sfida le certezze sull’acqua sotterranea

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Apríl 9th 2026 at 11:00

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Le acque profonde non sono al sicuro: ricercatori del Politecnico e dell’Università di Torino trovano microplastiche in tutti e 25 gli acquiferi confinati analizzati nel Nord-Ovest Italia

Acquiferi confinati e microplastiche: un binomio inedito nella ricerca scientifica

Un nuovo studio pubblicato il 2 aprile 2026 sulla rivista internazionale Environmental Research (Elsevier) riaccende il dibattito sulla qualità delle acque sotterranee.

La ricerca, firmata da Valentina Balestra, Matteo Valle, Rossana Bellopede e Adriano Fiorucci del DIATI (Dipartimento di Ingegneria dell’Ambiente, del Territorio e delle Infrastrutture) del Politecnico di Torino e del DISAFA dell’Università di Torino, documenta per la prima volta in modo sistematico la presenza di microplastiche (MP) e microfibre (MF) in acquiferi confinati italiani.[1]

Gli acquiferi confinati sono falde idriche racchiuse tra due strati impermeabili, lontane dal contatto diretto con la superficie. Fino a oggi, la letteratura scientifica internazionale le considerava le meno esposte alla contaminazione da microplastiche. Questo studio ribalta quella convinzione.[2]

Il lavoro è parte del dottorato di ricerca di Valentina Balestra ed è disponibile in open access con licenza Creative Commons.[1]

25 acquiferi analizzati, 25 acquiferi contaminati da microparticelle antropogeniche

Il campionamento ha riguardato 25 acquiferi confinati del Nord-Ovest Italia, un’area idrogeologicamente complessa, con sistemi multistrato caratteristici della Pianura Padana piemontese. I risultati sono netti: le microparticelle antropogeniche (AMP) sono state rilevate in tutti i punti di campionamento, senza eccezione alcuna.[1]

La concentrazione media misurata è pari a 90,0 ± 64,3 items per litro, con un range che va da 5,6 a 251,4 items/L. Non si tratta di valori trascurabili, soprattutto considerando che molti di questi acquiferi sono usati per il consumo umano e per l’irrigazione agricola.[1]

Le microplastiche vere e proprie — ossia i polimeri sintetici — sono state trovate in 13 acquiferi su 25, con concentrazioni comprese tra 0 e 6,3 MP/L e una media di 1,9 ± 2 items/L. I polimeri predominanti sono composti vinilici (tra cui derivati del PVC), copolimeri e poliesteri, con piccole quantità di altri sintetici.[1]

Solo il 2,1% è sintetico: le microfibre cellulosiche dominano il quadro

Il dato più rilevante dal punto di vista scientifico riguarda la composizione delle microparticelle rilevate. Solo il 2,1% delle AMP risulta di natura sintetica. La componente dominante è fibrosa e cellulosica: fibre da cotone trattato, cellulosa modificata, rayon e materiali analoghi che, pur non essendo plastiche in senso stretto, sono di origine antropica e rappresentano potenziali vettori di contaminazione.[3][1]

Le fibre costituiscono il 95,2% di tutte le AMP, contro il 4,6% dei frammenti. Il rapporto si inverte quando si considerano le sole microplastiche sintetiche: in quel caso, i frammenti raggiungono il 72% del totale.[1]

Le microfibre risultano tipicamente di piccole dimensioni e di colore chiaro o trasparente. La loro origine è probabilmente legata alle attività agricole circostanti: uso di tessuti per coperture, teli, sacchi e rifiuti cellulosici che si degradano nel suolo e si infiltrano nelle falde nel tempo.[1]

Come le microplastiche raggiungono le acque profonde degli acquiferi confinati

Il confinamento stratigrafico non garantisce un isolamento assoluto. Gli autori individuano diverse vie di accesso delle microplastiche negli acquiferi profondi.[1]

Le attività agricole rappresentano la fonte primaria sospettata. L’uso di teli pacciamanti in plastica, sistemi di irrigazione in polietilene, fanghi di depurazione come ammendanti e la dispersione di microfibre tessili crea nel suolo un serbatoio di particelle che, attraverso eventi di pioggia intensa e percorsi preferenziali nel sottosuolo, possono migrare verso le falde profonde.[4][5]

I pozzi di captazione idrica possono creare connessioni idrauliche tra falde superficiali e acquiferi più profondi, cortocircuitando la naturale separazione stratigrafica. Le operazioni di perforazione, manutenzione e pompaggio possono facilitare questo trasferimento.[6]

Anche le modifiche antropiche della stratigrafia — scavi, costruzioni, riempimenti — possono compromettere la continuità degli strati impermeabili che garantiscono il confinamento. Dove l’aquitard è discontinuo o danneggiato, l’isolamento viene meno.[1]

Infine, i meccanismi di trasporto coloidale e di flusso preferenziale permettono a particelle anche molto piccole di muoversi attraverso matrici porose compatte lungo fratture e discontinuità geologiche naturali.[7][8]

La dimensione conta: i micropollutanti più piccoli sono i più abbondanti

Un aspetto tecnico di notevole importanza riguarda la distribuzione dimensionale delle particelle. Le particelle di grandi dimensioni (tra 1 e 5 mm) rappresentano solo il 17,3% del totale. Al diminuire della dimensione considerata, la concentrazione aumenta.[1]

Questo trend ha due implicazioni dirette. La prima è che le particelle più piccole, potenzialmente più pericolose perché capaci di attraversare le barriere biologiche, sono anche le più numerose negli acquiferi. La seconda è che i dati attuali sottostimano sistematicamente la contaminazione reale: le metodologie di campionamento hanno limiti di rilevazione che escludono le frazioni nanometriche, le meno visibili e le più difficili da caratterizzare.[9][10]

Il legame con la speleologia e gli acquiferi carsici

Per il mondo della speleologia, lo studio assume una rilevanza particolare. Gli acquiferi carsici — più direttamente connessi alla superficie attraverso condotti, grotte e fratture — erano già noti come i più esposti alla contaminazione da microplastiche tra tutti i tipi di acquifero. Studi condotti in Cina hanno documentato concentrazioni tra 2,33 e 9,50 MP/L nelle acque sotterranee carsiche, con picchi durante eventi di piena che portano le concentrazioni fino a 81,3 items/L.[11][2][3]

La scoperta che anche gli acquiferi confinati — ben più isolati — non sono immuni alla contaminazione da microplastiche rafforza l’urgenza di un monitoraggio capillare di tutte le tipologie di falda. Gli speleologi, grazie alla capacità di accedere a sistemi idrici sotterranei altrimenti inaccessibili, possono svolgere un ruolo attivo nel campionamento e nella sorveglianza ambientale. Le grotte rappresentano ambienti sentinella per la qualità delle acque sotterranee e, in questo contesto, per la rilevazione precoce di microinquinanti emergenti.[12]

Normativa europea in aggiornamento: il quadro regolatorio sulle microplastiche nell’acqua

Sul fronte normativo, l’Unione Europea si sta muovendo. La Direttiva Acque Potabili 2020/2184 ha introdotto per la prima volta l’obbligo di monitoraggio delle microplastiche nelle acque destinate al consumo umano. La Decisione Delegata (UE) 2024/1441 definisce la metodologia analitica ufficiale per la misurazione delle MP nelle acque potabili, con applicazione pratica basata su tecniche come la Py-GC-MS per la quantificazione dei principali polimeri (PET, PE, PVC, PP, PS, PC).[13][14]

Non esistono, ad oggi, limiti massimi consentiti per le microplastiche nell’acqua potabile. La mancanza di dati tossicologici sufficientemente consolidati e l’assenza di protocolli standardizzati a livello internazionale rendono ancora difficile la definizione di soglie operative. L’applicazione sistematica del monitoraggio agli acquiferi profondi — confinati o carsici — è ancora lontana dalla piena implementazione.[15]

Salute umana e acqua di falda: un nesso da non ignorare

Le acque sotterranee sono spesso utilizzate per il consumo umano diretto, con trattamenti di potabilizzazione limitati. La presenza di microplastiche nelle falde implica un’esposizione cronica. Studi recenti hanno rilevato microplastiche in campioni di sangue, urina, placenta, latte materno, polmoni e tessuti epatici umani. Gli effetti biologici documentati includono infiammazione cronica, stress ossidativo, interferenza con il sistema endocrino e genotossicità.[16][17][18]

Le microplastiche agiscono anche come vettori di altri contaminanti, come metalli pesanti e composti chimici disturbatori del sistema ormonale (ftalati, bisfenoli), amplificando la tossicità totale rispetto alla sola presenza fisica delle particelle.[19][20]

Un adulto può ingerire fino a 458.000 microplastiche all’anno solo attraverso l’acqua del rubinetto, secondo alcune stime. La variabilità tra i diversi studi è elevata, ma il dato è indicativo dell’entità dell’esposizione potenziale.[21]

Un monitoraggio sistematico degli acquiferi profondi è imprescindibile

Le conclusioni degli autori sono chiare. Data la vulnerabilità delle risorse idriche sotterranee alla contaminazione antropica, alle pressioni legate ai cambiamenti climatici e all’importanza ecologica e sanitaria delle falde acquifere, è necessario implementare strategie di protezione dell’ambiente subsuperficiale e di gestione sostenibile delle risorse idriche.[1]

Lo studio apre la strada a ulteriori indagini sugli acquiferi confinati italiani ed europei. La metodologia applicata — che include la distinzione tra microplastiche sintetiche, microfibre cellulosiche e microparticelle di altro tipo — può rappresentare un riferimento per future campagne di monitoraggio standardizzate. La ricerca non si limita a certificare un problema: indica anche la direzione da seguire per affrontarlo.[1]

Fonti e link originali

Altre Fonti
[1] Microplastic and microfibre pollution in confined aquifers: insights from Italy https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0013935126007474
[2] A review of the influence mechanisms of climate-induced events on groundwater microplastic contamination: A focus on aquifer vulnerabilities and mitigation strategies https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11635876/
[3] Floods enhance the abundance and diversity of anthropogenic microparticles (including microplastics and treated cellulose) transported through karst systems. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0043135423006401
[4] Research advances on microplastics contamination in terrestrial geoenvironment: A review. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0048969724034065
[5] Microplastics in Sludges and Soils: A Comprehensive Review on Distribution, Characteristics, and Effects https://www.mdpi.com/2305-7084/8/5/86
[6] Microplastic contamination in groundwater of rural area, eastern part of Korea. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S004896972303629X
[7] Microplastics in Groundwater: Pathways, Occurrence, and Monitoring Challenges https://www.mdpi.com/2073-4441/16/9/1228
[8] Microplastics in Groundwater: Pathways, Occurrence, and Monitoring Challenges https://www.mdpi.com/2073-4441/16/9/1228/pdf?version=1714040914
[9] Exploring Innovative Approaches for the Analysis of Micro- and Nanoplastics: Breakthroughs in (Bio)Sensing Techniques https://www.mdpi.com/2079-6374/15/1/44
[10] Interlaboratory Comparison Reveals State of the Art in Microplastic Detection and Quantification Methods https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12044667/
[11] Preliminary Study on the Distribution, Source, and Ecological Risk of Typical Microplastics in Karst Groundwater in Guizhou Province, China https://www.mdpi.com/1660-4601/19/22/14751
[12] Adherence of polystyrene microspheres on cave sediment: implications for organic contaminants and microplastics in karst systems. https://pubs.geoscienceworld.org/eeg/article/29/3/157/630552/Adherence-of-Polystyrene-Microspheres-on-Cave
[13] Sampling and Identification of Microplastics in Groundwater. https://app.jove.com/t/68652/sampling-and-identification-of-microplastics-in-groundwater
[14] Implementation plan to monitor microplastics in surface and drinking water using Py-GC-MS according to Decision (EU) 2024/1441. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0269749125005470
[15] Development of “Threshold Microplastics Concentration” Concept and Framework in Drinking Water https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11504262/
[16] Are microplastics in food a risk factor for obesity: Current evidence, mechanistic pathways and emerging health risks associated with human exposure https://www.crosschannel.uk/analysis/microplastics-and-obesity
[17] Effects of Microplastic Exposure on Human Digestive, Reproductive, and Respiratory Health: A Rapid Systematic Review https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11697325/
[18] Health Implications of Widespread Micro- and Nanoplastic Exposure: Environmental Prevalence, Mechanisms, and Biological Impact on Humans https://www.mdpi.com/2305-6304/12/10/730
[19] Microplastic sources, formation, toxicity and remediation: a review https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10072287/
[20] A Detailed Review Study on Potential Effects of Microplastics and Additives of Concern on Human Health https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7068600/
[21] Microplastic contamination of drinking water: A systematic review https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7394398/
[22] Microplastic Contamination in Karst Groundwater Systems https://ngwa.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gwat.12862

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  • Sotto il Gran Sasso si nasconde un acquifero “parlante”: la scienza spiega il boato di Ferragosto 2023
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Sotto il Gran Sasso si nasconde un acquifero “parlante”: la scienza spiega il boato di Ferragosto 2023

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Un approccio multiparametrico inedito, con giroscopi laser nati per la fisica quantistica, svela le dinamiche profonde dell’acquifero carsico del Gran Sasso

Il boato che ha fatto “parlare” la montagna

Nella notte tra il 14 e il 15 agosto 2023, alle 22:00 UTC, il personale in servizio notturno nei Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) dell’INFN ha avvertito un forte e improvviso boato.

Le sale sperimentali — enormi cavità scavate a 1.400 metri di profondità nel massiccio calcareo — hanno amplificato il suono come una cassa di risonanza.

In un primo momento l’evento sembrava inspiegabile. Mesi dopo, una ricerca multidisciplinare ha chiarito l’origine di quel fenomeno e con essa ha aperto una finestra inedita sulle dinamiche interne di uno dei massicci carbonatici più importanti d’Italia.[1][2]

Lo studio, pubblicato il 10 febbraio 2026 sulla rivista Scientific Reports del gruppo Nature con il titolo “Multi-sensor monitoring of a transient event in the Gran Sasso aquifer, Italy”, è il risultato della collaborazione tra l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e le Università di Pisa, La Sapienza di Roma e L’Aquila. Il testo è firmato da venti ricercatori e ricercatrici. Autore corrispondente è Gaetano De Luca, ricercatore INGV.[3][4][5]

Tre mesi di pressione accumulata nell’acquifero del Gran Sasso

Il boato non fu il punto di partenza del fenomeno, ma la sua conclusione. Tutto ebbe inizio a maggio 2023, il mese più piovoso dell’intero periodo di monitoraggio attivo dal 2020.

Le piogge primaverili raggiunsero i 402,6 mm: il secondo valore più alto registrato dal 2009, superato solo dai 473,4 mm di novembre 2013. Questa massa d’acqua si infiltrò rapidamente nell’acquifero del Gran Sasso attraverso la conca endoreica di Campo Imperatore, principale zona di ricarica del massiccio.[5]

Nei mesi successivi, la pressione idraulica nella zona satura dell’acquifero salì progressivamente. La stazione di monitoraggio MP4 — installata all’interno del tunnel autostradale A24, in contatto diretto con il nucleo dell’acquifero — registrò un incremento continuo fino al valore massimo di circa 15 bar in agosto. Nel frattempo, la sorgente Tempera, sul versante sud-ovest del massiccio, mostrava un rapido e sostenuto aumento dei livelli idrometrici.[5]

Il 14 agosto, la pressione accumulata causò la rottura brusca di una barriera locale di permeabilità all’interno della montagna — probabilmente una discontinuità tettonica, una zona a bassa permeabilità o una cavità carsica parzialmente occlusa. La cedenza brusca generò un’onda di pressione che si propagò attraverso le gallerie come un boato. Ezio Previtali, Direttore dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso, ha dichiarato: «Spesso la montagna ci “parla” nel senso stretto del termine, producendo forti rumori per i quali le sale sperimentali dei LNGS diventano cassa di risonanza».[6][7]

L’acquifero carsico del Gran Sasso: struttura e vulnerabilità idrogeologica

L’acquifero del Gran Sasso è uno dei più grandi sistemi carsico-fratturati dell’Appennino peninsulare, con un’area di circa 1.000 km².

La struttura geologica è formata da rocce carbonatiche mesozoico-cenozoiche — calcari e dolomiti — organizzate in falde di sovrascorrimento. La permeabilità è di natura secondaria, legata alle fratture tettoniche e ai condotti di dissoluzione carsica sviluppatisi nel corso di millenni.[8][9][5]

Le sorgenti distribuite ai margini del massiccio erogano complessivamente tra 18 e 25 m³/s di acqua.

Quell’acqua alimenta la rete potabile di circa 700.000 abitanti nelle province di L’Aquila, Teramo e Pescara — circa la metà della popolazione abruzzese. Si tratta di una delle risorse idriche strategiche più importanti dell’Italia centro-meridionale.[10][11][5]

La vulnerabilità di questo acquifero è intrinsecamente elevata. Nei sistemi carsici, le sostanze inquinanti si infiltrano rapidamente attraverso le fessure e i condotti senza subire significativi processi di filtrazione naturale.

La coesistenza dell’acquifero del Gran Sasso con le infrastrutture che lo attraversano — tunnel autostradali A24 e Laboratori INFN, costruiti senza impermeabilizzazione dalla falda — ha già generato episodi critici: nel 2002 una fuoriuscita di trimetilbenzene da un esperimento INFN contaminò l’acquifero e la rete idrica; nel 2017 fu vietato per due giorni il consumo dell’acqua dopo la rilevazione di nuovi inquinanti. Questi episodi hanno portato alla nomina di un Commissario straordinario per la messa in sicurezza dell’acquifero del Gran Sasso.[12][13][14]

GINGER: il giroscopio per la relatività generale applicato al monitoraggio geofisico

L’elemento più innovativo dello studio è l’uso di GINGERino come strumento geofisico. GINGERino è il prototipo operativo del progetto GINGER (Gyroscopes IN GEneral Relativity), un giroscopio laser ad anello ad altissima sensibilità installato da circa dieci anni sotto 1.400 m di roccia nei Laboratori del Gran Sasso. Il suo scopo originario è la misura dell’effetto Lense-Thirring: una piccola perturbazione della velocità di rotazione terrestre prevista dalla relatività generale di Einstein, causata dalla curvatura dello spazio-tempo attorno a una massa rotante.[15][16]

Il principio fisico è l’effetto Sagnac: due fasci laser controrotanti all’interno di una cavità quadrata percorrono cammini ottici di lunghezza diversa se il sistema è in rotazione, generando una differenza di frequenza proporzionale alla velocità angolare locale. GINGERino misura quindi la velocità di rotazione della crosta terrestre con una precisione dell’ordine dei femto-radianti al secondo — un record mondiale stabilito nel luglio 2024.[17][18][19][20]

In questo studio, GINGERino ha svolto un ruolo inatteso: quello di sentinella delle dinamiche dell’acquifero del Gran Sasso. L’analisi ha mostrato che lo strumento registrava anomalie già a partire dal 10 maggio 2023, circa 55 giorni prima del boato — un periodo che coincide esattamente con l’inizio del rapido incremento di pressione nella stazione MP4. Le variazioni a bassa frequenza rilevate da GINGERino non erano catturate dal sismometro convenzionale co-locato, dimostrando una sensibilità senza precedenti ai movimenti lenti dell’acquifero. Al momento del boato, il tiltmetro integrato ha registrato una variazione di inclinazione di 0,4 ?rad nella direzione Est-Ovest: chiara evidenza di fratturazione all’interno del massiccio.[5]

Un approccio multiparametrico inedito per studiare l’acquifero profondo

La ricerca ha integrato sette diverse categorie di strumenti di misura, operanti in scale temporali, fisiche e spaziali diverse:

  • GINGERino (INFN-Pisa): velocità angolare locale della crosta — componente rotazionale
  • Sismometro GIGS Trillium 240s (INGV): movimenti del suolo nelle tre componenti traslazionali
  • Rete Accelerometrica Nazionale RAN (Dipartimento Protezione Civile): accelerazioni del suolo
  • Sensore acustico (LNGS-INFN): onde di pressione sonora nelle gallerie
  • Stazione MP2 (INGV–Sapienza): livello, temperatura e conducibilità alla sorgente Tempera
  • Stazione MP3 (INGV–Sapienza): drenaggio del tunnel autostradale nord
  • Stazione MP4 (INGV–Univ. L’Aquila): pressione idraulica ad alta frequenza (20 Hz) nel nucleo dell’acquifero

[5]

L’associazione di GINGERino con il sismometro GIGS ha creato una stazione sismica 4C — quattro gradi di libertà — che combina per la prima volta componente rotazionale e componenti traslazionali per monitorare un acquifero profondo. «L’approccio multiparametrico ha dimostrato che il boato è direttamente collegato alle variazioni dell’acquifero», ha spiegato Gaetano De Luca. «Trattandosi di un evento raro registrato con un’ampia gamma di strumenti, il set di dati costituisce una preziosa base per gli studi futuri».[21][5]

Il Gran Sasso come laboratorio naturale di ricerca interdisciplinare

I Laboratori Nazionali del Gran Sasso sono i più grandi laboratori sotterranei operativi al mondo, con un volume totale di circa 180.000 m³ e circa 750 scienziati da 22 paesi impegnati in circa 15 esperimenti attivi. La roccia sovrastante riduce il flusso di raggi cosmici di un fattore un milione — requisito fondamentale per gli esperimenti di fisica delle particelle e di astrofisica nucleare. Lo stesso isolamento che rende i laboratori preziosi per la fisica li rende un ambiente di ascolto privilegiato per la geofisica e l’idrogeologia.[22]

Questo studio conferma il Gran Sasso come laboratorio naturale di valore interdisciplinare. La sinergia tra fisica fondamentale, geofisica e idrogeologia ha prodotto risultati che nessuna delle tre discipline sarebbe stata in grado di ottenere da sola. Il Direttore Previtali ha annunciato che «è già in programma il potenziamento della strumentazione di GINGER, che garantirà, oltre che più precisi studi di fisica fondamentale, anche di potenziare la rete degli strumenti geologici che studiano il Gran Sasso». INGV e INFN stanno lavorando per rendere questi strumenti utilizzabili in altri contesti geologici, incluso il monitoraggio di eventi sismici.[7][23]

Cambiamento climatico e futuro dell’acquifero del Gran Sasso

Lo studio porta con sé una riflessione sul futuro dell’acquifero del Gran Sasso in un contesto di cambiamento climatico. Il Ghiacciaio del Calderone — il più meridionale d’Europa — ha perso il 65% della propria superficie negli ultimi 25 anni. La ricarica dell’acquifero del Gran Sasso è già diminuita del 15% rispetto agli anni ’90, con proiezioni di ulteriori cali tra il 9% e il 15% nei decenni futuri.[24][25]

Il maggio 2023, con le sue precipitazioni primaverili intense e concentrate, potrebbe anticipare un pattern sempre più frequente: non più la neve come meccanismo lento e distribuito di ricarica, ma piogge intense e brevi che saturano l’acquifero in modo rapido e pulsato. Questo cambia il profilo di rischio del massiccio: eventi transitori come quello del 14 agosto 2023 potrebbero diventare più comuni. Disporre di una rete di monitoraggio multiparametrica capace di rilevare anomalie con settimane di anticipo — come ha dimostrato GINGERino — diventa quindi una componente essenziale della gestione di questa risorsa idrica strategica.[25][5]

Il dataset raccolto nell’estate 2023, che copre l’intero ciclo del fenomeno da maggio ad agosto con sette categorie di strumenti, è già considerato dagli autori una base di riferimento per la comunità scientifica internazionale. La ricerca sul Gran Sasso non si chiude con la spiegazione del boato di Ferragosto: in molti sensi, comincia proprio da lì.[4][5]

Riferimento bibliografico: Barberio M.D. et al. (2026), “Multi-sensor monitoring of a transient event in the Gran Sasso aquifer, Italy”, Scientific Reports, vol. 16, art. 8221. DOI: 10.1038/s41598-025-33923-6

Fonti
[1] Gran Sasso, uno studio racconta cosa accade nella montagna https://www.abruzzodaily.it/news/citta/teramo/gran-sasso-uno-studio-racconta-cosa-accade-nella-montagna-lorigine-un-forte-boato-nel-2023/4443
[2] Gran Sasso, laboratorio naturale: il raro evento che cambia lo studio … https://www.insalutenews.it/in-salute/gran-sasso-laboratorio-naturale-il-raro-evento-che-cambia-lo-studio-degli-acquiferi-profondi/
[3] Multi-sensor monitoring of a transient event in the Gran Sasso … https://www.nature.com/articles/s41598-025-33923-6
[4] Multi-sensor monitoring of a transient event in the Gran Sasso … https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41673054/
[5] Multi-sensor monitoring of a transient event in the Gran Sasso … https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12963385/
[6] Svelata l’origine del “boato” registrato nel Gran Sasso nel 2023 https://www.geopop.it/svelata-lorigine-del-boato-registrato-nel-gran-sasso-nel-2023-sono-state-variazioni-di-pressione-dellacqua/
[7] Gran Sasso, uno studio spiega le dinamiche interne della montagna e … https://www.infn.it/gran-sasso-uno-studio-spiega-le-dinamiche-interne-della-montagna-e-del-suo-acquifero/
[8] A Stepwise Modelling Approach to Identifying Structural Features That Control Groundwater Flow in a Folded Carbonate Aquifer System https://www.mdpi.com/2073-4441/14/16/2475/pdf?version=1660214212
[9] Tracking flowpaths in a complex karst system through tracer test and hydrogeochemical monitoring: Implications for groundwater protection (Gran Sasso, Italy) https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10828060/
[10] Le acque del Gran Sasso minacciate da esperimenti scientifici e … https://www.glistatigenerali.com/sostenibilita/acqua/acqua-laboratori-infn-gran-sasso/
[11] Gran Sasso, osservatorio acque: “Rischio inquinamento per 700mila … https://www.dire.it/13-05-2019/330955-gran-sasso-osservatorio-acque-rischio-inquinamento-per-700mila-persone/
[12] L’acquifero del Gran Sasso è in pericolo – La Rivista della Natura https://rivistanatura.com/lacquifero-del-gran-sasso-e-in-pericolo/
[13] A rischio l’acquifero del Gran Sasso in Abruzzo che rifornisce oltre … https://www.cittadinanzattiva.it/comunicati/12318-a-rischio-l-acquifero-del-gran-sasso-in-abruzzo-che-rifornisce-oltre-700-000-persone.html
[14] Nota stampa 7 novembre 2024 https://commissario.gransasso.gov.it/news/nota-stampa-7-novembre-2024
[15] Ginger – INFN LNGS https://www.lngs.infn.it/it/ginger
[16] Status of the GINGER project https://arxiv.org/pdf/2303.12572.pdf
[17] GINGERino: nuovo record per il giroscopio del Gran Sasso https://www.umbriaecultura.it/gingerino-giroscopio-gran-sasso/
[18] Test Gingerino al Gran Sasso, alla Terra gira la testa – Tom’s Hardware https://www.tomshw.it/altro/test-gingerino-al-gran-sasso-alla-terra-gira-la-testa
[19] Relatività: record di GINGERino nei laboratori del Gran Sasso – UNIPI https://old.unipi.it/index.php/news/item/28450-relativita-generale-record-di-gingerino-nei-laboratori-del-gran-sasso
[20] Metti la Relatività in una stanza https://www.lngs.infn.it/it/news/relativita-stanza
[21] Gran Sasso, uno studio spiega le dinamiche interne della montagna https://ilgiornaledabruzzo.it/gran-sasso-uno-studio-sulle-dinamiche-della-montagna-e-del-suo-acquifero/
[22] Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) https://viaggiolabinfn.ts.infn.it/laboratori-nazionali-del-gran-sasso-lngs
[23] Gran Sasso: uno studio spiega le dinamiche interne della … https://www.unipi.it/news/gran-sasso-uno-studio-spiega-le-dinamiche-interne-della-montagna-e-del-suo-acquifero-profondo/
[24] Gran Sasso: così è sparito il ghiacciaio – Avvenire https://www.avvenire.it/attualita/gran-sasso-cosi-e-sparito-il-ghiacciaio_54994
[25] Cambiamento climatico e ritardi nelle infrastrutture: il Gran Sasso … https://www.laquilablog.it/cambiamento-climatico-e-ritardi-nelle-infrastrutture-il-gran-sasso-soffre-a-rischio-la-principale-risorsa-idrica-della-regione/

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