Scopriamo le Grotte di Frasassi!

 

Come si chiama il fenomeno geologico responsabile della formazione delle cavità ipogee?

IL CARSISMO:

Il fenomeno del carsismo prende il nome dall’Altopiano del Carso, vicino a Trieste, e consiste nell’erosione della roccia calcarea da parte dell’acqua piovana. L’acqua col tempo penetra sempre più in profondità dando origine a grotte e gallerie sotterranee.

Quando avviene il carsismo?

Ciò si verifica quando la concentrazione di CO2 contenuto nell’acqua diminuisce oppure quando l’acqua evapora. Nelle regioni carsiche si creano in superficie le condizioni per la dissoluzione del calcare, mentre nel sottosuolo si realizzano condizioni che permettono la precipitazione del carbonato di calcio.

  • Le acque che intervengono nella formazione della Grotta sono di 2 tipi. Un tipo è l’acqua piovana, che si infiltra dall’alto verso il basso; l’altro tipo che proviene dalle profondità della terra e risale verso l’alto è: (ACQUA SULFUREA)

Il fenomeno del carsismo è causato da una “miscelazione delle acque”, più precisamente le acque in oggetto sono due:

  1. Le acque sulfuree di origine profonda
  2. Le acque bicarbonatiche di provenienza meteorica (cioè dalle precipitazioni atmosferiche).

Infatti, quando l’acido solfidrico H2S emanato dalle acque di tipo a) incontra l’ossigeno (O2) derivante dalle acque ossigenate di tipo b), avviene la seguente reazione:

H2S + 2O2                    H2SO4 (acido solforico)

Il prodotto della reazione è l’aggressivo acido solforico. Questo successivamente, in presenza di acqua, corrode la roccia calcarea trasformandola in gesso:

H2SO4 + CaCo3 +H2O           CASO4*2H2O+Co2

Calcite                                       Gesso

Il gesso è più solubile (si scioglie meglio) del calcare e quindi, una volta allontanato, lascerà delle cavità.

Ecco spiegato il fenomeno del carsismo.

  • Quali di queste azioni è vietato fare alle grotte di Frasassi?

GETTARE RIFIUTI ED OGGETTI DI QUALSIASI TIPO A TERRA

Apparentemente isolate dal resto del pianeta, le grotte accolgono tante forme di vita e sono l’ingresso al sistema carsico e alle falde acquifere. Perciò, sono uno scrigno di biodiversità e sono fondamentali per le riserve idriche dell’intero pianeta.

Riserve che, da anni, stanno vivendo la crisi peggiore. Perché la società in cui viviamo sfrutta continuamente le risorse naturali per garantire la crescita economica. Mettendo, però, in crisi la capacità della natura di rigenerazione delle stesse. Crisi che ci ha portato al limite della sostenibilità e ad un passo dall’autodistruzione. Di conseguenza, ecosistemi e biodiversità sono a rischio, e molte specie in pericolo di estinzione. Nel mondo sotterraneo c’è un ecosistema molto sensibile, dove anche le minime variazioni ambientali possono avere effetti dannosi sulla biodiversità, con conseguenze, a volte, anche irreversibili. Per questo motivo gli ambienti sotterranei devono essere tutelati e protetti. Gli eco sistemi e le specie presenti, a causa delle variazioni climatiche ed ambientali, sono in continuo pericolo di estinzione.

Le grotte custodiscono la memoria dell’ambiente e del clima. Secondo alcuni studi, le stalagmiti e le stalattiti sono in grado di registrare i cambiamenti climatici ed ambientali degli ultimi 500mila anni con dettaglio temporale anche inferiore all’anno. Perciò, sono considerate tra i più importanti archivi naturali per lo studio dell’evoluzione climatica recente.

Esplorare, conoscere e proteggere; lo scopo è proprio quello di promuovere l’importanza del mondo sotterraneo attraverso lo sviluppo sostenibile e non lasciando traccia del proprio passaggio al suo interno durante le visite turistiche.

 

  • Qual è il nome della sostanza che rende altamente corrosiva l’acqua piovana e del quale la goccia d’acqua si arricchisce durante la discesa in atmosfera e nel suo percorso nel sottosuolo?

 La CO2: A contatto con la roccia, l’acqua e l’anidride carbonica trasformano il carbonato di calcio (quasi insolubile) in bicarbonato di calcio (solubile) secondo la reazione chimica CaCO3+H2O+CO2 <==> Ca(HCO3)2 . In questo modo l’acqua infiltrandosi nelle fessure scioglie un poco di roccia e allarga sempre di più le fessure.

  • Cos’è il CALCARE MASSICCIO?

IL NOME DELLA ROCCIA CALCAREA CHE COSTITUISCE LE PARETI DELLA GOLA DI FRASASSI.

Il Calcare Massiccio è una formazione calcarea compatta, originata nel Giurassico in ambiente di piattaforma carbonatica; si tratta di facies calcaree assai pure, molto permeabili e carsificabili. Esso affiora per uno spessore di circa 500/800 m senza che sia raggiunto il letto; è sormontato da formazioni calcaree e calcareo marnose, di ambiente pelagico, con spessore complessivo di poche centinaia di metri. All’interno di questa successione è presente un orizzonte marnoso poco permeabile (Marne a Fucoidi) dallo spessore di circa 50 m, che riveste un importante ruolo nella circolazione idrica sotterranea. Alla base della successione carbonatica, in località vicine, è stata da tempo appurata l’esistenza di un importante orizzonte di rocce evaporitiche note come Anidridi di Burano, di età triassica.

  • QUAL È IL TIPICO PROFILO DELLE VALLI FLUVIALI: (a V)

Le valli fluviali, come la gola di Frasassi, sono state formate e modellate dai corsi d’acqua che scendono impetuosi a causa della forte pendenza ed hanno eroso le rocce su cui scorrono. Le valli fluviali si riconoscono per la tipica forma a V.

  • Come un albero cresce dal basso verso l’alto: (STALAGMITE)

STALATTITI e STALAGMITI

Nella formazione delle stalattiti giocano un ruolo determinante le gocce d’acqua, come ricordano le stesse radici greche dei nomi stalattite stalagmite (stalaktòs «gocciolante» e stàlagma «goccia». Dalla volta delle grotte carsiche quindi, cadono continuamente gocce d’acqua ricca di calcite (carbonato di calcio), che con il passare del tempo si trasformano in concrezioni calcaree dette stalattiti, quando partono dalla volta della grotta verso il basso, e stalagmiti, quando salgono dal pavimento della grotta verso l’alto.

  • Quella del fiume Sentino ospita le Grotte di Frasassi: (GOLA)

Una volta che l’area emerse in ambiente subaereo fu esposta agli agenti atmosferici e all’erosione. Le piogge impattavano sul terreno e cominciarono ad impostarsi i primi corsi d’acqua che incisero valli e gole. L’area di Frasassi è stata letteralmente tagliata a metà dal fiume Sentino, che grazie allo scorrere delle acque incideva la gola man mano che la superficie terrestre continuava a sollevarsi. Le testimonianze del fatto che il fiume ha inciso la gola verticalmente le troviamo proprio lungo le pareti della gola stessa, in cui sono stati rinvenuti depositi fluviali e più altezze e perfino all’interno di alcune grotte che il fiume erodeva progressivamente scendendo di livello e depositando sedimenti al loro interno. E si proseguì, per milioni di anni, strato dopo strato, fino a dare origine alla roccia che vediamo oggi nella gola di Frasassi, una roccia sedimentaria chiamata Calcare Massiccio, di cui abbiamo già discusso nel quesito n.5.

  • Le rocce sedimentarie, come il calcare massiccio, possono conservare al loro interno:

(I FOSSILI)

Il termine fossile (dal latino fodere, “scavare”) in paleontologia viene abitualmente usato per indicare resti integri o parziali di organismi un tempo viventi; più in generale, viene usato per una qualsiasi testimonianza di vita geologicamente passata (antecedente all’epoca attuale): resti animali, quali ossadentiuovaconchiglie; resti vegetali. I fossili si trovano inglobati nelle rocce sedimentarie abbondantemente presenti nella parte superiore della crosta terrestre.

Passeggiando lungo la gola di Frasassi e all’interno delle sue grotte è possibile osservare i fossili di organismi marini, inglobati all’interno della roccia calcarea che hanno contribuito a creare.

  • A che cosa è dovuto l’odore di uovo sodo percepibile lungo la gola di Frasassi:

(ALLA PRESENZA DELLE ACQUE SULFUREE)

Dopo gli eventi orogenici e agevolata da faglie e diaclasi, si è inserita su queste strutture geologiche, la circolazione idrica superficiale costituita dal torrente Sentino e dal ruscellamento e dilavamento ad esso collegato. Questi corsi d’acqua, ostacolati dal complesso montuoso di Frasassi, hanno formato, all’inizio del Pleistocene, un grande lago all’altezza di Pianello di Genga e filtrando in profondità attraverso le fratture della roccia calcarea, hanno raggiunto i sottostanti depositi Evaporitici Riabliani costituiti da salgemma, gessi e livelli bituminosi (Agip pozzo Burano). Attraverso millenni le acque ristagnanti nell’area di Pianello – Genga, agendo in profondità e sottoposte a notevoli pressioni idrostatiche, hanno provocato la soluzione degli Evaporiti Riabliani, sciogliendo salgemma e gesso, scomponendo quest’ultimo in bicarbonato di calcio e acido solfidrico (acque sulfuree). Con questi meccanismi le acque, arricchitesi in profondità di sali minerali, sbarrate da terreni impermeabili, sono risalite lungo i piani di faglia, in obbligo alla legge dei vasi comunicanti, manifestandosi con sorgenti e ruscellamenti, in località S. Vittore Terme, dove la superficie topografica è più bassa del bacino che le alimenta.

      • Alcuni mammiferi entrano in grotte per ripararsi dal freddo o per passare il periodo di letargo. Altri mammiferi per visitarli entrano con caschetto e luce. Chi sono? GLI SPELEOLOGI

      Frasassi è un ecosistema unico. Le numerose cavità ipogee presenti nell’area di Frasassi sono popolate da decine di specie diverse di chirotteri. Le colonie di pipistrelli sono tra le più importanti d’Europa, con oltre 12.000 miniotteri, presenti sia in siti di svernamento che in nursery riproduttive.

I mammiferi umani che, invece, dal dicembre 1993 sono i fautori di grandi scoperte sotterranee sono uomini e donne che animati da una forte passione per le viscere della Terra praticano la SPELEOLOGIA, una vera e propria scienza che studia le cavità sotterranee.

Anche alle grotte di Frasassi c’è “IL TURISMO SPELEOLOGICO” che consente a chiunque di visitare la grotta in zone sprovviste di camminamenti e luci artificiali cosicché, anche chi non ha mai avuto esperienze di questo genere, per alcune ore avrà la possibilità, di calarsi nelle vesti dello speleologo ed ammirare le bellezze più nascoste della grotta, muniti di tuta, casco e stivali forniti dalla società delle grotte ed accompagnati da esperte guide speleologiche.

  • Che cos’è una grotta?

(LA GROTTA È UNA CAVITA’ NATURALE ACCESSIBILE ALL’UOMO).

La grotta è una cavità naturale accessibile all’uomo. Le grotte possono formarsi per diverse cause, ma le più comuni sono le grotte carsiche, formate cioè dall’azione di dissoluzione esercitata dalle acque sulle rocce. Le rocce più tipicamente interessate sono i calcari, rocce molto comuni nel nostro Appennino. Sono rocce calcaree quelle che il fiume Sentino incide lungo la Gola di Frasassi ed all’interno di esse si sviluppano anche le Grotte di Frasassi.

  • Quanto sono estese le grotte di Frasassi conosciute che fanno parte di un esteso sistema carsico? (35 KM)

Le Grotte di Frasassi sono una straordinaria serie di grotte sotterranee che si estendono per 35 km e costituiscono il più grande sistema di grotte sotterranee d’Europa. Questo mondo sotterraneo di formazioni rocciose calcaree risale a 180 milioni di anni fa. Il suo ambiente più grande, l’Abisso Ancona, possiede un volume pari a circa 1.000.000 di metri cubi, con un’altezza di 240 metri, tanto che potrebbe ospitare, come ricordano le guide, addirittura il Duomo di Milano.

  • Le stalattiti di Frasassi crescono in un anno circa: (da 0,1 mm a 2 mm all’anno).

La velocità di accrescimento delle concrezioni calcaree può essere piuttosto variabile, soprattutto al tipo di concrezione stessa. Il primato spetta alle piccole stalattiti tubolari (chiamate capelli d’angelo o “spaghetti”) per le quali sono riportati valori fino a 20mm/anno (2 cm). Per le grandi stalattiti il ritmo di crescita è molto minore, pari a meno di 0,1 fino a 2 mm/anno. Per le stalagmiti la crescita in altezza è ancora più lenta: da 0,005 a 0,7 mm/anno. Ritmi lenti, ma grandi stalagmiti come i Giganti (Abisso Ancona) hanno potuto accrescersi in poco più di 100.000 anni.

  • In che modo si sono formati gli speleotemi in grotta? (GRAZIE ALL’OPERA DELL’ACQUA CHE DEPOSITA CARBONATO DI CALCIO)

Le stalattiti, le stalagmiti, le colate di calcite ed i laghetti cristallizzati, che rappresentano la componente più bella delle grotte, sono l’espressione finale del lungo lavoro svolto dall’acqua piovana sulla roccia. Infatti, se i calcari sono fessurati, l’acqua di precipitazione meteorica che penetra attraverso la superficie del terreno circola all’interno delle rocce seguendone le fessure, poiché nell’acqua è sempre presente una certa quantità di CO2 il calcare viene parzialmente sciolto e le fessure vengono allargate là dove la circolazione dell’acqua è maggiore. Il Calcare massiccio, nella zona di Frasassi, è ampiamente ricoperto da terreni impermeabili e semipermeabili (Monte Valmontagnana); l’acqua piovana non si infiltra uniformemente nella zona ma lungo gli strati e lungo le fratture: qui trasforma il carbonato di calcio della roccia in bicarbonato di calcio, il quale è solubile. All’interno della grotta, il processo chimico tende ad invertirsi: il continuo stillicidio causa la cessione dell’anidride carbonica dall’acqua all’aria, il bicarbonato, ceduta la CO2, diviene insolubile e si deposita producendo splendide concrezioni; sulla volta delle sale si formano splendidi depositi calcitici chiamati “stalattiti”, nate da un piccolo cilindro di calcite cavo all’interno del quale inizialmente, passava la goccia, poi sono cresciute enormemente con il dilavamento esterno.

  • Nel momento della formazione di una stalattite, perché le acque rilasciano il carbonato di calcio una volta raggiunta la cavità ipogea? (A CAUSA DELLA VARIAZIONE DEI VALORI DELLA PRESSIONE)

Come già discusso nei quesiti n. 7 e 15, dal punto di vista chimico la formazione delle concrezioni o spelotemi segue sempre lo stesso iter: l’acqua che circola nelle microfessure e nelle porosità della roccia contiene disciolti numerosi sali, principalmente bicarbonato di calcio, (formula chimica Ca(HCO3)2). Si tratta di una circolazione relativamente molto lenta e in condizioni di pressione e assenza di aria. Quando l’acqua arriva a contatto con i vuoti della cavità e con l’aria si viene a trovare in condizioni fisiche di minor pressione e il bicarbonato di calcio si trasforma in carbonato di calcio:

Ca(HCO3)2 à CaCO3 + CO2 + H2O

il quale è insolubile e precipita e si deposita assumendo diverse forme a seconda delle condizioni in cui avviene la deposizione e generando in tal modo le stalattiti e le stalagmiti.

  • Ca(HCO3)2CaCO3+CO2+H2O
  • Come si chiama l’anfibio che vive stabilmente nelle grotte lungo 8-10 cm, con occhi atrofizzati e che cattura insetti con la lingua retrattile? (IL GEOTRITONE)

 Il più noto vertebrato è il geotritone (Hydromantes italicus). Questo animale, essendo privo di polmoni, respira attraverso la cute per cui necessita di luoghi umidi. Ha occhi vistosamente grandi che gli consentono di vedere anche in presenza di modesta quantità di luce. Si nutre di insetti che cattura con la lunga lingua protrattile. La disposizione alla vita in cavità è evidenziata dal fatto che depone poche uova molto ricche di tuorlo. Dalle uova vengono alla luce dei piccoli interamente conformi all’adulto, venendo così a mancare la fase larvale che, essendo caratterizzata da grande voracità, mal si adatterebbe alla penuria di cibo tipica delle grotte.

  • Quante sono le sale visitabili con il percorso turistico a Frasassi? (5)

Il classico percorso turistico della durata di circa 1,5 h attraversa 5 sale: la Sala Abisso Ancona, la Sala Duecento, la Sala delle Candeline, la Sala dell’Orso e la Sala dell’Infinito o dei Pagliai.

  • Come viene soprannominato il luogo in grotta da cui scesero gli scopritori il giorno della scoperta? (BALCONCINO DEL BRIVIDO)

Settembre 1971. È un’assolata giornata di fine estate, senza un filo di vento, l’ideale per continuare le ricerche speleologiche sulle impervie balze del monte Valmontagnana (AN). Mentre i ragazzi del Gruppo Speleologico Marchigiano del C.A.I. di Ancona scrutavano un versante nord del monte, qualcosa attirò la loro attenzione.

 In una giornata senza vento i fasci d’erba si muovevano in un unico punto: un foro, dalle piccole dimensioni. L’aria che fuoriusciva dal buco attirò febbrilmente i giovani speleologi che lo allargarono per passarvi all’interno. Si trovarono in una breve e buia galleria, chiusa in fondo da concrezioni calcaree, da cui continuava a spirare un forte vento. I ragazzi allora ruppero quel diaframma calcareo che bloccava la loro scoperta, e dopo un’altra fortissima corrente d’aria, si aprì davanti a loro una nuova galleria discendente. La percorsero e sentirono poi un profondo vuoto davanti a loro: non avendo le adeguate attrezzature con sé, lanciarono un sasso e ne cronometrarono la caduta per definire la vastità della cavità: la quale risultò profonda circa 130 metri. Avevano scoperto la sala, all’interno delle grotte di Frasassi, che battezzarono Abisso Ancona. Nel buio totale della grotta, però, gli speleologi non riuscirono a quantificare le dimensioni della loro scoperta e neanche la pericolosità del punto da cui avevano lanciato il sasso, oltre il quale si estendeva il profondo abisso: questo punto infatti è stato battezzato il balconcino del brivido.

Pochi giorni dopo, il 29 settembre 1971, tornarono alla grotta con una scala metallica e le apposite corde di sicurezza per calarsi nella voragine. Ad accoglierli trovarono una temperatura di circa 14 gradi e un’umidità al 98%.

Non potevano immaginare che quello che avevano scoperto era un’immensa e antichissima grotta (la sua formazione risale a circa due milioni di anni fa), che chiamarono Grotta Grande del Vento.

  • Guardando una parete rocciosa come capisci che le rocce che la caratterizzano sono di origine sedimentaria? (PERCHE’ SONO PRESENTI STRATI SOVRAPPOSTI UNO ALL’ALTRO)

Le rocce di Frasassi hanno subito molti processi prima di assumere le sembianze che vediamo oggi. Dapprima, nel Giurassico inferiore (ca. 200 milioni di anni fa) si sono deposte impilandosi strato dopo strato in posizione sub-orizzontale poi, durante tutto il Giurassico, il fondale marino sprofondò progressivamente a causa di movimenti distensivi (allungamento, allontanamento delle parti con conseguente formazione e attivazione di faglie dirette) legati alla tettonica a placche che portarono ad una estensione della Teide ed ampie porzioni di quel bacino inizialmente tropicale si ritrovarono a grandi profondità al di sotto del livello del mare. Nel Miocene (ca. 20 milioni di anni fa), i movimenti delle placche tettoniche mutarono radicalmente, la TEIDE si contrasse e anche l’area di Frasassi si trovò a subire movimenti compressivi che corrugarono il fondale marino fino a portare alla definitiva emersione nel Quaternario (ca. 2,5 milioni di anni fa).  Testimonianza che troviamo all’interno delle grotte di Frasassi nella parete stratificata dell’Abisso Ancona a ridosso delle stalagmiti giganti.

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