Come si forma una grotta?


Per capire come si forma una grotta, bisogna prima di tutto capire in cosa consiste il fenomeno del carsismo.

La parola “Carso” può essere ricondotta al termine Indo-Europeo “karra” che significa “pietra”.

Per carsismo si intende l’insieme di forme di asportazione delle rocce in cui il processo dominante è quello della dissoluzione della roccia in acqua.

Il carsismo si sviluppa in presenza di rocce solubili (evaporitiche o carbonatiche) in zone con clima temperato o tropicale, in presenza delle condizioni strutturali e tessiturali ( permeabilità) adatte.

Nella maggioranza dei casi, le grotte derivano della corrosione (scioglimento o dissoluzione chimica) di rocce, quali i calcari, ledolomie, i marmi, i gessi, i depositi di salgemma.

I carbonati sono i litotipi che più comunemente danno luogo alla formazione delle grotte.

Il carsismo si articola generalmente  in due fasi (dissolutiva e costruttiva), che possono alternarsi all’infinito a seconda di come varia l’equilibrio della saturazione in H2O della CO2 .La fase dissolutiva è operata dallo scorrimento superficiale delle acque piovane rese acide dall’anidride carbonica presente nell’atmosfera.

La fase costruttiva si ha quando l’acqua sotterranea, arricchita (fino alla saturazione) di carbonato acido di calcio, sfociando per esempio nell’atmosfera di una grotta, lo rilascia sotto forma di carbonato di calcio insolubile. questa precipitazione è dovuta all’evaporazione dell’acqua e alla contemporanea liberazione della CO2  con la conseguente formazione della CaCO3.

Il carsismo si sviluppa quindi a seguito dell’azione degli agenti esogeni sulle rocce affioranti sulla superficie terrestre.

La corrosione avviene per opera delle acque meteoriche che, oltre a contenere una certa quantità di anidride carbonica atmosferica disciolta al loro interno, scorrendo sulla superficie del suolo e attraversando lo strato superficiale del suolo si arricchiscono ulteriormente di CO2. Queste acque reagiscono con la roccia calcarea intaccandola lentamente, sia in superficie sia infiltrandosi nel reticolo, fino a dar luogo – nell’arco delle ere geologiche – a veri e propri condotti di dimensioni variabili, che costituiscono i classici acquiferi tipici delle rocce carbonatiche. Infatti le acque ricche di anidride carbonica sono particolarmente aggressive nei confronti del carbonato di calcio.

Con il passare del tempo l’acqua piovana, ulteriormente acidificata dall’azione biologica, discioglie la roccia, sia superficialmente sia in profondità, infiltrandosi per vie di penetrazione spesso impostate sulle linee di frattura o di faglia.

L’evoluzione del carsismo procede in profondità creando cavità ipogee, arrestandosi solo al contatto con rocce non sottoposte, per contenuto mineralogico, al fenomeno di dissoluzione carsica.

Dal punto di vista geochimico vengono interessati dal processo minerali carbonatici come primariamente la calcite e l’aragonite, ma anche in misura minore ladolomite. Forme di dissoluzione simili, ma che si attuano in modo chimicamente diverso, possono anche formarsi a spese di formazioni gessose e saline; tali forme vengono spesso ricomprese nel fenomeno carsico, anche se a rigore non subiscono il processo di dissoluzione sopra descritto.

Le grotte sono senza dubbio le forme più conosciute, ma esistono anche cunicoli più o meno estesi, come quelli percorsi da fiumi sotterranei, che scompaiono dalla superficie terrestre sprofondando nel sottosuolo dove scorrono anche per parecchio tempo prima di tornare all’aperto (risorgive carsiche). L’esplorazione speleologica ha permesso inoltre di rilevare sifoni, condotti e altre forme di collegamento tra cavità ipogee.

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