Carso classico e fenomeni carsici 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 1 Area a Sud Est di Cividale Prealpi Giulie Torrenti, ruscelli, sorgenti, pozzi, sorgenti captate, abbeveratoi, Acquedotti….: Nella carta ci sono simboli (in azzurro) dell’idrografia superficiale In questa zona affiora il Flysch: arenarie, marne, siltiti. R. impermeabili 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 2 Area carsica presso 3.5 km Basovizza Mancano i simboli in azzurro: manca l’IDROGRAFIA doline grotte 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 3 Karra/gara pietra Kars Kras Carso 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 4 Principali aree carsiche nel mondo Alcune aree calcaree NON sono zone carsiche.. 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 5 Carsismo tropicale (Pinar del Rio Cuba) 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 6 1983 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 7 Carsismo tropicale (Cat bay, Vietnam) 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 8 Carsismo marino 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 9 Carsismo marino Bella foto carso marino 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 10 Carsismo d’alta quota Canin 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 11 Carso classico: S. Pelagio 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 12 Le aree carsiche sono caratterizzate dall’assenza di un normale reticolo idrografico superficiale. Le aree carsiche sono caratterizzate dall’affioramento di rocce solubili: • Gessi: CaSO4 • Calcari: CaCO3 • Dolomie: CaMg(CO3)2 • Calcareniti (arenarie calcaree), conglomerati con clasti e cemento calcareo Il carsismo non conosce la stratigrafia…ovvero fenomeni carsici in calcari paleozoici, mesozoici, cenozoici 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 13 Reazione chimica: CaC03 + H2O + CO2 Ca++ + 2HCO3- NB: la reazione chimica si riferisce solamente al carbonato di calcio puro, Si parla di carsismo ogni qualvolta avvengono fenomeni corrosivi nei confronti di r. carbonatiche (calcari e dolomie), r. evaporitiche (gessi e salgemma) 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 14 “Ingredienti” della dissoluzione carsica • Acqua (e anidride carbonica) fase liquida e fase gassosa e aria • Rocce carbonatiche (in genere calcari o dolomie) fase solida • Permeabilità primaria nella roccia (fratture, piani di strato, faglie) 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 15 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 16 Tipologia di carsismo • Fenomeni carsici: processi corrosivi che normalmente avvengono in calcari e dolomie calcaree, ovvero rocce con contenuto medio-alto di CaCO3 • Fenomeni paracarsici (- dolomie) • Fenomeni ipercarsici: processi che avvengono in rocce altamente solubili (evaporiti gessi) • Fenomeni pseudo carsici..in r. non solubili 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 17 Cos’è il carsismo? È un processo chimico la cui velocità e la cui azione/intensità dipendono da numerosi fattori: • Concentrazione della CO2 (nell’aria e nei suoli) • Temperatura (dell’aria, dell’acqua, del suolo / roccia) • Presenza di ioni estranei al sistema • Miscela di acque diverse • Idrodinamica: regime laminare e/o turbolento 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 18 L’acqua pura, distillata, NON scoglie il calcare, ci vuole l’anidride carbonica che abbassa il pH (acque aggressive) oppure altri acidi. Inoltre è indispensabile ci siano fratture e/o piani di strato che permettano alle acque di entrare dentro le rocce carsificabili. In sintesi: • Presenza di rocce carbonatiche o evaporitiche (litologia) • Presenza di fratture (tettonica) • Differenza di quota per permettere il movimento delle acque (gradiente idraulico) idrogeologia Eccezioni: grotte laviche, grotte di ghiaccio, grotte nelle quarziti 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 19 Per avere un Carsismo sviluppato • Elevata piovosità • in clima caldo/umido al di sotto della copertura pedologica per decomposizione delle sost. organica si formano acidi organici: acque + agressive • il clima freddo aumenta la solubilità della CO2: acque di ghiacciaio • R. carbonatiche pure (> 95 % di carbonati), altrimenti il residuo insolubile riempie le fratture ed impedisce lo scorrimento dell’acqua all’interno della massa rocciosa 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 20 La superficie carsificabile in Italia È pari al 27% della sup. totale montana In regione: carso classico, Prealpi Giulie, Monte Canin In Italia: Alpi Marittime, Apuane, Appennino Centrale (Gr. di Frassasi), Puglie (gr. di Castellana). Anche gessi in Appennino bolognese e in Sicilia Grotte laviche: Etna 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 21 Grotte nel FVG: soprattutto calcari mesozoici (Cretacico), ma anche calcari paleozoici e calcareniti ovvero Il carsismo non conosce la stratigrafia…! VOI SI !! 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 22 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 23 La mancanza di reticolo idrografico e i processi dissolutivi dei calcari generano una serie di forme sia sulla superfice topografica (carsismo epigeo, paesaggio carsico) sia all’interno delle massa rocciosa (Carsismo ipogeo, idrografia sotterranea) 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 24 sulla superficie Fenomeni epigei: campi solcati, doline, Fenomeni ipogei: caverne, grotte, pozzi all’interno della roccia 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 25 Ma prima una domanda: Che velocità hanno i processi di dissoluzione carsica ? 2 modi diversi: Misurare le perdita in peso nel tempo di blocchi o mattonelle di calcari lasciate a prendere la pioggia… oppure Misurare l’abbassamento della superficie Utilizzando uno strumento appositamente costruito 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 26 Che velocità hanno i processi? Measurements of surface degradation: the microerosionmeter 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 27 Che velocità hanno i processi? 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 28 Che velocità hanno i processi?: dipende.. Dipende da cosa ?? Classificazione dei carbonati di Dunham e classificazione di Folk ovvero la petrografia dei calcari 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN + clima, pioggia.. 29 micrite fossilifera - wackestone 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 30 calcare fossilifero, biomicrite, grainstone 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 31 Cos’è il carsismo? Che velocità hanno i processi? 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 32 Cos’è il carsismo? Che velocità hanno i processi? in climi simili al nostro (temperatura media annua di 12°, piovosità di circa 1200 mm/anno) l’abbassamento medio delle superfici carbonatiche per effetto degli agenti atmosferici è mediamente di 0.018 mm/anno, variabili da 0.01 a 0.04 in funzione della percentuale e del tipo di calcite presente nella roccia in pratica ciò significa che abbiamo un abbassamento di circa soli 2 mm in 100 anni, il che equivale a circa 2 cm in 1000 anni e quindi ci vogliono almeno 100.000 anni per rimuovere 2 m di roccia calcarea!!!! 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 33 Ma attenzione • Il Carso triestino potrebbe essere emerso da 5-6 milioni di anni.. • Se questa ipotesi fosse vera: • Dissoluzione di almeno 100 -120 m di calcari • La morfologia «in grande» del Carso triestino è mutata.. Non in modo omogeneo 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 34 Forme carsiche epigee (superficiali) in rapporto con l’acqua CATEGORIA FORME PICCOLE Raccolta Vaschette ? Ruscellamento 2016-2017 FORME MEDIOGRANDI Karren Doline Infiltrazione Fori di dissoluzione Pozzi, doline di crollo Emergenza Risorgenze Polje Carso A GFGeol-STAN 35 Vaschette di corrosione Si tratta di conche tondeggianti o allungate, del diametro compreso tra poche cm al metro, con fondo orizzontale e prof max poche dm. Spesso presentano un solo canale meandreggiante come emissario. Sono dovute al ristagno di acqua contenente sostanza organica che aumenta l’acidità delle soluzione: fitocarsismo Le più grandi diventato habitat per rane, rospi, tritoni, insetti Monte Cuarnan, Gemona 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 36 Vaschette di corrosione Posto migliore: presso Borgo Grotta Gigante 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 37 Scannellature carsiche «Karren» in tedesco Solchi prodotti dall’acqua che scende velocemente lungo le linee di massima pendenza 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN Duino, Carso Triestino 38 Scanellature carsiche (S.Pelagio) 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 39 Scanellature carsiche (S.Pelagio) 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 40 Fori carsici 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 41 Crepacci carsici forme arrotondate dissoluzione sottocutanea.. Piancavallo (PN) 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 42 Crepacci carsici (Canin) 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 43 Canin: altopiano del Foran del Mus solchi carsici sub verticali 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 44 Solchi su pareti subverticali (Canin) 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 45 Solchi a meandro: BGG e S.Pelagio 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 46 Campi solcati ( solchi, vaschette, fori,..) 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 47 Torrioni, Hum: superfici relitte per corrosione selettiva 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 48 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 49 Pochi torrioni molto alti e isolati tra loro 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 50 Città di Roccia: grandi fratturazione verticali Pradis, loc. Gerchia, PN) Monti Lessini, Verona) 2016-2017 Carso A GFGeol-STAN 51