Geologia, biologia, preistoria

Carso
Geologia, biologia, preistoria
tre contributidi
FrancoCucchi
SergioDolce
SerenaMizzan
Laboratorio dell'ImmaginarioScientifico- Trieste
"Il Carsoè quell'altopiano,mosso
da colline e ricco di vegetazionee
faunache si innalzadalla costa del
Golfodi Trieste, e copre parte della
regione Friuli-VeneziaGiulia,della
Sioveniae del/'lstria.È unaterra
molto bella e molto particolare: nel
Carsosi incontranoinnumerevoli
grotte, e poi le doline,gli inghiottitoi
e altri fenomenidovutialla particolare conformazionedel terreno.
Anchenel resto del mondo, dove la
terra ha caratteristiche similia
quelledel Carso, si parla di
carsismo o di fenomenicarsici,
così che il Carsoè famoso
in tutto il mondo."
La roccia che si "scioglie": scannellaturesu
una roccia calcarea.Le scannellaturesi
formano subitoa valle di piccoli spartiacQue
naturalidi roccia affiorante, dove le gocce di
pioggia non arrivanoa formare unvelo
laminared'acqua.Le gocciolinecreate
dall'impattodella pioggia sulla superficie
rocciosa si riunisconoformandofiletti di
corrente che corrodono la roccia scavando
piccoli solchi a sezionearrotondata,separati
tra loro da sottili crestine aguzze
I terminievidenziati
dalsegno+ sono
richiamatiedesplicatinelGlossariochesi
trovaallafinedelQuaderno.
L'acquae il Carso
di FrancoCucchi
Che cos'è il Carso?
Il Carsoper i triestini è quasi sempresemplicementeuna
via di mezzofra il giardino sotto casa, il cortile, il piccolo
parco... Come tutti i giardini ha aspetti degni di tutela,
perchétutti i giardinihannoun'aiuolaperfettamentefiorita
e ricca dei fiori adatti alla stagione,e come tutti i giardini
haangolininascosti,quelliin cui buttiamotutto quelloche
è venutomale o non serve più, vasi rotti, piantesecche e
cosìvia.Questoè il Carsoper noi. Siamotalmenteabituati
ad averloche non ci rendiamoconto di come il Carsosia
invece,per il resto del mondo, un tesoro naturale.
Nei primi anni dell'Ottocentoil nostro Carso è stato la
culladeglistudiche hannoportato allacomprensionedelle
Dolinedi soluzionenormale.
Le doline(paroladi origine
slavache significa "piccola
valle") sono le forme più
comuni e caratteristiche dei
paesaggicarsici. Le loro
dimensionivannoda pochi
metri sino ad alcune
centinaiadi metri di
diametro, e fino a 100 metri
di profondità
.t- .".
,.. .
."
17
----
fenomenologiecarsiche. Questoperché?Perchénei dintorni di Trieste il carsismo ha espressionie implicazioni
complete,totali, splendide,tali da meritarsil'appellativodi
Carsoclassicoetutti gli studichelo hannointeressato:qui
è natoil carsismo+equivenivanoadanalizzarlogli studiosi
di tutte le nazioni.
Che cos'è il Carso?
Il Carso è il risultatodi unaformula chimica.
Il Carso è il risultato di unaformula chimica (con gran
soddisfazionedei chimici)perchéil carsismoè il risultato
di complesse reazioni e di fenomeni che avvengono
interessando,neltempo, unsistemaatre fasi, cioè lafase
gassosa, l'aria, la fase liquida,l'acqua,e la fase solida, la
roccIa.
Nell'aria che cosa c'è che più ci interessa?L'anidride
carbonica (CO).
NeIl'acquaci interessal'acquastessa (H O).
Nellaroccia, ci interessanoi minuticristalli di carbonato
di calcio (CaC03)che costituisconoil calcare.
Intermini sintetici,l'anidridecarbonicadiscioltanell'aria
reagiscecon l'acqua,la acidificadebolmente,l'acidoentra
in reazionecol carbonatodi calcio,lo trasformain parte in
Nello schema qui sotto è
raffigurato schematicamente
il processo delladissoluzione carsica. Esso consiste
nella dissoluzione della
roccia da parte dell'acqua di
pioggia, dell'acqua di
scorrimento superficiale e di
quella che percola attraverso il suolo e le fratture della
roccia stessa.
Ilfenomeno della dissoluzione è facilitato dal fatto che
le acque vengono acidificate
da anidride carbonica
proveniente dall'aria e dal
suolo. Il processo dipende
quindi da fenomeni di
interscambio fra tre fasi: la
fase gassosa (aria contenente CO,), la fase liquida
(soluzioni) e la fase solida
(calcari), sempre tendenti a
un equilibrio dinamico
Aria
Roccia
calcarea
18
bicarbonatodicalcio;quest'ultimo è solubile in ac800
qua che lo prendein carico movimentandoroccia.
600
e
Se poi l'acqua diventa
~
-......
soprassatura, ecco che
'E
400
restituisce parte del maE
ro
terialediscioltodepositan.~
== 200
do nuovi cristalli di
.s
carbonato.
o
U
In verità, dato che non
200
400
600
siamo in laboratorio ma
CaC03
(milligrammi
/ litro)
immersi nella natura, le
reazionichimichesonomolto più complessee influenzate
da numerosialtri fattori.
Ad esempio sono influenzatedalla temperatura:infatti,
col variaredellatemperatura,cambiala quantitàdi soluto.
Il fatto notevole è che, mentre di solito ci si aspetta che
coll'aumentare della temperatura aumentitutto, nel nostro caso, alla diminuzione
della temperatura corrisponde unaumentodellacapacità
solvente.
U
o 30
Lereazionisonoinfluenzate
.!:
poidallaconcentrazionedelle
~ 20
altre sostanze presenti nella
.2
ro
a; lO
soluzione acquosa in varia
a.
E
maniera.
~
I diagrammiillustranola
solubilitàdel carbonato di
calcio (CaCO,)nell'acquain
presenzadi anidride
carbonica (CO,)e a seconda
delle diversetemperature
N
~
50
100
qu~ndovarial,aquantitàdi
CaCO(milligrammi
/ litro) amdnde carbonlca presente
Due soluzionisature (Ae B),
miscelandosi,danno origine
a una soluzioneinsaturae
quindi"aggressiva"(C),che
corroderà altre minime
Quantitàdi roccia
nell'atmosfera, cambia la
quantitàdi anidridecarbonicacheentranell'acquae quindi
la quantità di soluto. Questevariazioninon sono tuttavia
legatesolamenteallapresenzadivegetazione
----in superficiema anchedi sostanzeorganiche
nel suolo ove si sviluppano le radici delle
piante,evi è un'intensaattivitàbiologica,tanto
che la concentrazionedi anidride carbonica
~
nell'aria contenuta nel suolo è di circa 100
volte superiorea quellanell'ariain superficie.
Nella reazione infine non entra solamente ON
E "fu
l'anidridecarbonicamaanchetutti i cosiddetti u
100
200
300
400
ioniestranei,cioè i numerosialtri elementi(ad
CaC03 (milligrammi/ litro)
esempio il magnesioe il ferro presenti nelle
3
i
:
19
CaCI2NaCI
rocce, o i -solfatilegati all'attivitàbiologica)che entrano
in questareazionee possonoaccelerarla,rallentarla,
4
fermarla,divenendounasorta di "catalizzatorinaturali"._
o
l!1g
I
I
I MgCI2 HCI
.....
.~
Perché le reazioniche portanoalla corrosione
~
~
sonocomplesse?
~
La fase gassosa è naturalmente rappresentata dal- E
3
2
l'aria e in particolare dall'anidridecarbonica in essa;
.
contenuta. Valore importante è la pressione parziale di ~
anidride car-bonica (CO), che nell'atmosfera è di circa "ill
3,5 xl 0-4atmosfere. Tale valore tuttavia è influenzato da .§
numerosi fattori (ad es. clima e vegetazione)
e aumenta
notevolmente nei suoli che coprono ilsubstrato roccioso,
tanto che nella rizosfera (i primi centimetri di suolo) il
valore medio oscilla tra 2 x 10-2e 2 x 10-3atmosfere.
La fase liquida è rappresentata dall'acqua con le
varie sostanze in essa contenute sotto forma di ioni,
molecole, colloidi ecc. I valori da tenere in particolare
considerazione sono la pressione parziale dell'anidride
carbonica (C02), il tenore di ioni idrogeno (pH, ossia
l'aciditàjbasicità dell'acqua, la concentrazione di ioni
calcio (Ca++)e di ioni magnesio (Mg++),la temperatura,
la presenza di ioni estranei al sistema base. Inoltre va
sempre tenuto conto del fatto che generalmente ci si
trova in presenza di una soluzione dinamica, in quanto il
fluido ha una certa velocità che consente la miscelazione
naturale degli elementi presenti nel liquido.
1"_
-
l
2
3
CaC03 (millimoli per litro)
I diagrammidi queste
pagine illustranocome la
presenzadi ioni estranei
nella soluzionepossa
modificare la velocità o
l'entità della dissoluzione
L'aumento dipressione parziale dell'anidridecarbonica
porta all'aumento del pH; poiché la solubilità in acqua
dell'anidridecarbonica è inversamente proporzionale alla
temperatura, la diminuzione di questa porta a una maggiore aggressività.
Fra i vari fattori condizionanti l'aggressività delle acq.ue va ricordato il fenomeno per cui un'acqua derivata
dalla miscela di due (o più) acque sature provenienti da
punti diversi può diventare più aggressiva
(mischungskorrosion; v. ilgrafico a p. 9).
Ioni estranei al sistema, sostanze organiche, bolle
d'aria, miscugli termali, variazioni di temperatura, comportano accelerazioni o rallentamenti nella aggressività.
Occorre tenere inconsiderazione ilcosiddetto effetto
Picknett, per cui lapresenza di altre specie chimiche o di
lO
---
...----
ioni estranei può tanto accelerare
(seinmodestissimaquantitànelcaso
del magnesio, ad esempio) quanto I H O
inibire (se abbondante,sempre nel
2
Arricchimento
di ioni estranei
e termalismo
caso del magnesio)la solubilitàe
I
comunque
modificarela modalitàdi H O ~ ~
formazionedei precipitati in soluzio- 2
ni soprassature(dato che in pratica
questi ioni fungono da catalizzatori
naturali).
I moti del/'ac"quapossono avere
effetti fisici e chimici: da un lato
infatti movimentano l'anidride
carbonicadiinterfacciagas-liquidoe
i carbonatidi interfaccialiquido-soli-L
do, dall'altro,grazie ai moti dell'acqua,vengonofavorite
le reazioni chimiche in soluzione. La diffusione delle
sostanze determinata dal flusso d'acqua può rendere
localmenteinsaturo o non soprassaturoil liquido.
La fase solidaè rappresentatadallaroccia incassante, dai depositi di concrezionamentoo da quelli fisici.
Vannocomunquetenutein considerazionele caratteristiche mineralogiche e petrografiche, la struttura e la
tessiturainterna,i rapporti nellospaziofra i diversitipi di
roccia, tutti fattori chepossonofar variarele caratteristiche chimico-fisichedella fase solida. Ad esempio se è
ovvio da sempre che i gessi sono più solubilidei calcari,
è ovvio solamenteda pochi anniche alcunicalcari (detti
micritici)sono più solubilidi altri (calcarisparitici);inoltre
non è ovvio, ma è ormai provato che calcari bituminosi
possono esserepiù solubilidi calcari puri,
11
.,
Che cos'è il Carso?
È il risultato dell'azionedissolutiva e/o deposizionale
delle acque nel tempo.
" carsismo
è lo stesso
per tutte le rocce?
Vi sono diversi tipi di rocce carbonatichee vi sono
rocce noncarbonatichepiùo menosolubili:quindiesistono morfologiesimilia quelleoriginateper corrosionema
legate a tutt'altri fattori, È così invalsa l'abitudine di
distinguere:
fenomeni carsici in senso stretto, cioè quelli che
normalmentesi instauranoin calcarie calcari dolomitici,
cioè in rocce ad altissimoo alto contenutodi carbonato
di calcio;
fenomeni paracarsici, cioè quelliche si instaurano
in rocce a bassoo nullocontenutodi carbonatodi calcio
(dolomie,ad esempio);
fenomeni ipercarsici, cioèquellichesi sviluppanoin
rocce altamentesolubiliqualile evaporiti(sale,gessi)ad
esempIO;
fenomeni pseudocarsici, cioè quei fenomeni che
danno origine a morfologie simili a quelle carsiche in
rocce non carbonatichee quindidallagenesi non legata
a solubilitàdei carbonatiper acqueacidule(quarziti,ad
esempio).
Carsismo sottocutaneo
Il carsismo è un fenomeno
che si presentain molti
ambienti,e in climi diversi.
Nelle illustrazioniqui a
fianco sono schematizzate
due situazionitipiche
rispettivamentedelle zone
temperate e delle zone
tropico-equatoriali
Carso
tropico-equatoriale
HP + CO2
e attività
biologica
HP + CO2
e attività
biologica
Accumulodi anidride
carbonica
112
Ricostruzioneschematica
della genesi di un ambiente
carsico.
In unafase iniziale,dai
depositi di sedimenti
sottomarini si formano le
rocce calcaree
Leacquechearrivano,perpioggiaocorsod'acqua,sulle
areeil cui sottosuoloè costituitoda calcari(o da rocce
carbonatichecomediconoi geologi)incominciano
a scioglierepartedelmaterialechecomponeimassiccimontuosi. Ladissoluzione,
o meglioancoralacorrosione,procede più o menovelocemente,in funzionedi molteplici
fattori,e si evolve:siformanole primedoline,si scavano
le primegrotte,si corrodetuttalasuperficieespostaagli
agentiatmosferici.
Raffigurando
in unasequenzamoltovelocequestiawenimenti(cheinveceawengonoal rallentatore),essiapparirebberosimili all'effettoche si osservaquandosi fa
caderedell'acquasuunbloccodi zucchero:pocoa poco
lo zuccheroscomparesottoi vostriocchi.
Quindi,ciò che noi vediamodi un'areacarsicaè un
momentodellasuaevoluzione,unadellefoto dell'album
cheillustrail suodivenire.
Ineffettil'evolversidellefenomenologie
carsicheè decisamentelento.Supponiamodi far partireil cronometro
quandosu unasuperficiecalcareaincominciaa piovere
Successivamente,dopo
essere emerse in seguito
alla formazionedei
continenti, questi stessi
suoli vengonoesposti
all'azionedegli agenti
atmosferici (pioggia)
13
-
-
Nel corso del tempo l'azione
dell'acquae dell'anidride
carbonica sul suolo calcareo
inizia a modificare il
paesaggio,provocando
altresì la formazionedelle
prime cavità sotterranee
per la prima volta: ebbene, passano circa 500 000 anni e
si
a formare le prime grotticelle, le prime
. incominciano
..
.
inCISionI.
Abbiamo bisogno di almeno un paio di milioni di anni
affinché queste grotticelle diventinodoline profonde, diventino voragini, incomincino ad assumere un aspetto
degno di nota.
Devono passare alcune decine di milioni di anni, e la
morfologia, le forme si modificano sempre più, fino ad
assumereunaspettosimilea quelloche è il Carsodi oggi.
Passeranno100 milionidi anni,e il risultatosarà quello
di unaquasicompletadissoluzione,dello scioglimentodi
tutto il massiccioroccioso, ricordatoda alcunimontarozzi
residualilasciati lì.
Tuttiquellidi voichesonoandatia passeggiaresulCarso
triestino hanno quindi ammirato un ambiente la cui
morfologiaè il risultatodi perlomenounadecinadi milioni
di annidi storia.
Che cos'è dunque in pratica il fenomeno carsico? È
qualcosadi estremamentelentoe quindidi estremamente
complesso,perchénelsuolentissimoprogrediresi sviluppa in condizioniclimatiche mutevoli, con evoluzioniambientaliprofonde.
Certamentevisualizzareil fattore tempo geologico non
14
A un livello avanzatodi
carsificazione,il paesaggio
è fortemente caratterizzato
dall'effetto della dissoluzione
carsica, mentre nel
sottosuolo scorrono corsi
d'acqua sotterranei. Una
situazionedi carsismo molto
avanzatosi può osservare
nella regione dello Guangxi,
in Cina(v. le foto alle pp. 27
e 28)
è facile. Ma provate solo a pensarequante cose per voi
sono cambiate in dieci anni, quante cose cambiano in
cento anni: moltiplicate per dieci, per cento, per mille e
quindipensatea quantecose possonomodificarsinelgiro
di centinaiadi migliaiadi anni.
Pensateche 115 000-120 000 annifa le nostre regioni
erano coperte di ghiaccio con un clima e un aspetto da
steppa siberiana.
Pochedecinedi migliaiadi annidopo, invece,il climaera
profondamente diverso, più o meno subtropicale, con
rigogliosa vegetazione,in cui si aggiravanoanimalitipo
elefantie ippopotami.
Immaginateviallora quante volte il clima può essere
cambiato nell'arco di qualche milione di anni, e come il
clima, influendo sulla vegetazionee quindi sull'anidride
carbonica, possa aver variamente influito anche sulle
fenomenologiecarsiche.
15
~-
...
Basamento
metamorfico
Roccedel
Paleozoico
Roccedel
Permiano
Roccedel
Giurassicoe
del Cretaceo
,,,,-'" '"
,"
""
Roccedel
Cretaceo,
dell'Eocenee
dell'Oligocene
Flysch
(Cretaceo,
Eocene
e
Oligocene)
Molassa
(Terziario)
Piave
......
Trevi;ò.........
.
\,'
, ...
......
..., ~
-n.-,.
. . . . .. .. .. . .
. . .. .. .. .1\Uare..
Depositirecenti
(Pleistocene
e
Olocene)
/~
Principali
(__,"" corsid'acqua
. . . . , Mare
- - - 25km
Quali forme assume il Carso?
Anche se sono espressionedello stesso fenomeno e
sonostrettamentecollegatee dipendenti,sidistinguonole
forme carsicheepigee+(odi superficie)daquellecarsiche
ipogee+(sotterranee,o profonde).
Frale morfologieepigeeè poi invalsol'usodi distinguere
le grandi forme+ dalle microforme+, anche se sarebbe
meglio parlare di piccole forme, lasciando il termine
microformacarsica a quelledi dimensioniestremamente
ridotte originate da fatti biologico-chimicipuntuali.
Mappageologica strutturale
della regione Friuli-Venezia
Giulia(adattatada Cavallin
et al;;, 1983)
Quali sono i grandi morfotipi carsici?
La macroforma tipica del paesaggiocarsico che, lo
ricordiamo,si caratterizzaper nonaverein superficieun
reticolo fluvialein quantole acque vengonocatturate in
punti idrovor;+ o inghiottito;+ e convogliate all'interno
della massa rocciosa carsificata, sono le doline.
Le doline sono depressioni chiuse, a corona
16
Vallecieca (SanCanziano,
Siovenia).Unavalle cieca è
unavalle fluvialeil cui corso
d'acqua si è aperto, a
partire da un certo punto
della linea di fondovalle,uno
o più inghiottitoi
subcircolare o subellittica, solitamente più larghe che
profonde.Le dimensionisono estremamentevariabili(da
pochi metri ad alcunecentinaiadi metri di larghezzaper
profondità da pochi metri ad alcunedecine di metri) e il
fondo può essere coperto da depositi fini (quantonon
disciolto)e/o da materialegrossolano(clastimobilizzati
e franati dal versante).L'inclinazionee la
forma dei fianchidipendedallecaratteristiche del substrato e assume
aspetti la cui origine è dovuta
all'assorbimentolocalizzato di acque o
alcrollodi volte di cavità
~" " " " " " .
" " " "
:. .: :. :. :. :. :. :. .: .: .: .: .:
~
Mappageologica molto
semplificatadel Carso
Triestino. Si nota la netta
suddivisionetra zona
costiera meridionale(a
flysch) e l'area in cui
predominanovari tipi di
calcare (altopianoe litorale
settentrionalefino al Tim3vo)
'" '" '"
"'
>,
Flysch(arenaria
e marnanon
carsificabili)
Calcaria
foraminiferi
(più o meno
carsificabili)
..
Calcaria
rudiste (i più
carsificabili)
...............
I-.
'. . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .
:.. . . . . . . . . . . . . . . . .
I
Dolomiee
calcari
dolomitici
(i meno
carsificabili)
"""""
" " " 'f'n't"A:f"i"
1r'~~ ~ I.' ~sle"".""..
"""""".
......... .. ......
......... .. ......
................
.................
Calcari
(abbastanza
carsificabili)
Mare
17
prossimeallasuperficie.
Altreformetipichesono
le uvala,depressionichiuse,
formatesi
per
coalescenzadi più doline
che hannoallargatoil diametrofinoafarscomparire
l
2
quasi completamentele
paretidiseparazione.
Icontorni(ildiametroèsolitamente
dialcunecentinaiadimetrO
sonosinuosie la profonditàè di alcunedecinedi metri.
Neidisegnidi Questepagine
sonorappresentati
schematicamente
alcunitipi
di doline.Lefigurel, 2, 3
rappresentano
dolinesenza
depositidi riempimento
(a
piatto,a ciotola,a imbuto).
Lefigure4, 5 e 6 rappresentanodolinecondepositi
di riempimento
sulfondo.Il
tipo4 derivadalriempimento parzialedi unaformaa
ciotola(2),il tipo5 dauna
formaa imbuto(3)e cosi
pureil tipo6
Anchei polje sonograndidepressionichiuse(con
dimensionitalvoltafinoadecinedichilometrO,
caratterizzate da fondopiatto e versantigeneralmenteacclivio
comunquenon raccordatial fondovalle; sono forme
allungate,dametteresolitamente
inrelazionea strutture
Dolina di dissoluzione
Dolina di crollo
-
-
-.
-
-;
tettoniche:i fianchisono ripidi, il fondo roccioso o
argilloso-alluvionale.
Ilfondoo la fasciadi raccordoconi
fianchisono spessocaratterizzatida inghiottitoi,che
possonofunzionareanche
da sorgenti(estavelles),o
da piccole depressioni
allagate.
Frale formecarsichein
grandepossonoancheessere inserite le forre
carsiche,profondeincisio3
I dueschemia fianco
evidenziano
i meccanismi
di
formazione
delledolinedi
soluzionenormalee di
Quelledi crollo.Ledolinedi
soluzionenormalesi
formanoincorrispondenza
dellezonerocciose
maggiormente
fratturate,
ovel'acquacheimpregnail
terrenodi coperturae
percolalungolefessure
superficiali
allargadapprima
alcunefenditure,creando
dellevieverticalidi
percolazione
preferenziale
cherichiamano
l'acquadelle
fessureattigue.Ledolinedi
crollosi originanoinvece
perfenomenidi
collassamento
deisoffittidi
cavitàprossimealla
superficie.Ledolinedi
Questotipo,sedi formazionerecente,possono
presentarsicomevere
depressioni
"a pozzo"
4
18
5
ni allequalimancanocorsi d'acqualateralicheaddolciscanoi rilievi, e le
cosiddettecittà di roccia,
ampie
aree
subpianeggianti
da cui si
ergono
blocchi
carbonaticibendefinitie
isolati.
6
Numerosesonopoile grandiformecarsichecaratterizzantii carsidi alta montagna(glaciocarsismo);
quelli
tropicalio subtropicali(carsoamogotes,adesempio).Si
trattadiformesviluppatesi
inclimibendiversidalnostro,
e quindiconevoluzionee sviluppoparticolari.
Quali sono le piccole forme carsiche?
Numerosesonole piccoleforme,originatesullesuperficicarsificabilidirettamente
esposteagliagentiatmosferici.Essesonolegateo alladissoluzione
attivadelle
acquescorrentisui fianchipiù o menoinclinatio alla
dissoluzione
staticadelleacquestagnantinelledepresSIOni.
Le più grandi forme chiuse di
origine carsica o mista sono
i polje, o piani carsici. Si
tratta di grandi conche dal
fondo pianeggiante o quasi
pianeggiante, che possono
ospitare laghi temporanei, le
cui acque vengono assorbite
da inghiottitoi posti o sui
margini o all'interno della
piana. Nella foto, il Popovo
Polje, in Croazia.
Raffigurazioneschematica
delle principalipiccole forme
carsiche su roccia nuda
~"\ ,
/
\
Si riconoscono:
.
le scannellature, forme minute rappresentate da
solchi rettilinei (profondi circa 1 centimetro, larghi 1-4
centimetri, lunghi5-50 centimetri) a sezione arrotondata.
In genere sono riunitein complessi, separate da una
crestinaaguzza che funge da spartiacQuee sono tipiche
di superficimediamente o poco inclinate.
La genesi va ricondotta a corrosione delle acque
piovane per solubilità dinamica.
. le vaschette di corrosione, sono piccole conche
chiuse (profonditàda 2 a 50 cm, larghezzada 5 a 200
cm), tondeggianti,di diametrovariabile,poco profonde
rispetto le dimensioniareali.Ilfondoè sempre orizzontale, la sezione è a piatto o a scodella allargataverso il
basso. Spesso hanno un canale emissario di scarico,
talvolta anche un bacino di impluvio.
La genesi è legata allo stagnare dell'acqua in una
microdepressione, talvolta originato o favorito da
fitocarsismo. Si allargano più velocemente di Quanto si
approfondiscano in Quanto la corrosione è più attiva ai
bordi che sul fondo.
. i solchi carsici, sono solchi (larghi più di 5 cm,
profondi più di 3 cm, lunghialmeno 100 cm) che seguono
la massima pendenza della superficie esposta. Hanno
morfologia varia, la sezione è sempre a IIU"ma i fianchi
possono essere più o meno acclivi; lo sviluppo è tanto
rettilineo che tortuoso o a meandri, il fondo è liscio,
spesso incavato da un solco secondario. Il profilo
20
longitudinale
è talvoltacaratterizzato
daunandamento
a
gradinataper la presenzadi piccoleconche.
La genesi è legata allo scorrere di acque di
ruscellamento,
per cuila morfologiadipendedall'inclinazione,dallapresenzadi organismivegetali,dal tipo di
clima:sonoil classicoeffettodi quellachevienedefinita
corrosioneaccelerata.
· i fori di dissoluzione,sonomicropozzi,piccole
cavitàtubolaria sezionecircolareo ellittica,di diametro
damillimetricoa decimetrico,quasi-trapananti
la roccia
e formatisiin corrispondenza
di fratture.
Lagenesidovrebbeesserericondottaa fenomenidi
dissoluzionelungocanalicoliin fratturecon progredire
dalbassoversol'altoper fenomenidi capillaritàprimae
di circolazioned'ariapoi.
· i crepacci carsici,sonofrattureprofonde,incarsite.
I fianchisonosempremoltoinclinati,il fondopiatto.
Dalpuntodivistageneticosonosimiliaisolchicarsici,
tuttavia,mentrenei solchi è la massimapendenzaa
guidareil defluiredelleacque,neicrepaccisonoi pianidi
fratturaa condizionare
la direzionedelmovimento.
· le grize, pietraie date da blocchettiisolati per
carsismodal substratorocciosoe mobilizzatisenza
trasporto.
· i campicarreggiatiocampisolcati,affioramenti
rocciosiincuisonopresentiinassociazione
piùtipologie
delleformedescrittequalisolchi,scannellature,
vaschette,
fori ecc.
Esempiodi carsismo
epigeo. Scannellature
formatesi su un carreggiato
carsico
21
-----------
---
-----
-----
Fra le morfologieipogee+ (cioè sotterranee), si distinguono quelle primarie, generate solamente da fatti corrosivi, da quelle secondarie o derivate, che sono dovute alla
modificazione delle prime per fatti erosivi, gravitativi,
deposizionali, ecc.
Come si generano le morfologie ipogee?
Attraversole superficidi discontinuitàe attraversole
porosità della roccia i fluidi penetrano dalla superficie
nell'internodellamassarocciosa e, tramite percorsi più
o meno articolati e veloci, si trasferiscono al livello di
base+e da lì ai punti di risorgenza.
Si osservano così i risultati dell'azione singola o
combinatadi:
· azionedelleacquein quantocapaci di corrodere la
roccia (creandovuoti)e di ridepositareroccia in forma di
concrezione(riempiendoi vuoti);
·
azione delle acque in quanto capaci di erosione
meccanica(e di creare vuoti),di trasporto e deposito di
materiale(edimodifica,inpositivoeinnegativo,deivuoti)
di varie dimensioni;
Nell'illustrazionesono
rappresentate
schematicamentele tre fasi
maggiori della dissoluzione
(A: la pioggia dissolve
l'anidridecarbonica
dell'atmosfera;B: l'acqua
discioglie ulteriore anidride
carbonica nel suolo;C: la
diffusionedi anidride
carbonica nell'atmosferadi
grotta e l'evaporazione
causanola precipitazione
del carbonato di calcio),e i
principalimeccanismidi
deposizionedelle
concrezioniin grotta:
l. deposizioneda
gocciolamento (stalattiti, veli
o cortine, stalagmiti);
2. deposizioneda scorrimento (colonne,crostoni
stalagmitici, gours);
3. deposizioneda capillarità
(dischi,eccentriche);
4. deposizionisubacquee
(mammelloni,pisoliti);
5. deposizioneda acque
salienti(gaysermiti);
6. deposizioneda condensazione (rims, baffi)
22
.
La formazionedegli
ambientiipogei è legata,
oltre che all'azionediretta
delle acqueaggressive,
anchea fenomenidi
fratturazione
Sotto: tre possibilifasi
successivedella formazione
di unvano ipogeo, sviluppato in condizionidi saturazione (allagamentototale) o
condotta forzata (v. pp. 4-5)
Grandiambienticon volta
caratterizzatada crolli e
distacchi. Il pavimentodi
molti grandi ambientiè di
norma costituito da
imponentiaccumulidi frana,
derivantidai crolli che hanno
caratterizzato l'ultimo stadio
evolutivodel soffitto e delle
pareti in condizionivadose
Sotto:tre possibilifasi
successive
di formazione
di
unvanoipogeocon
approfondimento
gravitativo
(v.lafotoa p. 25)
solamentedurantela fasedi trasferimentodelleacque
dallasuperficieal livellodi base+.
Abbiamoquindila separazionedel massiccioin una
zonavadosao dipercolazioneeinunazonafreatica
o satura;questasuddivisione
ci consentedi inquadrare
meglio,dalpuntodivistagenetico-evolutivo,
lemorfologie
a paritàdi agentegenetico.Risultaquindichiarochele
caratteristiche
geologichedelmassiccioe le suevicissitudini evolutiveinfluenzanoin manieradeterminantei
morfotipiipogeie la loroevoluzione.
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B
Né va dimenticata,nell'analisidellemorfologie,l'influenzasull'evoluzione
del carsismodellecondizioniclimatiche,forselevere"modellatrici"
deimorfotipicarsici.
Insintesi,ognicavitàè compostadavanile cuicaratteristichespazialisonointegratenellarealtàgeologicaed
evolutivae chequindihannomorfologiae/o sonointeressatedamorfotipiparticolari.Inessi,sempreconeffettoe
vastitàdeterminatidalfattoretempo,corrosione,erosione,gravitàoriginanoformemutevoli.
Che morfologie ipogee possiamo riconoscere?
Nell'analisidelle morfologie giova distinguerequelle
originatesinellazonasatura(dettaanchezonafreatica o
zona umida) dette morfologie dirette o singenetiche
da quelle originatesi nella zona di percolazione (detta
anchezonavadosa,o zonasecca, o zonaepicarsicae di
assorbimento)edette morfologie indirette o derivate.
24
-
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. .
1
..
Le duezonesonoseparatedallazona intermedia (o
zona epifreatica o zona di oscillazione) in cui
occasionalmente
il livellodibase+carsicosi estendeein
cui le morfologieche si creanosonomiste, dirette e
indirette(v.schemaa pagina28).
Frale morfologiedirette vannoinseritetutte quelle
formela cui genesiè dovutaall'azionecorrosivadelle
acqueesercitatain tuttele direzioni:si trattadi vaniche
si formanoincondizionifreaticheequindidituttopienodi
acqua.
Morfotipoclassicoè la condottafreatica+o condotta
forzata+,sortadigalleriapiùomenoinclinataerettilinea,
lungola quale(quasiuntubodi comunicazione)
le acque
si trasferisconoa velocitàvariabilealdisottodellivellodi
base+,localeemomentaneo
o generaleestabilechesia.
Sopra,a sinistra:pozzo
cascata;è statoscavato
dall'acquachevi scorreva
defluendovelocemente
in
profondità.Allabasedei
pozzicascatasi sviluppano
marmittecreatedall'impatto
dell'acquee deimateriali
trasportatidallastessa
controlarocciaallabase
delpozzostesso
In alto, a destra: galleria a
pelo libero. Con l'abbassarsi
del livellocarsico di base, la
zona satura (allagata)si
approfondiscee l'acqua va
progressivamenteabbandonandole gallerie già
sviluppatesi.In tale fase lo
scorrimento dell'acqua
awiene a pelo libero e
interessasolo la parte
inferiore delle gallerie.
Pertantoqueste si sviluppano verso il basso, approfondendosicon morfologie a
forra
L'azionecorrosivasi esplicasulleparetie lungola
direttricedi flussoin ognidirezione,e quindila sezione
trasversaleavràformaprevalentemente
circolareo sarà
conseguente
all'eventuale
diversacorrodibilitàdellaroccianeidiversipunti.Tuttaviala dimensione
longitudinale
(quellanelsensodellacorrentee dellosviluppo)prevale
nettamentesempresu quellalateralee verticale.
Fra le morfologiedirette potrebberoancheessere
inseritii pozzi+,cavitàa prevalente,se nonassoluto,
sviluppoverticale,con unasezionetrasversalechepuò
avereformacircolareoellitticamoltoschiacciata.
Laloro
genesidipendetanto da acquepercolantiquantoda
correnticonvettivedi ariasaturain vapord'acqua.
25
,r
Paesaggiocarsico a cockpit
tropicale (Guangxi,Cina).
Nelle aree dei climi caldoumidi delle basse latitudini
sono frequenti paesaggi
come questi, caratterizzati
da grandi dolinecontigue,
dette cockpit. Questotipo di
carso si spiega con la forte
capacità solventedelle
acqueche determinanola
genesi di conche chiuse in
competizionetra loro
Fra le morfologie indirette vanno inseriti tutti quei
morfotipi la cui genesi risulta dalla modificazione della
forma assunta dai vani a morfologia diretta per fatti
Tre tre possibili fasi
successivedi formazionedi
un vano ipogeo ampliato in
seguito a successivicrolli (v.
la foto a p. 24)
gravitativi, deposizionali, tettonici.
Senza entrare nel dettaglio, i fatti modificanti si possono imputare a:
·
·
:.
.
"sola erosione gravitativa", che dà origine a forre,
.....
. .
solchi di incisione, marmitte;
"sola deposizione fisica", cui si devono ghiaie,
sabbie, limi ecc.;
· "sola deposizione chimica", legata alla raggiunta
soprassaturazione per fatti chimico-fisicidelle acque, con
creazione di tutte le forme calcitiche e non, qualistalattiti,
stalagmiti, colonne, colate parietali e colate di fondo,
cortine, veli, gours, pisoliti, depositi chimici ecc.;
· "sola gravità", che è la causa scatenante di piccoli
assestamenti che contribuiscono alladefinizione diforme
più stabili o degli eventi di maggiore portata, ossia dei
crolli in sale e gallerie (grandi sale o caverne, crolli,
ribaltamenti, detriti, fratture di tensione ecc.);
· scalzamentoal piede di depositipreformatisie
genesidi mensole,crolli e mobilizzazionidi depositi
chimicio fisici;
· concomitanza
o successione
deifattoridicuisopra.
26
.'~
.
.
.
::
.
.. . ~:
..
Che cos'è, allora, il Carso?
Inbaseastudieseguitidirettamentesulterrenoabbiamo
appuratochenell'arcodegliultimi15annilasuperficiedel
nostroCarsosi è abbassatamediamentedi menodi 0,4
millimetri.
Cioèabbiamopotutostabilireche in un'areaa clima
temperatocontinentalecome la nostra, sottopostain
mediaa 1300 millimetridi precipitazioni
annuali,lasuperficiecostituitadaroccecalcareesi abbassamediamente
di poco più di 0,02 millimetriall'anno.Cioè di entità
praticamentenonpercepibilidall'occhioumano.
Tuttaviailvalore,perquantominimo,haunsuosignificato: se supponiamoche il clima nel passatosia stato
costantemente
quellocheè adessopossiamoarguireche
in cent'annila superficiesi è mediamenteabbassatadi 2
millimetri,che abbiamobisognodi almenolO 000 anni
per ottenereabbassamenti
dell'ordinedei 20 centimetri.
Alloraunodivoi,pervederelasuperficieabbassarsiper
corrosionedi un valorepari alla sua altezzadovrebbe
ess~restatolì,fermo,a guardarepiùo menoper80 000
anni.
Peraverequantitàdegnedinotaè necessariometterein
giocolecentinaiadimigliaiaei milionidianni,cioèquantità
di tempocheper noisonoassolutamente
folli.
Indefinitiva
ilrisultatodiquestodiscorso
qualè?Èche
quando
siparladirisorsenaturali
eculturali
nonrinnovabili
vaanchetenutopresente
cheeventinonricuperabili
sono
sicuramente
quelliprodottidalcarsismo,
chehatempidi
Polje aperto e "carso a torri"
(Guangxi,Cina).Quandoi
fondi delle depressionidi un
carso a cockpit giungonoin
prossimità della superficie
piezometricaB,essi iniziano
ad evolversicome pianure
carsiche, mentre awiene un
progressivo arretramento
della base dei versanti,che
causa uno smantellamento
progressivo dei setti divisori
fra depressionicontigue.
Col tempo si crea unavasta
pianurache può configurarsi
'come un polje chiuso
oppure come un polje
aperto. AI di sopra di queste
pianurepossono elevarsisia
rilievi residualiche racchiudono alcuni cockpit ancora
chiusi, sia coni e torrioni
rocciosi isolati, relitti degli
spartiacqueche separavano
le depressionioriginarie(v.
foto a p. 26 e illustrazionea
p. 15).
27
sviluppotalmentelenti da far sì che qualsiasinostro
intervento
modificatorio
procurideidanninonrecuperabili.
Nemmenofacendopiovereacidosolforicoper una
decinad'anniriusciremmoa ricrearenelbrevetempodi
unavitaumanale formechecreala naturan811'ambiente
carsico.
0,
L'unitàdi tempo in carsismoè l'intervallotemporale
lO 000 anni.Ci voglionocirca lO 000 anniperchél'acqua,penetrandoin unafessurala allarghiqueltanto da
muoversiconunacertavelocità.Civogliono50 000 anni
affinché,diciamo,quelvuotosi allarghisufficientemente
da essere percorribile,100 000 anni perchéil vuoto
incominciaevolversiinfunzionedelregimeidrico,500 000
anniaffinchéivuotiassumano
piùo menoquell'aspetto
che
siamoabituatia vederenoiquandovisitiamounagrotta,
conlestalattiti,le stalagmiti,i riempimenti,e tuttele belle
formazionitipichedi quell'ambiente.
L'invitoa nonrovinareinpochisecondiquantola natura
costruiscein parecchiedecinedi migliaiad'anniè quindi
doveroso,intenso,pressante.
Le areecarsificabili,
e cioèle areedellasuperficie
terrestresu cui affioranodelleroccecalcaree,che
possonoesserescioltedalleacque,occupano
circaun
terzoditutteleareeemerse.
L'Italianonesceda questaregola,infattiunterzo del
territorio italianoè costituito da rocce carsificabili.Il
problemadellaconoscenzae dellostudiodell'evoluzione
del carsismoè unproblemacomune.Restail fatto cheil
nostroCarsoè partedelCarsoctassico,cioèdell'areapiù
bencarsificatadelmondoe piùinteressantedalpuntodi
vistadelcarsismo.
Cos'èl'acquacarsica?
Nel tempovienea crearsidentrola massarocciosa
(pensatealnostroCarso,alto300 metriedestesoalcune
decinedichilometriquadratD,
viaviacheleacquepenetranoattraversolefrattureelealtrediscontinuità
dellaroccia,
e lecorrodonoeamplianopianpianino,tuttouninsiemedi
vuotie di reticolidi gallerie,di pozzi,di caverne.
Quindi,se guardiamola superficiedel nostro Carso
comeil prodottodi un'evoluzione
chehaparecchiecenti-
28
naiadimigliaiadianni,possiamoancheimmaginaria
come
unqualchecosache nascondetutto uninsiemedi vuoti
generatisiall'internodellaroccia.Infattil'aspettodi terra
senz'acquaè legatoal fatto chetutta l'acqua,unavolta
fattalafaticadi allargarsii primivuotinellamassarocciosa, penetravelocementein profondità,scomparedalla
nostra vista pur continuandola sua opera internadi
dissoluzione.
Edè propriol'acqua,a questopunto,a diventarepernoi
unodeglielementiimportantidelfenomenocarsico.
Tre fasi successivedi
formazionedi un vano
ipogeo parzialmente
riempito da depositi di
concrezionie da accumulidi
frana
Che cos'è l'acqua carsica?
Analizziamo
sinteticamente
il percorsodelleacquee lo
sviluppodelfenomenocarsicoall'internodi unmassiccio
carsificato.L'acquachearrivainsuperficieentraattraversolediscontinuità,leallargacorrodendolaroccia,segue
unpercorsochelaportaversoilcosiddettolivellodibase+,
in praticaversoil mareo versoil puntosorgentifero.
Nellaporzionedi massicciochestafra la superficiee il
livellodi basesi sviluppanole cavità: se il massiccioè
molto potente,anchela parte interessatadal reticolo
carsicoavrànotevolespessore,seil massicciohadebole
elevazione
anchelafasciacarsificataavràesiguospessore.
Datocheilfenomenocarsicosievolvemoltolentamente,
le condizionipaleoambientalie i rapporti fra le terre
emerseeillivellodelmarepossonomutarepiùvolteanche
notevolmente.Se il livellodi basesi abbassa,aumenta
l'altezzadellafasciadi massarocciosainteressatadalle
acqueemutanolecondizioniidrologicheinterne:rimangono a secco perchél'acquascendepiù in profonditàle
"vecchie"galleriee i "vecchi"pozzie le acquepenetrano
egeneranonuovegallerie,nuovipozzi,nuovivuotisempre
piùprofondi.
Seil livellodi basesialza,tuttii vuotichesonoaldi sotto
del livellodel maresi riempionodi acqua,e il carsismo
continuaa svilupparsinellapartepiù altadel massiccio,
quellaincuile acquescorronovelocementeanchesenza
riempirecompletamente
i vani.
Continuano
lemodificazionie l'evoluzione
delfenomeno
carsicodiventasemprepiùprofondae semprepiùcomplessa:all'internodi unamassarocciosaestremamente
compatta,siè creatatuttaunaseriedicavitàe digallerie,
variamenteinteressatedall'acqua.
29
---
-....
Per quanto riguarda lo sviluppodel reticolo ipogeo nel
nostro Carso,esso è indubbiamentemolto complessoed
è il risultatodi alcunimilionid'annidi evoluzione.Tantoper
fare un esempio, il livellodel mare (cheè in questo caso
ancheil livellodi base)si è innalzato,negliultimi 100 000
anni, di circa 100 metri.
È fondata quindila possibilitàche per alcunedecine di
metri sotto il livellodel mare,ci sianooggi vuoti riempitidi
acqua dolce e vuoti riempiti di acqua marina. Unaprova
viene dalle esplorazioni subacquee effettuate dagli
.
speleosubiquali,percorrendocentinaiadimetridigallerie
e pozzi allagatinell'areadelle risorgive del Timavoa San
Giovannidi Duino,hannoraggiuntoprofonditàsuperioriai
60 metri al di sotto del livello del mare.
Questosignifica,fra le altrecose,cheil Carsoè un
serbatoiopraticamenteinesauribile
di acqua,cheè uno
dei beniche diventeranno
semprepiù preziosi,perché
sempredi più l'uomoavràbisognodi grandiQuantità
d'acquapulita.
Senzaentrareinpolemicaconnessuno,mipermetto
solamentedi ricordarecomefinoa vent'annifa Trieste
aveva"l'acquedotto
del2000",alimentatoinbuonaparte
dallesorgentidelTimavo.Poisièaccortachel'acquedotto del2000 già nel 1970nonerasempreall'altezza:la
cittàhasceltofontialternativee oggisialimentadaacque
contenutenellealluvionidell'lsonzo.
Quisotto: rappresentazione
schematicadel reticolo
carsico ipogeo. L'acqua,
facendosi strada nella
roccia, crea all'internodel
massiccio carsificabileun
più o meno complesso
reticolo carsico ipogeo. Le
modalità di sviluppo
dipendonodalle caratterist~
che climaticheesternee dal
moto delle acqueverso il
livellodi base e i punti di
risorgenza,e sono
essenzialmentecondizionate
dalle caratteristiche
geologichegenerali.
Un massiccio carsificato
può essere suddivisoin due
settori, uno superiore,
percorso occasionalmente
dalle acque(detto zona
vadosa+o zona di
percolazione+),e uno
sottostante, con i vuoti
interamenteallagati(detto
zona satura+,o zona
freatica+).Fra le due zone vi
è unafascia intermedia,
detta zona di oscillazione+,il
cui spessoredipende dal
regime idraulicolocale e dal
variare della superficie
piezometrica+
La sorgentealternativatuttaviaderivada acquenon
semprelimpidee ricevein partecontributiprofondidal
Inçhiottitoio
pnncipale
130
Carso.Quindinullaescludechel'''acquedottodel3000",
fra unadecinad'annidovràesseredi nuovorimessoin
discussionee forsedovremoprestotornarea cercare
l'acqualà dovel'avevamocercatamalecinquant'anni
fa.
Seperònoniniziamofind'oraapensarcibene,l'acqua
chetroveremosaràstatarovinataper sempre.
Leacquecheriempionolecavitàcarsichealdisottodella
superficiepiezometrica+
si dividonoindueinsiemi,l'insieme riserve dinar:niche+
e quello riserve statiche+.Le
riserve dinamichesono quelle costituite da acque in
continuomovimento:le cavità carsichefunzionanoda
"collettori",da tubi complessiche trasportanol'acqua
proveniente
damonteversole bocched'uscita.Leriserve
statiche sono quellecostituiteda acquepraticamente
ferme,cheallaganotuttelecavitàcomunicantipresential
di sotto di unafasciadi transizionefra acquestatichee
acquedinamiche.
Per quantoriguardail nostro Carso,sappiamoche il
carsismosi è sviluppatointensamente
perlomenoper70
metrialdi sottodellivellodibase+e chequindisicuramente la quantitàd'acquadelleriservestaticheè notevole.Si
trattadi acqueingeneremoltobuone,ricchecertamente
di carbonati,ma pulite. Che tuttaviasono lentamente
soggettea recepirecon continuitàimpuritàprovenienti
dallefaldesovrastanti,percui se nonsi limitail caricodi
inquinantitrasportatidallefaldedinamiche,allalungala
riserva statica utile si trasformeràin una voluminosa
discarica.
Che cosa sono, allora, il Carso e le acque carsiche?
Il carsismoè dunqueunfenomenomoltolentoe le sue
manifestazioni
esternee internesonopiù che degnedi
tutela e di protezioneancheperchénon rinnovabilise
alterate.
Le acquepresentiall'internodei massiccicarsificati,
solitamenteabbondantie pulite,sonomoltodelicateperchéè quasiimpossibilepurificarle,rinnovarle:recepiscono e trattengono.
Leacquecarsiche
sonocomeunpugile,unbelpugile
integrochedurante
l'incontro
ricevecolpialfegato,diretti
almento,montanti
allostomaco,sventole
aglizigomie
pertuttee 14leripresesembrafrescocomeunarosa,
31
+J
saltellaeleganteperchéil fisicomascheraicolpi,Maalla
Quindicesima
ripresa,arriva,e spessonon è un gran
colpo,il KOtecnicodefinitivo.Perchégli insulti,i colpi
ricevutisi sonoviaviasommati,nonsonostatiassorbiti
e l'ultimodivienedrammatico.Il Carsotriestinoriceve
ognigiornoQualche
colpo,Qualche
pugnoallostomaco,
ai reni,e cosìvia.Speriamodi nonesserenoia dargliil
colpofatale,e a compromettereunarisorsachepotrà
risultarepreziosaper le generazionifuture.
32
v
Bibliografiaessenziale
Nonesiste,inlinguaitaliana,alcun'opera
dedicataespressamenteal carsismo.Tuttaviadue volumidi geografia
fisicacontengonoalcunicapitoliinteramentededicatia
questoargomento:
GIOVANNI
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Geomorfologia, Utet, Torino
1979.
A. N. STRAHLER,
GeC?grafia
fisica,edizioniPiccin,Padova
Di interesselocale (ma non sempreopportunamente
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FABIO
FORTI,
InvitoallaconoscenzadelleGrottedel Carso
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Unt,Trieste1983
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Invitoallaconoscenza
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linguainglese,è:
FORO
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KarstGeomorphology
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UnwinHyman,1989.
33