Il Guano dei Pipistrelli Modella le Grotte del Borneo: Nuova Scoperta sulla Formazione Carsica Tropicale

Ricerca BGS svela il ruolo dell’ammoniaca biogenica nel sistema Clearwater e nella dissoluzione delle rocce calcaree

Il Sistema Clearwater: Un Gigante Sotterraneo del Borneo

Nel cuore della foresta pluviale del Borneo si estende uno dei sistemi di grotte più imponenti del pianeta. Il sistema Clearwater, situato nel Parco Nazionale di Gunung Mulu in Sarawak, supera i 260 chilometri di sviluppo.

Le sue gallerie presentano diametri che spesso superano i 30 metri. Questo complesso carsico rappresenta il più grande sistema di grotte al mondo per volume totale.

La sua importanza scientifica è riconosciuta a livello internazionale ed attrae ricercatori da tutto il mondo.

Il sistema risale a circa 3 milioni di anni fa. Gli studi sui cristalli di stalagmiti hanno fornito dati climatici coprendo centinaia di migliaia di anni.

Una recente scoperta ha rivelato nuove informazioni sulla formazione di queste cavità sotterranee. Gli ecosistemi delle grotte ospitano milioni di creature. Nella vicina Grotta dei Cervi risiedono circa 3 milioni di pipistrelli dalle labbra rugose.

La Ricerca Scientifica sulla Formazione Carsica: Un Meccanismo Inaspettato

Una scoperta affascinante è emersa dai lavori di ricerca recenti. Gli scienziati del British Geological Survey hanno identificato un processo della speleogenesi mai descritto prima.

Il guano depositato dai pipistrelli e dagli uccelli rupestri modella attivamente le pareti rocciose. Questo meccanismo non era noto alla comunità scientifica internazionale.

Il team di ricerca era guidato da importanti esperti. Dr. Andrew Farrant del BGS ha coordinato l’indagine. La Professoressa Hazel Barton dell’Università dell’Alabama ha contribuito con competenze di microbiologia cavernicola. Anche il suo dottorando J Max Koether ha partecipato attivamente. Dr. Andi Smith, geochimico specializzato in isotopi, ha completato il gruppo.

Lo studio ha esaminato i depositi di guano nelle grotte del Mulu. Questo materiale organico è altamente acido. Analisi chimiche hanno rivelato un pH di 1.9, paragonabile al succo di limone o all’acido dello stomaco. Eppure questo non bastava a spiegare le strutture erosive osservate nelle parti alte delle cavità.

Ammoniaca Biogenica e Dissoluzione delle Rocce: Il Ruolo dei Microrganismi

La ricerca ha rivelato un meccanismo complesso. Il guano contiene composti azotati specifici. Nei pipistrelli predomina l’urea. Negli uccelli sono presenti acidi urici. I batteri che colonizzano questi materiali degradano questi composti. Il processo genera ammoniaca gassosa in quantità significative. Plume misurabili di ammoniaca sono state rilevate in alcune camere.

Un’osservazione chiave ha guidato gli studi successivi. Sulle pareti rocciose, i ricercatori hanno identificato una “patina” insolita. Questo rivestimento contiene popolazioni microbiche estremamente dense. In alcuni campioni la concentrazione battericida superava quella dello yogurt fermentato. L’analisi dell’acqua di condensazione ha rivelato sorprese significative.

I livelli di nitrato nell’acqua erano straordinariamente elevati. In alcuni siti, le concentrazioni raggiungevano 7000 mg per litro. Lo standard britannico per l’acqua potabile è fissato a 150 mg per litro. Questo rappresenta una differenza di 46 volte il valore di riferimento. Interessante notare come le gocce che alimentavano le stalagmiti contenevano nitrato minimo o assente.

Il meccanismo completo è stato decodificato dai ricercatori. L’ammoniaca rilasciata dal guano si adssorbe sulle gocce d’acqua presenti sulle rocce. Comunità microbiche specializzate utilizzano questo ammoniaca come fonte energetica. Il metabolismo produce ossidi di azoto e acido nitrico. Quest’ultimo agisce come solvente aggressivo del calcare. La dissoluzione procede a velocità notevolmente accelerata. In diverse località, alcuni metri di roccia sono stati dissolti in soli decine di migliaia di anni, un intervallo breve dal punto di vista geologico.

Le Grotte Clearwater e l’Ecosistema del Guano

Il sistema Clearwater rappresenta un ambiente biologicamente ricco. Gli ecosistemi cavernicoli tropicali dipendono dal continuo apporto di guano. I pipistrelli accumulano escrementi in pile importanti sotto i loro rifugi. I rondoni delle caverne distribuiscono il loro guano a distanze molto maggiori. Alcuni depositi si trovano a chilometri di distanza dai roost. Questo materiale sostiene catene alimentari complesse. Scarafaggi, millepiedi, granchi, grilli e ragni traggono nutrimento dai depositi. I serpenti racer utilizzano queste aree come zone di caccia. L’ecosistema è stato documentato nella celebre serie BBC Planet Earth.

La biodiversità nelle caverne di Mulu rimane straordinaria. Specie specializzate hanno adattamenti unici. Molti organismi non possono vivere al di fuori di questi ambienti. La ricerca continua a scoprire specie precedentemente sconosciute. Le grotte costituiscono un ecosistema globale unico.

Implicazioni Scientifiche della Dissoluzione Biogenica

Questa scoperta sulla dissoluzione per ammoniaca biogenica ha conseguenze rilevanti. I processi tradizionali di formazione carsica sono stati riconsiderati. La dissoluzione indotta da acido carbonico rappresenta il meccanismo classico. L’ammoniaca biogenica agisce come processo secondario significativo. Questa dinamica comporta cancellazione delle morfologie originarie. Le caratteristiche erosive dovute ai flussi idrici vengono cancellate. Le scannellature fluviali tipiche scompaiono sostituite da corrosione diffusa.

Le implicazioni per l’interpretazione paleambientale sono profonde. Gli studi dei paesaggi carsici richiedono rivisitazione metodologica. La datazione dei depositi sedimentari diventa più complessa. La traccia degli ambienti antichi si modifica. I ricercatori devono considerare questo meccanismo quando ricostruiscono le condizioni passate. L’arte rupestre nelle grotte tropicali affronta minacce chimiche specifiche. L’acido nitrico prodotto da questi processi attacca le superfici dipinte. Gli equipaggiamenti da escursionismo cavernicolo vengono corrosi dall’ambiente acido. Le corde e i metalli sono particolarmente vulnerabili.

Il Progetto Mulu Caves: Decenni di Esplorazione Scientifica

La ricerca sulle grotte del Mulu procede da decenni. Nel 1978 una spedizione della Royal Geographical Society ha iniziato l’esplorazione sistematica. Da allora il Mulu Caves Project ha condotto oltre 20 spedizioni. Andrew Eavis, veterano della spedizione originale, continua a guidare le ricerche. Collaborazioni con la Sarawak Forestry Corporation e le autorità del parco hanno facilitato il lavoro.

Durante i viaggi di ricerca il team scopre continuamente nuove camere. Su un recente viaggio esplorativo la squadra ha attraversato una galleria molto stretta. Oltre questo passaggio difficile si estendeva una camera precedentemente sconosciuta. Questa camera misura oltre 200 metri di lunghezza. La larghezza raggiunge 70 metri. L’altezza supera 50 metri. Lo spazio interno potrebbe contenere due aerei Airbus A380 simultaneamente. Stalagmiti di 20 metri d’altezza adornano il pavimento della caverna.

Il lavoro nei sistemi cavernicoli rimane fisicamente impegnativo. Le spedizioni durano settimane nelle cavità lunghe oltre 250 chilometri. Molti ricercatori stabiliscono campi base sotterranei. Le attività richiedono arrampicate su corde e discese verticali. L’ambiente rimane umido e difficile. Nonostante le sfide la ricerca produce risultati scientifici significativi.

Prospettive Future e Conservazione delle Grotte Tropicali

La comprensione del ruolo dell’ammoniaca biogenica nella speleogenesi apre nuove linee di ricerca. Gli scienziati intendono approfondire i processi microbici. La dinamica nei sistemi tropicali differisce significativamente dai climi temperati. Il processo di biofisione biologica necessita di ulteriore caratterizzazione. Le implicazioni per altri sistemi carsici tropicali rimangono da valutare.

La gestione sostenibile dei siti carsici acquisisce nuova urgenza. La conservazione del patrimonio sotterraneo richiede strategie innovative. La preservazione della registrazione paleoclimatica diventa prioritaria. Il Parco Nazionale di Gunung Mulu rappresenta un’area di eccezionale valore scientifico. I governi e le organizzazioni scientifiche internazionali riconoscono questa importanza. Il sito è stato designato Patrimonio dell’Umanità dall’UNESCO.

La ricerca del British Geological Survey nel sistema Clearwater rappresenta un traguardo significativo nella speleologia moderna. Le grotte continueranno a rivelare segreti del nostro pianeta. Il guano dei pipistrelli, elemento apparentemente marginale, modella il paesaggio sotterraneo in modo fondamentale. Il legame tra processi biologici e geomorfologia rimane centrale per comprendere l’evoluzione carsica. Le grotte di Borneo, con la loro complessità biologica e geologica, continuano ad insegnare lezioni fondamentali sulla natura del nostro pianeta.

Fonti:

Farrant, A R, Koether, J M, Barton, H A, Lauritzen, S E, Pennos, C, Smith, A C, White, J, McLeod, A, and Eavis, A J. 2025. Pervasive speleogenetic modification of cave passages by nitrification of biogenic ammonia. Geomorphology, Vol. 483, 109822. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2025.109822

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[7] Clearwater Cave system – Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Clearwater_Cave_System
[8] How Bat Breath and Guano Can Change the Shapes of Caves https://eos.org/articles/how-bat-breath-and-guano-can-change-the-shapes-of-caves
[9] Gunung Mulu National Park https://en.wikipedia.org/wiki/Gunung_Mulu_National_Park
[10] Hole-y c*@p! How bat excrement is sculpting Borneo’s … https://www.bgs.ac.uk/news/hole-y-cp-how-bat-excrement-is-sculpting-borneos-hidden-caves/
[11] biological activity is materially influencing geological … https://www.facebook.com/sfcsarawak/posts/%F0%9D%90%94%F0%9D%90%A5%F0%9D%90%AD%F0%9D%90%AB%F0%9D%90%9A-%F0%9D%90%81%F0%9D%90%AB%F0%9D%90%A2%F0%9D%90%9E%F0%9D%90%9F-%F0%9D%90%92%F0%9D%90%AD%F0%9D%90%AB%F0%9D%90%9A%F0%9D%90%AD%F0%9D%90%9E%F0%9D%90%A0%F0%9D%90%A2%F0%9D%90%9C-%F0%9D%90%92%F0%9D%90%A7%F0%9D%90%9A%F0%9D%90%A9%F0%9D%90%AC%F0%9D%90%A1%F0%9D%90%A8%F0%9D%90%ADresearch-by-the-british-geological-survey-confirms/1303323535164974/
[12] Park Facilities https://borneoadventure.com/destinations/mulu-national-park/
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[14] caves and karst Archives https://www.bgs.ac.uk/tag/caves-and-karst/
[15] The 4 Impressive Caves of Mulu National Park – RooWanders https://www.roowanders.com/exploring-the-caves-of-mulu-national-park/
[16] The Largest Cave in the World https://www.youtube.com/watch?v=TQyh0pDEoMM
[17] In Borneo lies the extensive Clearwater cave system. … https://www.facebook.com/BritishGeologicalSurvey/posts/in-borneo-lies-the-extensive-clearwater-cave-system-at-over-260km-in-length-and-/1289433636550761/
[18] MULU CAVES (2025) All You Need to Know BEFORE … – Tripadvisor https://www.tripadvisor.in/Attraction_Review-g303998-d2292730-Reviews-or20-Mulu_Caves-Miri_Miri_District_Sarawak.html
[19] British – In Borneo lies the extensive Clearwater cave … https://www.facebook.com/BritishGeologicalSurvey/photos/in-borneo-lies-the-extensive-clearwater-cave-system-at-over-260km-in-length-and-/1289433623217429/
[20] The amazing bat excrement sculpting Borneo’s hidden … https://x.com/BritGeoSurvey/status/2004866113205575997
[21] ? UNESCO World Heritage Gunung Mulu National Park: Deer Cave, Lang Cave, Wind Cave, Clearwater Cave https://www.youtube.com/watch?v=E2KmkPg88DM
[22] Step inside this massive cave labyrinth hidden under Borneo https://www.nationalgeographic.com/magazine/article/exploring-a-massive-cave-labyrinth-hidden-under-borneo
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[24] Libri: Una grotta tra terra e mare. Le meraviglie del Puerto … https://www.scintilena.com/libri-una-grotta-tra-terra-e-mare-le-meraviglie-del-puerto-princesa-underground-river/12/18/
[25] Nuovo meccanismo di sviluppo delle grotte: il ruolo dell’ammoniaca … https://www.scintilena.com/nuovo-meccanismo-di-sviluppo-delle-grotte-il-ruolo-dellammoniaca-biogenica/05/17/
[26] Terremoti lenti: cosa sono https://www.scintilena.com/terremoti-lenti-cosa-sono/10/24/
[27] Il Ruolo del Guano di Pipistrello negli Ecosistemi Sotterranei – Scintilena https://www.scintilena.com/il-ruolo-del-guano-di-pipistrello-negli-ecosistemi-sotterranei/02/08/
[28] Il National Geographic in Borneo ha misurato una delle … https://www.scintilena.com/il-national-geographic-in-borneo-ha-misurato-la-grotta-piu-grande-del-mondo-la-sala-sarawak/12/11/
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[32] Le Grotte più Grandi del Mondo al Congresso di Belo Horizonte https://www.scintilena.com/le-grotte-piu-grandi-del-mondo-al-congresso-di-belo-horizonte/09/20/
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[36] Record mondiale di apnea in grotta – Scintilena https://www.scintilena.com/record-mondiale-di-apnea-in-grotta/11/09/
[37] Esplorando il mondo sotterraneo: le ultime scoperte britanniche in campo speleologico – Scintilena https://www.scintilena.com/esplorando-il-mondo-sotterraneo-le-ultime-scoperte-britanniche-in-campo-speleologico/01/01/
[38] UnderGround Positioning System – UGPS – Scintilena https://www.scintilena.com/underground-positioning-system-%E2%80%93-ugps/02/01/
[39] International Speleocamp for young cavers Juhöfola 2020, Germany – Scintilena https://www.scintilena.com/international-speleocamp-for-young-cavers-juhofola-2020-germany/01/16/
[40] “Timavo System Exploration” – INIZIANO LE ESPLORAZIONI IN ABISSO – Scintilena https://www.scintilena.com/timavo-system-exploration-iniziano-le-esplorazioni-in-abisso/08/13/
[41] V° Simposio Euro Speleo 2018: “Connecting Science with Cave Protection” – Scintilena https://www.scintilena.com/v-simposio-euro-speleo-2018-connecting-science-with-cave-protection/01/22/
[42] cavità artificiali Archivi – Scintilena https://www.scintilena.com/tag/cavita-artificiali/
[43] The International Year of Caves and Karst: Celebration at UNESCO on 13 September 2021 in Paris – Scintilena https://www.scintilena.com/the-international-year-of-caves-and-karst-celebration-at-unesco-on-13-september-2021-in-paris/07/16/
[44] Gunung Mulu National Park Deer Cave & Lang’s Cave https://www.mulunationalpark.com/show-caves-deer-cave-langs-cave.php