L’analisi di sei emergenze idriche nel massiccio abruzzese collega assetto geologico, statistiche di portata e curve di esaurimento. I risultati indicano una prevalenza della circolazione in fratture rispetto ai grandi condotti carsici.

Acquifero carbonatico del Gran Sasso e risorsa idrica

L’acquifero carbonatico del Gran Sasso è al centro di uno studio pubblicato nel 2023 sulla rivista internazionale Sustainability. La ricerca è firmata da Giacomo Medici, Valeria Lorenzi, Chiara Sbarbati, Mauro Manetta e Marco Petitta.[1]

Il lavoro esamina il comportamento delle sorgenti del massiccio, un’area in cui le acque sotterranee hanno rilievo per gli ecosistemi del Parco Nazionale del Gran Sasso e Monti della Laga e per gli utilizzi idropotabili. L’obiettivo è comprendere come la struttura delle rocce condizioni il deflusso sotterraneo e la disponibilità d’acqua nel corso dell’anno.[1]

Nel Gran Sasso, calcari e dolomie di età meso-cenozoica ospitano un sistema idrico sotterraneo complesso. La circolazione avviene attraverso fratture, piani di stratificazione, discontinuità tettoniche e, in misura variabile, forme carsiche.[1]

Le principali sorgenti del massiccio restituiscono complessivamente tra 18 e 25 metri cubi d’acqua al secondo. La piana di Campo Imperatore costituisce una delle principali aree di ricarica, anche grazie al contributo dello scioglimento nivale.[1]

Sorgenti del Gran Sasso analizzate nello studio

Lo studio sull’acquifero carbonatico del Gran Sasso prende in esame sei sorgenti o recapiti idrici situati nel settore settentrionale del massiccio. Sono Vacelliera Alta, Vacelliera Bassa, la sorgente del Traforo Autostradale Sud, Vitella d’Oro, Mortaio d’Angri e Chiarino.[1]

I ricercatori hanno utilizzato serie giornaliere di portata, con intervalli temporali diversi a seconda della sorgente. I dati disponibili coprono periodi compresi tra il 2005 e il 2022.[1]

Le sorgenti sono state distinte in tre gruppi strutturali. Vacelliera Alta e Vacelliera Bassa dipendono da un contatto stratigrafico tra calcari permeabili e livelli marnosi meno permeabili.[1]

Vitella d’Oro, Mortaio d’Angri e Chiarino sono invece associate a soglie di permeabilità condizionate da sovrascorrimenti tettonici. La sorgente collegata al Traforo Autostradale Sud è stata interpretata in relazione a una faglia normale e al nucleo meno permeabile della struttura di faglia.[1]

Questa classificazione mostra come l’emergenza dell’acqua non dipenda solo dalla quota topografica. Il ruolo delle faglie, delle pieghe e dei contatti tra litologie diverse è decisivo nel dirigere e ostacolare il flusso sotterraneo.[1]

Portate e stabilità delle sorgenti carsiche

Le portate medie rilevate variano dai 57,3 litri al secondo di Vacelliera Alta ai 467,2 litri al secondo del recapito del Traforo Autostradale Sud. Vitella d’Oro presenta una portata media di 304,6 litri al secondo, mentre Mortaio d’Angri raggiunge 251,9 litri al secondo.[1]

Secondo gli indici adottati dagli autori, la sorgente del Traforo Sud risulta la più costante e affidabile tra quelle analizzate. Vitella d’Oro e Chiarino mostrano a loro volta valori di affidabilità elevati.[1]

Vacelliera Alta e Mortaio d’Angri evidenziano invece una maggiore variabilità tra le portate minime e massime. Ciò non significa che siano sorgenti intermittenti, ma che risentono in modo più marcato delle fasi di ricarica e svuotamento dell’acquifero carbonatico del Gran Sasso.[1]

L’analisi delle curve di durata delle portate indica un quadro generale di buona regolarità. Le sei sorgenti mantengono una componente di deflusso di base significativa anche nei periodi meno favorevoli dell’anno idrologico.[1]

Fratture, carsismo e curve di esaurimento

Uno degli aspetti principali della ricerca riguarda il confronto tra circolazione in condotti carsici e flusso nelle fratture. I risultati suggeriscono che nell’acquifero carbonatico del Gran Sasso la componente dominante sia legata soprattutto a giunti, fratture e piani di stratificazione.[1]

Il confronto con sorgenti della Slovacchia, impostato dagli autori attraverso le curve di durata delle portate, mostra una minore incidenza dei grandi condotti carsici nel caso abruzzese. Le curve di recessione delle sorgenti del Gran Sasso sono più dolci rispetto a quelle rilevate in altri acquiferi carsici vicini, un comportamento coerente con un rilascio dell’acqua più graduale da una rete di fratture.[1]

La recessione è la fase in cui la portata diminuisce dopo la ricarica prodotta da piogge o scioglimento della neve. È un parametro utile per valutare la capacità di un acquifero di conservare e rilasciare acqua nel tempo.[1]

Per la speleologia, questo dato contribuisce a definire il rapporto tra carsismo visibile, paleocarsismo e circolazione idrica profonda. Il Gran Sasso presenta grandi doline e forme carsiche superficiali, ma non è caratterizzato dalla presenza diffusa di grandi cavità conosciute paragonabili a quelle di altri massicci calcarei italiani.[1]

Gestione dell’acquifero carbonatico del Gran Sasso

Lo studio propone un metodo che integra geologia strutturale, idrogeologia quantitativa e analisi statistica delle portate. Questo approccio può essere applicato anche ad altri acquiferi carbonatici interessati da faglie, sovrascorrimenti e pieghe.[1]

Gli autori rilevano che il comportamento relativamente stabile delle sorgenti può ridurre l’esposizione immediata a episodi di siccità estiva. La valutazione resta legata alla necessità di monitoraggi continui, perché le variazioni climatiche possono modificare infiltrazione, innevamento e ricarica degli acquiferi.[1]

La conoscenza dell’acquifero carbonatico del Gran Sasso assume quindi importanza anche nella pianificazione delle captazioni. Nel massiccio sono presenti prelievi per uso potabile e il sistema è inserito in un’area protetta, dove disponibilità idrica, qualità dell’acqua e tutela degli ambienti sotterranei devono essere considerate insieme.[1]

Fonti

  • Medici, G., Lorenzi, V., Sbarbati, C., Manetta, M., & Petitta, M. (2023). Structural Classification, Discharge Statistics, and Recession Analysis from the Springs of the Gran Sasso (Italy) Carbonate Aquifer; Comparison with Selected Analogues Worldwide. Sustainability, 15(13), 10125. URL: https://doi.org/10.3390/su151310125[2]
  • Versione open access dell’articolo, archivio istituzionale Sapienza Università di Roma. URL: https://iris.uniroma1.it/retrieve/3462d0ae-5883-42d8-b04c-9f2a1a6adfe9/Medici_Structural_2023.pdf[1]
  • Approfondimento sul progetto KARMA e sulle acque carsiche del Gran Sasso, La Scintilena. URL: https://www.scintilena.com/sul-gran-sasso-un-progetto-internazionale-sulla-gestione-delle-acque-carsiche-karma-project/12/12/[3]

Fonti

Medici, G., Lorenzi, V., Sbarbati, C., Manetta, M., & Petitta, M. (2023). Structural classification, discharge statistics, and recession analysis from the springs of the Gran Sasso (Italy) carbonate aquifer; comparison with selected analogues worldwide. Sustainability, 15(13), 10125.[24]https://doi.org/10.3390/su151310125
[3] Sul Gran Sasso un progetto internazionale sulla gestione delle acque carsiche, KARMA Project – Scintilena https://www.scintilena.com/sul-gran-sasso-un-progetto-internazionale-sulla-gestione-delle-acque-carsiche-karma-project/12/12/
[10] Test di pompaggio “atipici” e acquifero carbonatico del Gran Sasso https://www.scintilena.com/test-di-pompaggio-atipici-e-acquifero-carbonatico-del-gran-sasso-un-nuovo-studio-idrodinamico/07/12/
[11] Sotto il Gran Sasso si nasconde un acquifero “parlante” – Scintilena https://www.scintilena.com/sotto-il-gran-sasso-si-nasconde-un-acquifero-parlante-la-scienza-spiega-il-boato-di-ferragosto-2023/04/09/
[12] Festa della Sezione CAI Roma 2026 Grotta a Male – Scintilena https://www.scintilena.com/festa-della-sezione-cai-roma-2026-grotta-a-male-due-uscite-speleologiche-aperte-a-tutti/05/08/
[13] Le sorgenti del Gargano, l’acquifero carbonatico nascosto tra … https://www.scintilena.com/le-sorgenti-del-gargano-lacquifero-carbonatico-nascosto-tra-carsismo-e-intrusione-marina/03/01/
[14] Gli Acquiferi Carsici d’Italia — Una Risorsa Strategica – Scintilena https://www.scintilena.com/guida-di-studio-gli-acquiferi-carsici-ditalia-una-risorsa-strategica/03/21/
[15] ITALIA PREISTORICA IN GROTTA – Scintilena https://www.scintilena.com/italia-preistorica-in-grotta/08/09/
[16] Isotopi come Bussola per le Acque Sotterranee dell’Appennino … https://www.scintilena.com/isotopi-come-bussola-per-le-acque-sotterranee-dellappennino-centrale/04/29/
[17] Il Magnesio come Tracciante Naturale negli Acquiferi Carsici Italiani https://www.scintilena.com/il-magnesio-come-tracciante-naturale-negli-acquiferi-carsici-italiani/09/03/
[18] Abruzzo speleologico: grotte, carsismo e acque sotterranee nella … https://www.scintilena.com/abruzzo-speleologico-grotte-carsismo-e-acque-sotterranee-nella-regione-dei-grandi-massicci/03/05/
[19] Il Miracolo dell’Acqua nel Sottosuolo: Il Caso della Vora Fago nella … https://www.scintilena.com/il-miracolo-dellacqua-nel-sottosuolo-il-caso-della-vora-fago-nella-serra-di-supersano/01/27/
[20] Tracking flowpaths in a complex karst system through … https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405844024006947
[21] Structural Classification, Discharge Statistics, and … https://ideas.repec.org/a/gam/jsusta/v15y2023i13p10125-d1179655.html
[22] Dossier-Le-Acque-di-origine-carsica-una-risorsa-strategica … https://www.scintilena.com/wp-content/uploads/2024/08/Dossier-Le-Acque-di-origine-carsica-una-risorsa-strategica.pdf
[23] Recharge assessment of the Gran Sasso aquifer (Central Italy): Time-variable infiltration and influence of snow cover extension https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214581822001033
[24] Investigation of multi-annual groundwater response to rainfa https://ideas.repec.org/a/spr/nathaz/v120y2024i3d10.1007_s11069-023-06303-4.html
[25] Pubblicazioni dei soci :: IAH Italy ETS https://www.iahitaly.it/pubblicazioni-soci
[26] Acquifero Carsico della Grigna sotto la lente della speleologia – Scintilena https://www.scintilena.com/acquifero-carsico-della-grigna-sotto-la-lente-della-speleologia/09/08/
[27] Scoperti 16 immensi serbatoi sotterranei di acqua potabile nelle Alpi … https://www.scintilena.com/scoperti-16-immensi-serbatoi-sotterranei-di-acqua-potabile-nelle-alpi-centrali-lombarde/09/09/
[28] Sorgenti e acque sotterranee tra mondo ipogeo e rete idrografica https://www.scintilena.com/sorgenti-e-acque-sotterranee-il-punto-dincontro-tra-mondo-ipogeo-e-rete-idrografica/04/08/