Due grotte naturali diventano laboratori scientifici per studiare la falda idrica profonda della Puglia
Il carsismo pugliese e la sfida dell’acqua sotterranea
La Puglia è una regione profondamente carsica. L’acqua piovana si infiltra rapidamente nelle discontinuità del substrato carbonatico mesozoico — fratture, inghiottitoi, doline — ricaricando l’acquifero regionale senza praticamente formare reti idrografiche superficiali.[1]
Su oltre 2.000 grotte censite nel Catasto Regionale delle Grotte Naturali pugliesi, solo in due casi gli speleologi hanno raggiunto fisicamente la falda idrica sotterranea. Questi due siti — l’Inghiottitoio di Masseria Rotolo nelle Murge e Vora Bosco nel Salento — sono diventati veri laboratori naturali, unici nel loro genere a scala regionale.[2][1]
È proprio su questi due siti che si concentra lo studio di Liso, Cherubini e Parise (2023), pubblicato negli atti di EuroKarst 2022 (Málaga) nella collana Springer Advances in the Hydrogeology of Karst and Carbonate Reservoirs, alle pagine 101-106.[3]
I Siti-Test: Inghiottitoio di Masseria Rotolo e Vora Bosco
I due siti di caratterizzazione idrogeologica selezionati presentano caratteristiche molto diverse, ma complementari.
L’Inghiottitoio di Masseria Rotolo (catasto PU 355) si trova nel territorio di Monopoli, nella piana carsica del Canale di Pirro (Murge). La grotta si apre sul fondo del polje e raggiunge la falda a circa 260 metri di profondità rispetto al piano di campagna.[2]
Vora Bosco (PU 1613) è invece ubicata nel territorio di Galatina, nel Salento. Il sistema carsico raggiunge le acque sotterranee a una profondità di circa 60 metri dalla superficie topografica. La differenza di quota tra i due siti riflette la diversa architettura idrogeologica delle due subunità carsiche pugliesi.[2]
La possibilità di monitorare direttamente le condizioni idrologiche della falda attraverso esplorazioni speleologiche è stata il criterio determinante nella scelta di questi due siti per la ricerca.[2]
Metodologia di Caratterizzazione Idrogeologica
La caratterizzazione idrogeologica condotta nei due siti-test è multidisciplinare. I ricercatori dell’Università di Bari Aldo Moro hanno adottato un approccio integrato che comprende:
- Installazione di sonde multiparametriche al di sotto della tavola d’acqua per il monitoraggio in continuo di temperatura, conducibilità elettrica e livello idrico[2]
- Correlazione tra il livello della falda e i dati pluviometrici delle stazioni vicine, per studiare la risposta dei sistemi carsici agli eventi meteorologici[2]
- Analisi chimiche e microbiologiche su campioni d’acqua prelevati direttamente in grotta[2]
- Campionamenti bio-speleologici, che hanno rivelato un’importante presenza di stigofauna — organismi indicatori di ambienti privi di contaminazione antropica[2]
- Raccolta di dati geologici, geomeccanici e idrologici per la costruzione del modello concettuale dell’acquifero[2]
La Modellazione dell’Acquifero Carsico: un Problema Aperto
La modellazione idrogeologica degli acquiferi carsici è una delle sfide più complesse nel campo delle geoscienze. La maggior parte dei modelli numerici disponibili utilizza l’approccio del Mezzo Poroso Equivalente (EPM), che assimila la roccia fratturata a un mezzo poroso omogeneo.[2]
Questo approccio è però inadeguato per i sistemi carsici pugliesi. In questi acquiferi l’estrema anisotropia e eterogeneità dei parametri idraulici — con flusso laminare nelle fratture e flusso turbolento nei condotti — rendono l’EPM una semplificazione eccessiva, foriera di errori significativi nella stima delle risorse idriche.[2]
Lo studio di Liso, Cherubini e Parise propone di superare questo limite fondendo due approcci modellistici distinti: uno che implementa il flusso laminare nelle fratture e uno che descrive il flusso turbolento all’interno dei condotti carsici. L’obiettivo è costruire un modello matematico che si avvicini maggiormente alla realtà dell’ambiente naturale, producendo risultati più affidabili per la pianificazione della tutela della risorsa idrica.[3][2]
Il Contesto Scientifico: EuroKarst 2022 a Málaga
Il contributo è stato presentato alla conferenza internazionale EuroKarst 2022, tenuta a Málaga (Spagna) dal 22 al 25 giugno 2022. EuroKarst è il principale appuntamento europeo biennale dedicato all’idrogeologia del carso e dei serbatoi carbonatici, organizzato tradizionalmente dalle Università di Neuchâtel, Besançon e Málaga.[4][5]
Mario Parise, co-autore dello studio, è professore presso l’Università Aldo Moro di Bari ed è tra i massimi esperti italiani di carsismo e pericolosità idrogeologica in aree carbonatiche. Isabella Serena Liso, primo autore, è ricercatrice dello stesso ateneo e convener di sessioni scientifiche dedicate alle ricerche sulle acque carsiche sotterranee.[6][4]
La ricerca si inserisce in un programma di studio a lungo termine sull’acquifero carsico pugliese, che abbraccia temi che vanno dalla protezione della risorsa idrica alla valutazione del rischio da sprofondamento, con applicazioni dirette alla pianificazione territoriale della regione.[7]
Implicazioni per la Gestione delle Risorse Idriche Pugliesi
La Puglia è una delle regioni italiane con maggiore dipendenza dalle acque sotterranee. Le risorse idriche superficiali sono scarsissime, e l’acquifero carbonatico mesozoico rappresenta la principale fonte di approvvigionamento per usi civili, agricoli e industriali.[8]
Il sistema è esposto a due minacce principali: la contaminazione da sostanze inquinanti — favorite dalla rapidità con cui l’acqua carsica trasporta i contaminanti dalla superficie alla falda — e l’intrusione marina, che avanza progressivamente lungo le coste con effetti diretti sulla qualità dell’acqua estratta dai pozzi.[2]
Una modellazione idrogeologica più accurata, come quella proposta da Liso, Cherubini e Parise, consente alle autorità competenti di pianificare con maggiore precisione le misure di tutela, di definire le aree di salvaguardia dei pozzi idropotabili e di valutare gli scenari di rischio idrogeologico legati alla formazione di sinkholes. Il valore del lavoro va quindi ben al di là della ricerca di base: riguarda direttamente la sicurezza e la disponibilità idrica di milioni di persone.[1][2]
Fonti
[1] Apulian caves as natural hydrogeological laboratories https://rosa.uniroma1.it/rosa02/engineering_geology_environment/article/view/1145
[2] APULIAN CAVES AS NATURAL HYDROGEOLOGICAL … https://rosa.uniroma1.it/rosa02/engineering_geology_environment/article/download/1145/1011
[3] Surface landforms and speleological investigation for a better understanding of karst hydrogeological processes: a history of research in southeastern Italy | Geological Society, London, Special Publications https://www.lyellcollection.org/doi/abs/10.1144/sp466.25
[4] EUROKARST 2024: Roma ospiterà la prestigiosa conferenza internazionale sulla idrogeologia del carso – Scintilena https://www.scintilena.com/eurokarst-2024-roma-ospitera-la-prestigiosa-conferenza-internazionale-sulla-idrogeologia-del-carso/08/10/
[5] Eurokarst 2022 – The European Conference on Karst Hydrogeology … https://cehiuma-eventos.adabyron.uma.es/event/1/timetable/?view=standard
[6] T72. Recent advances in karst research, with particular focus on underground waters https://www.geoscienze.org/N261/t72-recent-advances-in-karst-research-with-particular-focus-on-underground-waters.html
[7] Geomorphological and hydrogeological features of submerged coastal sinkholes in the Apulian karst https://meetingorganizer.copernicus.org/EGU24/EGU24-3143.html
[8] Monitoring and Management of Karstic Coastal Groundwater in a Changing Environment (Southern Italy): A Review of a Regional Experience https://www.mdpi.com/2073-4441/8/4/148/pdf?version=1460539293