Scoperta nei sistemi carsici tropicali una nuova dinamica di dissoluzione della roccia, guidata dall’attività microbica su guano di pipistrelli e uccelli
Un nuovo processo di carsismo nei sistemi tropicali
Un recente studio pubblicato su Geomorphology da un team internazionale, in collaborazione con il Mulu Caves Project, ha identificato un meccanismo finora non descritto di sviluppo e modifica delle grotte in ambiente carsico.
La ricerca si è concentrata sulle grotte del Parco Nazionale di Gunung Mulu, in Sarawak, dove la presenza di grandi colonie di pipistrelli e rondoni genera abbondanti depositi di guano.
Questi depositi, oltre a influenzare la chimica locale, rilasciano ammoniaca gassosa che, attraverso processi microbici, viene trasformata in composti azotati e acido nitrico sulle superfici rocciose, accelerando la dissoluzione del calcare.
Ammoniaca biogenica e dissoluzione del calcare: una dinamica ancora poco nota
Il processo carsico tradizionale nelle rocce carbonatiche, come calcari e dolomie, è noto per essere guidato principalmente dalla dissoluzione dovuta all’acido carbonico, prodotto dalla CO? atmosferica e biologica[1].
In presenza di acqua e di condizioni climatiche favorevoli, la solubilità della calcite aumenta e si sviluppano forme tipiche del paesaggio carsico, come doline, grotte e speleotemi.
Fattori come la pressione, la temperatura e la presenza di altri acidi contribuiscono a modulare la velocità di dissoluzione[1].
La novità emersa dallo studio riguarda il ruolo dell’ammoniaca prodotta dalla decomposizione del guano.
Questa sostanza, una volta rilasciata nell’ambiente ipogeo, viene ossidata da comunità microbiche specializzate, producendo ossidi di azoto (NOx) e acido nitrico.
Quest’ultimo, molto aggressivo nei confronti della roccia calcarea, accelera la dissoluzione e genera morfologie caratteristiche come mega-scannellature, speleotemi dissolti e “guano pots”, ossia cavità scavate nel substrato roccioso in corrispondenza dei depositi di guano.
Implicazioni per la geomorfologia e lo studio dei paesaggi carsici
I dati raccolti nelle grotte del Mulu suggeriscono che il processo di dissoluzione indotto dall’ammoniaca biogenica non è limitato alle immediate vicinanze dei roost di animali, ma può interessare interi sistemi carsici.
Questa dinamica porta alla cancellazione o alla modifica delle morfologie originarie delle grotte, complicando l’interpretazione dei processi speleogenetici e della storia evolutiva del paesaggio sotterraneo.
La presenza diffusa di morfologie di corrosione, la scomparsa delle tipiche scannellature fluviali e la formazione di superfici lisce o fortemente corrose sono state attribuite a questa nuova forma di dissoluzione.
In particolare, il processo può mascherare le tracce lasciate dai processi idrologici originari, alterando la lettura delle fasi di sviluppo delle grotte e la ricostruzione delle condizioni paleoambientali.
Conseguenze per l’archeologia e la gestione dei siti carsici
La scoperta di questo meccanismo di dissoluzione secondaria ha ricadute anche per le indagini archeologiche e paleoclimatiche condotte nelle grotte tropicali.
La rimozione o la modifica delle superfici originali può compromettere la conservazione di tracce archeologiche e paleontologiche, oltre a influenzare la datazione dei depositi e degli speleotemi.
La comprensione di questi processi è quindi fondamentale per una corretta interpretazione dei dati raccolti nei sistemi carsici e per la gestione sostenibile di siti di elevato valore naturalistico e scientifico.
Conclusioni: una nuova prospettiva sulla speleogenesi tropicale
Il lavoro del team internazionale, grazie alla collaborazione con il Mulu Caves Project e le autorità del Sarawak, apre nuove prospettive nello studio della speleogenesi in ambiente tropicale.
L’identificazione del ruolo dell’ammoniaca biogenica nella modifica delle grotte invita a riconsiderare i modelli interpretativi tradizionali e sottolinea l’importanza delle interazioni tra processi biologici e geochimici nello sviluppo del paesaggio carsico.
Le future ricerche dovranno approfondire la diffusione di questo fenomeno in altri contesti e valutare le sue implicazioni per la conservazione del patrimonio sotterraneo.
Fonte e studio originale: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169555X25002326