Il carsismo

Il carsismo è un fenomeno erosivo, conseguenza del processo di carbonatazione, in cui l'acqua piovana, che contiene disciolta l'anidride carbonica, altera chimicamente i rilievi calcarei e ne erode numerose porzioni, fino a creare un paesaggio ricco di forme particolari. La reazione di carbonatazione è accelerata dal calore e, di conseguenza, i climi più favorevoli al processo carsico sono quelli tropicali e temperati.

L'acqua che si infiltra nel massiccio carsico esercita la sua azione mediante processi sia di corrosione chimica, sia di erosione meccanica. Perché il processo progredisca nello spazio e nel tempo, occorre che la roccia sia fratturata, in modo che le acque meteoriche penetrino in profondità. Queste acque meteoriche, una volta penetrate, circolano nel sottosuolo seguendo le fessure delle rocce, che contribuiscono ad allargare, e possono riaffiorare attraverso le sorgenti .

Il nome del processo deriva dalla zona del Carso, in Friuli Venezia Giulia, dove è particolarmente evidente (in Italia paesaggi carsici sono molto diffusi anche nell'Appennino centrale e in Puglia).

Il carsismo è chiamato epigeo quando interessa le rocce solubili affioranti in superficie e ipogeo quando agisce in profondità: nei due casi hanno origine numerose formazioni caratteristiche, alcune delle quali particolarmente spettacolari (vedi figura).

Il carsismo epigeo

Le formazioni tipiche più significative sono le doline, le uvala e i polje.

Una dolina è una conca chiusa, depressa rispetto al piano di campagna, talvolta provvista di un inghiottitoio, che raccoglie le acque meteoriche e le convoglia in cavità sotterranee. Le pareti e il fondo di una dolina possono essere fratturati e permeabili all'acqua; se le fessure sono riempite del residuo insolubile del processo di carbonatazione, detto terra rossa (costituita da argille e piccole quantità di ossidi di ferro), il drenaggio può essere totalmente o parzialmente impedito. Nel primo caso, sul fondo della dolina occhieggia un laghetto; nel secondo caso ristagna una palude, limitata ai periodi di maggiore precipitazione. Le dimensioni di una dolina variano in modo anche considerevole (il diametro della conca può essere di pochi metri, ma anche di oltre 1 km; la profondità oscilla tra 1-2 m e 200 m.)

Il profilo di una dolina può essere ellittico, subcircolare, lobato o irregolare, in particolare quando deriva dalla fusione di doline più piccole che, ingrandendosi per solubilizzazione progressiva delle pareti che le separavano, vengono a contatto con i loro contorni fino a unirsi insieme.

Le uvala sono depressioni molto grandi, dal contorno lobato e del diametro sovente superiore ai 1000 m. Derivano dalla fusione di doline contigue, ciascuna in allargamento per corrosione progressiva delle pareti.

I polje, detti anche foibe, sono depressioni chiuse, di dimensioni enormi (anche decine di km²) con un fondo pianeggiante, a pendenza debolissima, raccordato con un angolo brusco a pareti erte.

Tra le forme del carsismo epigeo ricordiamo infine i campi solcati, detti anche campi carreggiati; sono zone calcaree che presentano numerosi solchi, più o meno paralleli e con profondità variabile da pochi centimetri a qualche metro, separati da creste ora arrotondate ora aguzze e taglienti; si originano per scorrimento e dissoluzione operata dalle acque meteoriche sulla superficie di rocce calcaree.

Il carsismo ipogeo

Il carsismo ipogeo è oggetto di studio di una vera e propria scienza, la speleologia (dal latino spelaeum, caverna).

L'azione dell'acqua contenente disciolta anidride carbonica nelle cavità ipogee varia nel tempo. Dapprima si manifesta appena al di sotto della superficie; con il passare del tempo si attivano, per corrosione, nuove vie di flusso delle acque, più profonde, che permettono il verificarsi dei processi di solubilizzazione a livelli via via inferiori.

La circolazione delle acque all'interno delle rocce calcaree crea l'insieme delle forme ipogee, che sono principalmente pozzi e grotte:

• pozzi fusiformi, o fusi, cavità allungate in senso verticale, assottigliate alle due estremità, si creano in corrispondenza agli spazi più ricchi di fratture;
• grotte, formatesi per progressiva compenetrazione dei singoli pozzi fusiformi in espansione. La varietà delle forme, le diverse strutture che si formano in ragione dei processi corrosivo-deposizionali (a loro volta condizionati dal clima, dalla litologia, dalla tettonica, dalla geomorfologia) fanno delle grotte carsiche un ambiente molto caratteristico;
• gallerie, lunghe condotte orizzontali;
• abissi, pozzi a sviluppo verticale.

All'interno delle grotte, l'anidride carbonica disciolta nelle acque può liberarsi (per esempio, perché aumenta la superficie evaporante dell'acqua, che esce dalle fessure in gocce, e nello stesso tempo diminuisce la pressione): perciò, il bicarbonato disciolto nelle acque si trasforma in carbonato di calcio, che precipita in una forma amorfa, detta alabastro, e origina così le stalattiti, le stalagmiti e le colonne.

Le stalattiti sono esili forme coniche o cilindriche, che pendono dalla volta della grotta, di lunghezza variabile da pochi centimetri a diversi metri; le stalattiti, per accrezione progressiva, aumentano di lunghezza e di diametro.

Le stalagmiti sono forme mammellonari, a cupole sovrapposte, che si sviluppano sul pavimento della grotta là dove cade la goccia che si stacca dal soffitto. In questo caso è l'urto a terra a provocare la precipitazione del carbonato di calcio.

Le colonne si formano per prolungamento verso il basso delle stalattiti e crescita verso l'alto delle stalagmiti; hanno diametro variabile e sono rastremate al centro.