Le acque sotterranee. Geologia idrologica.

Di tutta l'acqua piovana che cade sulla Terra,1/3 scorre in superficie e si riversa nel mare,

1/3 evapora e 1/3 filtra nel terreno. Ogni giorno,quindi,miliardi di litri di acqua penetrano

nel sottosuolo per diverse vie. Possiamo domandarci:ma dove va a finire questa enorme

quantità di acqua? La risposta è semplice:riemerge,dopo un viaggio più o meno lungo,in

modi diversi. Questa è,tutto sommato,una vicenda della Terra abbastanza interessante,

che vale la pena di conoscere.

Come l'acqua penetra nel sottosuolo.

L'acqua segue 2 vie per penetrare nel terreno:una,più lenta,è l'assorbimento da parte di

rocce porose o permeabili (cioè che lasciano passare l'acqua);l'altra,che può essere molto

rapida,è la penetrazione per fessurazione,cioè attraverso fessure,spaccature,crepacci esistenti

nel terreno o nelle rocce.

Come si forma una falda acquifera.

Una volta penetrate nel sottosuolo,le acque,che si chiamano “vadose”,dove vanno? Se vi è

vegetazione,una parte dell'acqua viene assorbita dalle radici delle piante;il resto va ad

occupare le cavità e gli interstizi delle rocce,impregnando il sottosuolo fino ad un certo

livello,chiamato livello freatico (dal greco “frèar”=pozzo) perché può essere raggiunto per

mezzo di pozzi. Nel terreno permeabile,l'acqua penetra sempre più in profondità fino a che

non viene a contatto con una roccia impermeabile;là sopra si accumula formando una specie

di serbatoio naturale che si chiama falda acquifera o freatica. Esistono falde acquifere

enormi,con capacità di migliaia di metri cubi. Esse,naturalmente,sopratutto quando sono

situate in terreni aridi e desertici,costituiscono una ricchezza insostituibile:vengono

raggiunte con perforazioni abbastanza simili a quelle petrolifere ed erogano grandi

quantità di acqua che mantiene la vita nell'ambiente circostante. Per fare un esempio,nel

deserto tripolino,in Libia,sono state raggiunte falde acquifere profonde fra 350 e 700 m

sotto il livello del mare,che erogano una media di 350.000 l di acqua all'ora. Di solito le

acque profonde sono pure,perché sono state filtrate da tutto il terreno soprastante.

Purtroppo nelle zone molto abitate queste acque vengono inquinate dagli scarichi umani e

industriali.

Le falde acquifere artesiane.

L'acqua dalle falde acquifere deve essere estratta per mezzo di pompe. Però esistono pozzi

che possono funzionare senza pompe,perché le acque,una volta raggiunte da una perforazione (o da una fessura naturale),risalgono all'esterno da sole. Questi pozzi naturali

sono i famosi “pozzi artesiani”,chiamati in questo modo perché i primi furono scoperti

nel 1126 nella località francese di Artesius. Il funzionamento dei pozzi artesiani si basa

sul principio dei vasi comunicanti:un liquido,posto in uno o più vasi che comunicano tra

loro,raggiunge in tutti gli altri vasi lo stesso livello. Il pozzo artesiano si trova dove uno

strato permeabile di roccia a forma di conca sta tra 2 strati impermeabili (per esempio,di

argilla);non potendo sfuggire in basso,l'acqua si accumula fino all'orlo del bacino:questo è

come il primo vaso pieno d'acqua. Ora,se si scava un pozzo attraverso lo strato impermeabile superiore,il pozzo diviene il secondo vaso:perciò l'acqua sale in esso fino a

toccare il livello a cui giunge nel bacino. Se l'acqua nel bacino raggiunge un'altezza

superiore a quella dell'orifizio del pozzo,essa zampillerà all'aperto come una fontana.

I pozzi artesiani non sono una semplice curiosità:un gran numero di essi serve a irrigare

regioni semi aride degli U.S.A.. e parte dell'Australia e dell'Africa.

Le sorgenti.

Quando le acque sotterranee,durante la loro discesa verso il basso,incontrano strati

impermeabili in pendio,scorrono sulla loro superficie finché trovano una vita di uscita e

formano così una sorgente. Questa non è altro che l'uscita in superficie di acqua sotterranea,

senza che sia stato necessario scavare il suolo. Esiste una quantità incredibile di tipi di

sorgente:sorgenti di emergenza,determinate dall'emergenza delle acque freatiche in

superficie;sorgenti di trabocco,che si formano quando l'acqua di un bacino sotterraneo

si versa all'esterno per “troppo pieno”;sorgenti di contatto,che sgorgano per deflusso

naturale delle acque di una falda contenuta in un terreno impermeabile che sta sotto;

sorgenti di sbarramento,provocate dal rigurgito dell'acqua quando incontra ostacoli (strati

impermeabili,filoni) che sbarrano il suo corso;sorgenti di fessura,che sgorgano attraverso

fessure della roccia,e fermiamoci qui. Speciali tipi di sorgenti in “serie” sono le risorgive

o fontanili. Teniamo presente che spesso le acque,filtrando in profondità,asportano,

sciogliendole,molte sostanze minerali;oppure si riscaldano;oppure che si riscaldano e

contemporaneamente si mineralizzano. Si hanno così,secondo i casi,sorgenti minerali,

termali e termominerali.

Quando l'acqua scava le rocce.

I terreni rocciosi,se la roccia è compatta,si possono considerare impermeabili;dobbiamo

però osservare che l'acqua piovana,che è sempre un po' acidula perché contiene in

soluzione l'anidride carbonica (CO2) dell'aria sotto forma di acido carbonico (HCO3),riesce

quasi sempre a intaccare la roccia e a decomporla chimicamente. Le rocce più intaccabili

sono i calcari che,come ricorderemo,sono a base di carbonato di calcio. Il carbonato è

pochissimo solubile in acqua,ma l'acqua piovana acidulata lo trasforma in bicarbonato,

che è molto solubile. Per questo fatto,le rocce calcaree vengono erose,fessurate,e i monti

composti da queste rocce prendono un aspetto “lunare” che si chiama carsico,dal nome

della regione del Carso,nella Venezia Giulia,che presenta molte di queste formazioni.

Nelle regioni carsiche,che si trovano anche nell'Appennino (Gran Sasso,Matese,Gargano,

Murge) e nelle Alpi (Moncenisio,Dolomiti),non c'è quasi 1 mq di terreno che non sia

tormentato sopra e sotto. L'acqua,infatti,si infiltra attraverso le numerosissime fessure del

sottosuolo e in profondità compie un lavoro di scavo che è prodigioso:allarga le spaccature,

elimina i vari setti divisori fra le piccole cavità e crea grotte enormi unite fra loro da

gallerie. In superficie oltre a grandi quantità di solchi,buche,scannellature,si trovano le

doline,ampie cavità ad imbuto dal fondo piatto,che misurano da 20 a 200 metri di diametro,

da 2 a 100 metri di profondità. Esse sono state provocate dal crollo,dallo sprofondamento

della volta di caverne poste quasi in superficie.