Grotta di Bossea: il Lago Morto foto B. Vigna
La zona satura
La zona satura caratterizza in genere gli orizzonti più bassi di un sistema carsico e corrisponde a quell'insieme di gallerie, condotti, anche di dimensioni molto ridotte e fratture totalmente sommerse in corrispondenza delle quali le acque, in pressione, si spostano con direzioni prevalentemente sub-orizzontali verso l'area delle emergenze. La superficie che separa questa zona allagata dalla sovrastante è chiamata superficie piezometrica virtuale o reale, a secondo dello stato di fratturazione dell'ammasso roccioso. Nei sistemi, caratterizzati da un relativo sviluppo delle cavità carsiche, si può parlare di una superficie virtuale, essendo l'acqua in pressione nelle condotte e nelle fratture e misurabile unicamente in alcune parti del massiccio (imbocco dei tratti sifonanti). Le perdite di carico in tali orizzonti sono in genere molto ridotte o quasi nulle e, di conseguenza la pendenza di questa superficie è ridottissima, inferiore anche allo 0.02%. Durante le piene importanti, invece, la rete carsica non riesce a smaltire l'intero afflusso ed ovviamente la pendenza della superficie piezometrica diventa decisamente più elevata e differenziata da settore a settore.
Nei sistemi caratterizzati da una elevata fratturazione e da un carsismo ridotto si parla di una superficie piezometrica reale, assimilabile a quella presente negli acquiferi porosi. In tali situazioni le perdite di carico sono maggiori e di conseguenza le pendenze sono più elevate, in genere dell'ordine del 0.2 %.
La morfologia delle gallerie presenti nella zona satura è caratterizzata da condotti con tipiche sezioni sub-circolari (scavo in regime di pieno carico), a prevalente sviluppo orizzontale. La geometria dell'intero reticolo sommerso e la forma delle gallerie è ovviamente in strettissima relazione con le diverse discontinuità presenti nel massiccio: il flusso idrico seguirà le zone a minore perdite di carico verso la zona sorgiva, con percorsi che possono quindi essere caratterizzati anche da saliscendi con dislivelli di centinaia di metri.
L'estensione dell'intero reticolo sommerso è, in genere, in stretta
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relazione con la posizione topografica delle sorgenti e con la geometria delle rocce impermeabili che limitano lateralmente ed inferiormente l'acquifero carsico. Sono quindi presenti dei sistemi con una ridottissima zona satura, costituita da gallerie allagate che funzionano unicamente da vie di drenaggio delle acque (strutture impostate lungo limiti di permeabilità), e, al contrario, sistemi costituiti da enormi serbatoi con centinaia di chilometri di reti carsiche sviluppate sia in orizzontale che in verticale (strutture lateralmente confinate da importanti soglie di permeabilità).
Voragine del Poiala - foto R. Sella
La zona satura è in genere soggetta a notevoli variazioni dei livelli idrici: in occasione di rilevanti apporti infiltrativi le gallerie non riescono a smaltire l'intero flusso e di conseguenza le acque risalgono di diverse decine di metri di dislivello, invadendo anche dei settori che generalmente sono del tutto privi dello scorrimento idrico. In molti abissi che raggiungono la quota prossima al livello freatico sono state osservate oscillazioni superiori anche ai 100 m di dislivello.
L'orizzonte compreso tra la quota massima e la quota minima dei livelli idrici viene indicato con la terminologia di zona epifreatica o zona di oscillazione ed è estremamente importante nello sviluppo della carsificazione di un dato sistema. A causa delle notevoli e continue variazioni tensionali dell'ammasso roccioso (legate alle differenti pressioni idrostatiche) e al mescolamento di acque chimicamente diverse tra loro (acque di neoinfiltrazione, acque profonde ed acque circolanti nel sistema), si esplica in queste zone una notevole azione sia erosiva che corrosiva con un estremo sviluppo della rete carsica.
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