Risultati delle indagini isotopiche al “Davorjevo Brezno” 10060 S

Pubblicato sul n. 64 di PROGRESSIONE

Nel proseguire l’attività esplorativa all’interno della grotta Davorjevo Brezno è subito emersa la necessità di approfondire le tematiche idrologiche. Parliamo del territorio riferito all’Istria nord-occidentale, zona alquanto complessa dal punto vista geologico-strutturale e idrologico. Territorio caratterizzato da una parte centrale importante, la Ciceria (Čičiarja) che inizia a nord ovest partendo da Kozina, elevandosi con il monte Taiano 1028 slm (Slavnik) e raggiungendo le massime altezze sul monte Maggiore 1396 slm (Učka) in Croazia, per poi degradare verso il golfo del Quarnero (Kvarner) a sud est. La Ciceria è sovrastata dalla dorsale marnoso-arenacea dei colli Brkini e, in mezzo, dalle grandi piane calcaree dei Podgrajsko podolje e Brgudsko podolje, caratterizzate da valli secche, uvale, inghiottitoi, doline e grotte: esse formano un  punto di raccolta e smistamento delle acque che scendono da queste colline e che vanno ad alimentare sia le sorgenti del Risano (Rižana), sia le sorgenti che sconfinano in Italia e sia quelle che alimentano le zone sorgenti al confine croato: un’ultima aliquota di queste acque si gettano nel Golfo del Kvarner, seguendo quasi sempre percorsi sotterranei. Le zone di confine intersecano inevitabilmente i loro destini. La densità di studi dedicata a quest’area è notevole, i collegamenti idrologici tra Carso triestino e questa parte di Carso sloveno sono dimostrati ma, ancor oggi, non pienamente chiari e la complicata struttura embricata della Ciceria e l’altrettanta complessa circolazione idrica sotterranea non ne facilitano la comprensione. Perché la grotta Davorjevo assume un’importanza che va ben oltre a quella speleologico-esplorativa? Perché è posta in un punto strategico, nella piana di Roditti (Rodik) al margine NW di tutta questa complicanza, frapposta tra il bacino del Risano che alimenta l’area del Matarsko podolje e quello del Timavo; situata, la grotta, ancora al limite dei Birkini, all’inizio della Ciceria, ne fa parte della struttura ma non pienamente, ne ritaglia il profilo, quindi potrebbe essere il famoso “anello mancante” o il “tassello aggiuntivo che definisce meglio il mosaico già esistente (Fig.1-Fig.2- Fig.3). Il progetto idrologico “Davorjevo”, ancora in essere, è iniziato nel 2015 con una prima campagna di sopralluoghi in grotta e nelle zone esterne per definire la tipologia di analisi e i punti di prelievo più adatti allo studio. All’interno della grotta i campionamenti si sono concentrati nelle zone interessate dal corso d’acqua a partire quindi da -158m (Sala della vestizione RS) lungo poi i due rami con maggior sviluppo e cioè il ramo che si sviluppa in direzione NW (-195m) e che parte dalla Sala della vestizione fino al Lago Sifone (-280m), il Ramo a Monte (RM, Papà e Marco Aurelio) che si sviluppa in direzione E-NW da -232m, e nel tratto iniziale del Ramo dei Carbonari (-170m, RC) che s’immette da SE nella via principale poco dopo la Sala della vestizione. Sia il ramo che si sviluppa verso NW che quello verso NE sono interessati quasi costantemente dal corso d’acqua che scorre alla base tranne per brevi tratti. I punti di prelievo e delle misurazioni hanno tenuto conto di eventuali ulteriori zone di infiltrazione, percolazione, mescolamento, cambi litologici e strutturali (Ramo Tihe vode-RTV; Ramo a valle-RV, percolazione da concrezione). I punti di campionamento del così detto Ramo a Monte si sono concentrati principalmente lungo il Meandro del Papà comprese due percolazioni (Fig.4). All’esterno invece è stata campionata l’acqua del torrente “Globocik” e quella che scorre all’interno della forra situata a N dell’abitato di Rodik e alimentata dalle acque del versante W del rilievi chiamati Robida e Brdce, entrambe attive nei regimi di medie-forti precipitazioni. L’acqua meteorica raccolta dal pluviometro è stata prelevata contestualmente ai campionamenti interni. Le caratterizzazione isotopica delle acque sia interne che esterne si è dimostrata, ancora una volta, la carta vincente per iniziare a capire se l’acqua che scorre nella Davorjevo deriva completamente e “banalmente” da infiltrazioni meteoriche locali più o meno ritardate dalla struttura geologico-litologica e dall’epicarso oppure esiste una circolazione più complessa. Si sono presi in considerazione i seguenti parametri isotopici: ossigeno (¹⁸O), deuterio (D), carbonio inorganico disciolto (D.I.C) e trizio. La campagna di campionamenti ha visto anche le misurazioni dei parametri chimico-fisici (pH, conducibilità). La pianificazione dei campionamenti è stata fatta su base stagionale cercando di coprire regimi idrici diversi: piena importante, magra, situazione intermedia. Da questa prima campagna di ricerca (2015-2017) ne è scaturito un quadro conoscitivo interessante che porta la grotta Davorjevo ad avere una struttura idrica complessa degna di ulteriori studi e ricerche.

Nel grafico di figura 5 sono riportati gli esiti delle analisi isotopiche dell’ossigeno e del deuterio delle acque sotterranee, superficiali e del pluviometro. In generale, i dati rilevati indicano per le acque sotterranee un’alimentazione idrica suddivisa in “microaree” afferenti a infiltrazioni di acque meteoriche locali con una rete a primario dominate alternata a una rete a circolazione dispersiva e percorsi sotterranei più complessi, di acque che s’infiltrano a quote diverse rispetto quella del sito di studio. In particolare, per quanto riguarda il Ramo “Tihe Vode” e il Ramo “a Valle” si nota una omogeneizzazione delle acque (fig. 6) mentre “l’impronta isotopica” per l’acqua campionata nel Ramo della Vestizione, per il Ramo a Monte, per le acque superficiali e quelle di percolazione (stillicidi) si hanno delle buone aderenze con le acque meteoriche locali. Lungo il Meandro del Papà, nel Ramo a Monte, c’è un arrivo significativo che scaturisce dal concrezionamento che separa le zone fossili dei piani superiori da quelle attive e, stando alle osservazioni, è sempre presente. I segnali isotopici si discostano da quelli tipici delle acque di stillicidio drenate localmente e campionate allo stesso momento, verosimilmente si può ipotizzare che questo apporto abbia origine dalle infiltrazioni delle zone collinari dei Birkini. Particolare attenzione invece, va riservata al Ramo dei Carbonari: la correlazione dei rapporti isotopici dell’ossigeno e del deuterio e la determinazione del trizio sommato alla costante presenza dell’apporto idrico anche in condizioni di magra severa, fa pensare che proprio questa acqua derivi da un bacino di alimentazione ben più distante e separato, ipotizzando acque drenanti interdipendenti dalla fascia pedemontana della catena che comprende il Monte Taiano (Slavnik). Nel grafico di figura 7 sono riportati i valori del trizio: anche qui, il segnale molto basso del trizio (da 3 a 5 Unità trizio) del Ramo dei Carbonari fa pensare ad un tempo di permanenza e percorrenza delle acque nel sottosuolo molto più lungo rispetto le altre acque campionate. Riassumendo: esiste ovviamente un’alimentazione meteorica locale diretta dreno dominante e molto veloce con flusso verticale che, in caso di forti precipitazioni, s’innesca ed interessa tutta la prima parte della cavità ovvero le verticali sino a 160m di profondità, fino alla Sala della vestizione (punto prelievo RS1). Queste acque vanno ad alimentare il corso principale che scorre lungo l’asse SE-NW che s’incontra appunto subito dopo la Sala della vestizione fino al Lago finale, limite estremo di questo ramo in termini di percorribilità. Esiste una seconda alimentazione importante che arriva dal Ramo dei Carbonari (RC) e che s’immette anch’essa nel corso principale nel tratto compreso tra il Ramo Tihe Vode e il Ramo a Valle per continuare poi con il Ramo a Monte. Volendo schematizzare, la circolazione idrica sotterranea della Davorjevo il corso d’acqua interno che scorre lungo l’asse SE-NW s’ ipotizza essere alimentato da acque di origine diversa: acque d’infiltrazione meteorica locali, acque di percolazione originarie della fascia collinare dei Birkini e un ulteriore bacino di alimentazione, quello delle pendici della fascia montana del Monte Taiano (Slavnik). Naturalmente questo studio vuole essere un punto di partenza per sviluppare un monitoraggio a lungo termine che permetta di definire arealmente e volumetricamente la geometria e la/le zone di alimentazione del Davorjevo Brezno, interfacciato da una nuova lettura dei caratteri idrogeologici e idrochimici della zona a seguito di ulteriori indagini sulla circolazione idrica sotterranea dove saranno necessari, inevitabilmente, dei test di tracciamento delle acque. Su un altro piano, questo lavoro sottolinea ancora una volta, con quanta e quale sensibilità gli speleologi affrontino le nuove scoperte.

Clarissa Brun

National Laboratory of Health, Environment and Food, Koper-Slovenia