Progettazione e sviluppo della ricerca fino alla fase di elaborazione dei dati
Il TRACERKANIN Project è una partenship internazionale per il tracciamento delle acque sotterranee carsiche del massiccio del Monte Canin costituitasi nel 2021.
I dati salienti.
Partners
Centro ricerche carsiche “C. Seppenhofer”, Gorizia, Italia
Commissione Grotte “E. Boegan”, SAG-CAI, Trieste, Italia
DZRJL Ljubljana Cave Exploration Society, Ljubljana, Slovenia
Karst Research Institute, Research Centre of Slovenian Academy of Sciences and Arts, Postojna, Slovenia
Società Adriatica di Speleologia, Trieste, Italia
Coordinatore:
Laboratorio speleologico e di tecniche fluorimetriche, Farra d’Isonzo (GO), Italia
TRACERKANIN, perché?
Il Monte Canin nelle Alpi Giulie, suddiviso tra Italia e Slovenia, è uno dei più importanti massicci carsici d’Europa. Nella zona nord-occidentale del massiccio si estende il maggiore complesso di cavità italiano, stimato con circa 85 chilometri di sviluppo e 1.118 metri di profondità, oltre a numerosi altri abissi e reticoli di gallerie non collegati, allo stato attuale delle esplorazioni speleologiche, per alcune decine di chilometri.
Sul massiccio del Canin dal 1968 si sono susseguiti dei test di tracciamento, iniziandoli pochi anni dopo l’avvio delle esplorazioni speleologiche e con la scoperta dei primi grandi abissi. Si è trattato di una decina di test esclusivamente di tipo qualitativo o raramente semi-quantitativo che se hanno fornito un primo quadro delle direzioni del drenaggio ipogeo, peraltro insufficiente, non hanno mai consentito di ottenere dati sull’idrodinamica delle acque tracciate. Inoltre, molti settori del massiccio carsico si possono considerare pressoché sconosciuti dal punto di vista idrogeologico.
Il presente studio, denominato TRACERKANIN è multi-tracer test, di tipo quantitativo e semiquantitativo, progettato per ottenere maggiori informazioni sull’idrogeologia dell’area nord-occidentale attraverso un programma a medio termine. Il TRACERKANIN Project ed è stato realizzato da una partnership internazionale dovendo operare su un’ampia area sottesa divisa tra due stati, Italia e Slovenia.
Il massiccio del Monte Canin, le acque e le grotte
La vetta più alta è il Monte Canin con 2.561,5 m s.l.m. Il massiccio è limitato a nord-est dalla Valle del Rio del Lago e a nord-ovest dalla Val Raccolana entrambe in Italia, mentre a est si chiude con la Val Možnica (Mogenza) che confluisce nel Torrente Koritnica (Slovenia), affluente del Fiume Soča/Isonzo. Il versante meridionale è prospiciente alla Conca di Bovec attraversata dal Soča (Slovenia) e dalla confluenza del Torrente Uccea/Ucja nel Soča. Il versante sud-occidentale corrisponde alla Val Resia (Italia).
Il massiccio ha un’area di circa 135 km2 con altopiani sui versanti settentrionale e meridionale tra 1.800 e 2.000 m di quota (circa), una piovosità di 3.200 mm/annui con punte storiche superiori ai 6.000 mm/annui e medie nivometriche stagionali di 10 m con punte di 17-18 m. Una serie di sorgenti carsiche, poste nelle valli che circondano il massiccio, scaricano in piena fino a 50 m3/s (stimati) alle maggiori sorgenti.
Numerosi sono gli abissi profondi oltre un migliaio di metri che si sviluppano nel Calcare del Dachstein (Norico-Retico), i quali generalmente si attestano su grandi sistemi di gallerie basali attive, con collettori e sifoni, al top della Dolomia Principale (Norico). In particolare, nella zona degli altopiani carsici nord-occidentali del massiccio, oggetto di investigazione del TRACERKANIN Project, proprio dove si estende il maggiore complesso di cavità italiano, denominato “Complesso sotterraneo del Canin nord-occidentale”, una situazione geologica complessa e l’incertezza sugli out-put dei diversi tracciamenti qualitativi e semiquantitativi eseguiti in passato, hanno determinato la scelta di approfondire le conoscenze sulla circolazione delle acque sotterranee.
Le acque sotterranee carsiche, dalle grandi successioni di pozzi fino alle gallerie basali
La circolazione delle acque sotterranee avviene in una complessa rete di condotti carsici, tra cui parecchi collettori con torrenti ipogei perenni, sia sul versante italiano che quello sloveno, che fanno capo a un poderoso sistema di sorgenti carsiche. Ben noti sono i collettori, non solo del Complesso sotterraneo del Canin nord-occidentale, ma anche quelli sempre in Italia dell’Abisso Zeppelin, etc., e quelli in Slovenia del Črnelsko brezno, Čehi 2, Renejevo brezno-P4, etc., a profondità a volte ben superiori al migliaio di metri dalla superficie.
Lo schema generale corrisponde a grandi successioni di pozzi, tra cui alcune verticali uniche tra le più profonde del mondo, che spesso intercettano livelli di condotte “fossili”, fino a un reticolo di base in condotte inclinate o sub-orizzontali con una zona epifreatica dove l’escursione della tavola d’acqua nelle piene può superare il centinaio di metri.
Tra le sorgenti carsiche più conosciute e importanti, per portata, in Italia il Fontanon di Goriuda, la Risorgiva Acquarolo e il Fontanon del Sart, in Slovenia le sorgenti Možnica, e quelle di Glijun e Boka sul fronte meridionale che scaricano nel Soča. Numerose sono poi le sorgenti minori.
L’acquifero carsico: bacini sotterranei con spartiacque incerti
L’acquifero carsico del massiccio del Canin è prevalentemente rappresentato dal Calcare del Dachstein intensamente incarsito, dove si è sviluppato un enorme reticolo di condotte delle più varie dimensioni. L’acqua imbeve pure il reticolo di joints dove la circolazione è più lenta e avviene uno stoccaggio; inoltre la stratigraficamente formazione della Dolomia Principale, soggiacente o in contatto laterale per faglia, anche se in grande ha una funzione di contrasto di permeabilità, tanto che nella zona di passaggio tra il Calcare del Dachstein ed essa si sono impostati grandi reticoli di condotte e veri collettori ipogei, risulta pure incarsita ma in minor misura, considerato che al suo interno circolano acque che drenano sia in sorgenti sepolte di fondovalle che in lunghe cavità carsiche che sboccano a una certa altezza dal corso d’acqua esterno. L’esempio in Val Raccolana di alcune sorgenti nella zona del greto e della Risorgenza Acquarolo sono chiari esempi.
Tuttavia, i confini tra i vari bacini sotterranei sono estremamente incerti e solo attraverso le indagini sistematiche con traccianti sono in grado di determinare gli out-put rispetto ai punti di iniezione.
L’organizzazione del TRACERKANIN Project:
una macchina complessa messa in moto
Il multi-tracer test ha dunque investigato sull’area nord-occidentale del Canin.
Il progetto di multitracciamento è stato pianificato strettamente in comunicazione con le autorità italiane e slovene sul territorio ed è iniziato nel mese di maggio 2021 con prove e calibrazioni di laboratorio, sopralluoghi mirati e allestimento di 22 punti di controllo e monitoraggio su tutte le principali sorgenti e i corsi d’acqua dell’area che circondano il massiccio, versanti italiano e sloveno. Tutti i punti prescelti sono stati attrezzati con supporti di protezione ai fluocaptori, di cui quattro pure per l’accoglimento di sonde fluorimetriche e sonde multiparametriche per misure fisico-chimiche, tutti ancorati alla roccia mediante tasselli e cavi e sempre protetti mediante strutture appositamente costruite. Un lungo lavoro che si è reso necessario per cautelarsi dagli effetti devastanti delle piene alle sorgenti, che in passato hanno causato danneggiamenti e perdite durante i test che si erano succeduti. Obiettivo principale ottenere misure quantitative e semi-quantitative, con un corredo di dati fisico-chimici (pluviometria, portate alle sorgenti, misure di altezza idrometrica, temperatura, conducibilità elettrica, torbidità), idonei a sviluppare uno studio approfondito.
Iniezione dei traccianti e sviluppo dei lavori sul campo:
la fase di rilevamento e monitoraggio
Le iniezioni dei tre traccianti, uranina, solforodamina B e Tinopal CBS-X, sono state effettuate praticamente in contemporanea il 4 settembre 2021, rispettivamente a circa –800 metri nel Grande Meandro dell’Abisso Gortani, nell’Inghiottitoio della Terra Rossa subito sotto l’imbocco, a circa –90 m nell’Abisso Picciola, nei corsi d’acqua ipogei afferenti, adottando tutte le tecniche e le misure del caso in funzione delle caratteristiche di solubilità delle sostanze traccianti. In tutti i punti di controlli prescelti e attrezzati (sorgenti e corsi d’acqua esterni), sono stati raccolti in precedenza i “bianchi”, come captori e acque. Sono stati eseguiti, dal 28 agosto al 16 ottobre 2021, 10 cicli di campionamenti/prelievi/misure di acque e fluocaptori, impegnando tre squadre (due italiane e una slovena), la prima nella Val Raccolana e nella Valle del Rio del Lago, la seconda nella Val Resia, la terza nella Valle Možnica (Val Mogenza) (a E) e sul versante in destra della Conca di Bovec-Fiume Soča (Isonzo). Tutte le operazioni di campagna sono terminate il 17 ottobre 2021, con l’ultimo ciclo di prelievi e la disinstallazione delle attrezzature di protezione e supporto nonché quelle strumentali di monitoraggio in continuo. Tuttavia alcuni monitoraggi in continuo e alcuni sopralluoghi periodici mirati sono proseguiti per alcuni mesi. Giornalmente, dalla metà del mese di agosto, sono state seguite un totale di 10 stazioni meteorologiche dell’area (tra Italia con dati OSMER e Slovenia con dati ARSO) per l’aggiornamento in tempo reale delle previsioni meteo e dell’evoluzione delle cellule temporalesche, anche in funzione della prevenzione ai siti attrezzati e di valutazione di eventi di piovosi di forte entità, nonché l’acquisizione dei dati della portata del Fiume Soča/Isonzo alle stazioni idrometriche prima e dopo il tratto fluviale che riceve in destra idrografica i forti apporti sorgivi carsici del versante meridionale del massiccio montuoso. La parte iniziale del test si è svolta in regime non influenzato, fino agli eventi piovosi successivi.
L’impegno della partnership nella fase di progettazione, predisposizione e controllo sul campo durante il test
L’organizzazione, nella fase di laboratorio e officina per la calibrazione degli strumenti, prove, calcoli, studio dati pregressi, costruzione supporti di protezione etc., ha visto un impegno di 87 giornate/uomo, mentre nella fase di attività in campagna (predisposizioni, installazioni, armo delle grotte, iniezione dei traccianti, prelievo acque/fluocaptori e relative misure idrologiche e fisico-chimiche, riprese fotografiche, video e con drone, etc.) un impegno di 167 giornate/uomo. Per un totale, fino a questa fase del progetto, di 254 giornate/uomo: numeri cha da soli sottolineano la mole di lavoro eseguito. A fine campagna, grazie agli accorgimenti adottati, pur essendo stata l’area montuosa durante il periodo interessata da 3 eventi piovosi, di cui il maggiore con 171 mm di pioggia (con importanti portate alle grotte-sorgenti), non un fluocaptore è stato perduto e nessuna apparecchiatura installata è stata danneggiata, e ciò, tecnicamente, è stato un successo.
L’attuale fase analitica e di elaborazione dati:
un lavoro di équipe in corso che impegnerà per parecchi mesi
I primissimi e parziali dati ci dicono che le sostanza iniettate sono state tutte rintracciate negli out-put, e questo è un altro successo.
In laboratorio sono già state eseguite circa 471 analisi, mentre in studio si è proceduto all’elaborazione e trattamento dei dati strumentali (7 monitoraggi in continuo), nonché dei dati fisico-chimici acquisiti in campo (220 pluri-acquisizioni in situ). Inoltre, si sta lavorando alla redazione di una aggiornata cartografia geologica e idrogeologica, si stanno revisionando e riprocessando tutti i dati geologici, idrogeologici, idrochimici, geochimici e carsologici esistenti, o a disposizione, giacché da troppi anni le forze che operano nella speleologia (e non solo) su quest’area, di capitale importanza per il carsismo, hanno troppo poco investito sulla conoscenza scientifica e sulla razionale e ordinata sintesi degli sforzi esplorativi.
Per dare una dimensione dell’impegno già speso, anche illustrato in precedenza, hanno operato, in modo continuativo e non effimero, 60 speleologi tra italiani e sloveni, mentre un team di 10 tra specialisti, ricercatori, esperti, studiosi e tecnici, sempre tra italiani e sloveni, stanno operando e opereranno nei mesi futuri per l’elaborazione dei dati, la loro interpretazione, la formazione di papers, articoli vari, Power-Point, video etc., onde dare diffusione ai risultati raggiunti nelle varie riviste e sedi internazionali e nazionali.
Significato del progetto
Il TRACERKANIN Project è nato in ambito speleologico, dove è stato pianificato, avviato, ed è in fase di realizzazione. Esso è stato completamente autofinanziato dai partners, mettendo a disposizione risorse umane, strumentali e economiche onde coprire le molte necessità e i costi che un progetto di ricerca internazionale del genere comporta. Punto di forza del progetto è stato il coagulo di partners motivati, tutti di lunga tradizione, da dove è scaturito un cluster selezionato di speleologi esperti, ricercatori e studiosi di elevato profilo tecnico e scientifico. A questo si è poi aggiunto l’apporto di speleologi esterni alla partnership i quali, avendo ben compreso la valenza del progetto, hanno dato la loro collaborazione nella fase di predisposizione e lancio dei traccianti. Il TRACERKANIN Project è pure esempio di come tra le migliori forze della speleologia del Friuli Venezia Giulia e della vicina Slovenia sinergicamente si possa, con razionalità, investendo proficuamente e in modo mirato le risorse, perseguire obiettivi tecnici e scientifici di rilievo internazionale in altro modo difficilmente raggiungibili.
Gli speleologi e gli studiosi che stanno partecipando
Hanno partecipato per partenariato, gli speleologi del Centro ricerche carsiche
C. Seppenhofer” di Gorizia: Adriano Manfreda, Pamela Pegoraro, Maurizio Tavagnutti.
Commissione Grotte “E. Boegan”: Marco Armocida, Luca Bussani, Lucio Comello, Aldo Fedel, Carolina Giandon, Rossana Litteri, Eric Marini, Lorenzo Marini, Riccardo Ostoich, Mario Privileggi, Maurizio Ravalico, Louis Torelli.
Società Adriatica di Speleologia di Trieste: Paolo Camerino, Giovanni Carraro, Paolo Cossi, Giulio Dagostini, Edgardo Mauri, Marco Restaino, Marco Vicari, Bruno Vojtissek, Massimiliano Werk.
ZRJL Ljubljana Cave Exploration Society di Ljubljana (Slovenia), e dei loro colleghi dei Jamarsko društvo “Danilo Remškar” Ajdovščina, Jamarska sekcija PD Tolmin.
Šaleški jamarski klub Podlasica Topolšica: Jure Bevc, Matic Di Batista, Jana Čarga, Jaka Flis, Andrej Fratnik, Tinkara Kepic, Jerica Koren, Klemen Kramar, Grega Maffi, Matevž Marinko, Peter Mašič, Ema Možir Čarga, Iztok Možir, Luka Možir Čarga, Jaka Možir Čarga, Anita Pintar, Emil Pintar, Matjaž Pintar, Nika Pišek, Ester Premate, Bogomir Remškar, Jernej Remškar, Behare Rexhepi, Nataša Sivec.
Inoltre gli speleologi del Friuli Venezia Giulia: Sara Badillaro, Luciano Bearzot, Giada Borsetto, Alberto Maizan, Erica Mesar, Tiziana Pizzale, Claudio Schiavon, Francesco Serafin, Alex Spazzali, Sebastiano Taucer, Giorgio Zanutto, Lorenzo Zucca.
Il team scientifico-tecnico è formato da: Rino Semeraro¹, Špela Borko², Gian Domenico Cella¹, Riccardo Corazzi¹, ³, Sergio Dambrosi¹, ⁴, Franci Gabrovšek⁵, Fabio Gemiti⁶, Lorenzo Marini¹, ³, Riccardo Mincigrucci¹, ⁴, Stefano Rejc¹, ⁷.
¹Laboratorio speleologico e di tecniche fluorimetriche
²DZRJL Ljubljana Cave Exploration Society
³Commissione Grotte “E. Boegan” SAG-CAI
⁴Società Adriatica di Speleologia
⁵Karst Research Institute, ZRC SAZU
⁶Chimico, Trieste
⁷Centro di ricerche carsiche “C. Seppenhofer”
Si ringrazia:
Il Comune di Resia (Italia) per le autorizzazioni al transito dei veicoli.
Renato R. Colucci (C.N.R., Istituto di Scienze Polari, Trieste) per i dati meteorologici.