Complesso S'Edera- Su Gologone: tracciamento geochimico sulle acque sotterranee del Supramonte

Introduzione

L’attività degli speleologi isolani negli ultimi anni si è concentrata in modo particolare sul Supramonte: queste campagne di ricerca ipogea sono state condotte attraverso importanti esplorazioni e ricerche scientifiche nel reticolo di gallerie sotterranee che s’incuneano all’interno di questa vasta area carbonatica. Tra le tante esperienze assume notevole importanza il contributo alla ricostruzione dell’idrologia carsica della porzione occidentale di questo massiccio calcareo, una delle più interessanti nel panorama speleologico italiano, effettuata sul complesso carsico di Sa Rutta ‘e S’Edera - Su Gologone.

Tabella 1Le frammentarie conoscenze del sistema ipogeo in esame erano già state supportate da alcune ipotesi di lavoro, elaborate sulla base dei risultati di una precedente esperienza di tracciamento geochimico effettuato sulle acque di Sa Rutta ‘e S’Edera. Tale indagine, effettuata con l’immissione di un colorante atossico (fluoresceina sodica) nel circuito sotterraneo, aveva già permesso di individuare, nell’estate 1999, le principali direzioni di deflusso idrico ipogeo e determinato la concentrazione dei deflussi presso le sorgenti di Su Gologone. Le acque superficiali, provenienti anche dal bacino imbrifero che si diparte sui rilievi scistosi e granitici delle pendici settentrionali del massiccio del Gennargentu, s’infiltrano all’interno del Supramonte su una superficie complessiva di circa 161,5 Kmq (Tav. 1): i principali punti idrovori sono localizzati in corrispondenza del contatto calcari mesozoici – basamento cristallino paleozoico che, dalla piana di Fennau, si estende verso ovest fino all’inghiottitoio di Sa Funga ‘e s’Abba, ubicato lungo l’alveo del Flumineddu. Questi punti d’infiltrazione alimentano, saltando per via sotterranea la linea di drenaggio superficiale del canyon di Gorroppu, quello che risulta, allo stato attuale delle conoscenze, come il più lungo tra i sistemi carsici italiani sottoposti a tracciamento e compreso tra una ben definita area di assorbimento ed una determinata risorgente.

Un secondo programma di studio avviato dalla Federazione Speleologica Sarda, stilato sulla base delle esperienze precedenti, si è posto come obiettivo di ricerca quello di fornire indicazioni più precise circa le caratteristiche geometriche e le potenzialità d’immagazzinamento ipogeo dell’acquifero carsico che alimenta le sorgenti di Su Gologone. Tale lavoro, realizzato a partire dalla primavera 2002, è parte integrante delle attività organizzate dalla Federazione Speleologica Sarda in occasione della Prima Giornata Nazionale della Speleologia, manifestazione promossa in collaborazione con la Società Speleologica Italiana e il Comitato Italiano “2002 – Anno Internazionale delle Montagne”, sotto l’egida dell’ONU e della FAO.

Inquadramento geologico

Il sistema carsico compreso tra Sa Rutta ‘e S’Edera e le sorgenti di Su Gologone si sviluppa nell’area supramontana ricadente nei comuni di Urzulei, Orgosolo, Oliena e Dorgali. Questo territorio è costituito da una placca calcarea impostata su rocce sedimentarie ascrivibili alla successione marina mesozoica della Sardegna Orientale, potente oltre 600 metri e poggiata sul basamento cristallino Paleozoico. Quest’ultimo, costantemente inclinato verso NE, è costituito da rocce poco permeabili di natura metamorfica e granitoide (Tav. 1).

La copertura carbonatica è compresa tra due importanti sistemi di faglie: ad est è localizzabile quello di Urzulei - Oddoene, le cui linee di discontinuità si dipartono in direzione nord-sud mentre a nord è impostata la faglia di San Giovanni, orientata in direzione est-ovest e sigillata da colate basaltiche Plio-Pleistoceniche.

La tettonica che ha interessato l’area d’indagine ha fratturato la copertura carbonatica seguendo uno stile caratterizzato da accavallamenti, sistemi di pieghe e faglie che costituiscono altrettante vie preferenziali allo scorrimento idrico sotterraneo.

La morfologia estremamente varia ed aspra del Supramonte è quindi il risultato dell’interazione tra strutture geologiche ed azioni erosive morfodinamiche che hanno agito esternamente ed internamente alla compagine rocciosa dando luogo alla formazione di una rete interconnessa di condotte ipogee.

I dati della prima esperienza

La prima colorazione delle acque di Sa Rutta ‘e S’Edera fu programmata a seguito di un’iniziativa autonoma di alcuni gruppi isolani, i quali effettuarono la ricerca nel giugno 1999 in collaborazione con la Federazione Speleologica Sarda, che finanziò l’acquisto del tracciante. Il calendario delle operazioni prevedeva, in primo luogo, il posizionamento d’appositi fluocaptori nelle principali sorgenti e il prelievo di campioni d’acqua per le preliminari prove “in bianco”. I punti presi in esame per il monitoraggio furono individuati nella Grotta G. Sardu, nel Supramonte di Urzulei, e nelle emergenze sorgentizie di Su Gologone e Gorropu. Il recapito sorgentizio di San Pantaleo non fu monitorato perché sommerso dalle acque del bacino artificiale sul Cedrino.

La fluoresceina fu immessa nelle acque del sistema carsico sotterraneo, in quantità pari a 10 kg, ad una quota di circa 750 m s.l.m. (-200 m rispetto la quota dell’ingresso), laddove il collettore principale di Sa Rutta ‘e S’Edera riceve l’apporto dell’inghiottitoio di Sa Funga ‘e S’Abba. In quest’occasione la portata del torrente fu stimata in circa 60 l/s. Il tracciamento geochimico si svolse in un periodo di magra, il che spiega bene il lungo tempo di risposta alle sorgenti (76 giorni) e la bassa velocità di transito del colorante nel sistema ipogeo (circa 300 metri al giorno). Tra tutti i captori analizzati, risultarono positivi solo quelli provenienti della risorgente di Su Gologone, che assorbirono il tracciante dopo che quest’ultimo aveva percorso un tragitto sotterraneo, stimato in linea d’aria, pari a circa 21 km. I dati ricavati nel corso di questa esperienza non sono stati tali da permettere di stimare la diluizione del tracciante nell’acquifero, ne valutare eventuali perdite laterali del sistema.

Il recente tracciamento Sa Rutta ‘e S’Edera - Su Gologone

Accertata la comunicazione idrologica diretta tra il torrente sotterraneo di Sa Rutta ‘e S’Edera e la riserva idrica che alimenta Su Gologone, rimaneva ancora da indagare sulla caratterizzazione geometrica del bacino idrogeologico che alimenta questa sorgente.

A partire dall’aprile 2002, quindi, la Federazione Speleologica Sarda ha promosso una nuova campagna di studio, con il supporto del Dipartimento Georisorse e Territorio del Politecnico di Torino: grazie alla preziosa collaborazione del professore Bartolomeo Vigna, infatti, è stato possibile disporre di un’apparecchiatura d’analisi modernissima, con il cui utilizzo si sono potute compiere importantissime determinazioni su i volumi idrici contenuti nel bacino ipogeo celato sotto l’altopiano carsico del Supramonte, monitorando costantemente il passaggio del tracciante nelle acque della sorgente di Su Gologone. Anche in occasione di questo tracciamento geochimico si è deciso di impiegare la fluoresceina sodica, utilizzandone una quantità notevolmente inferiore rispetto alla precedente analisi.

L’appuntamento per dar seguito alla fase operativa è stato fissato per il 1° maggio 2002, nella piana di Fennau: accompagnati da alcuni operatori video, una folta squadra di speleologi diluisce 5000 g di tracciante nel torrente sotterraneo di Sa Rutta ‘e S’Edera che presenta, nell’occasione, una portata doppia rispetto all’esperienza condotta nel 1999. Nella settimana seguente vengono predisposti i controlli ai recapiti: i punti monitorati con fluocaptore sono la risorgente di Gorropu e il lago terminale della Grotta di Su Bentu. La risorgente di Su Gologone è stata costantemente tenuta sotto osservazione, a partire dal 23 maggio, per mezzo di un fluorimetro a campionamento automatico, collocato nella vasca di carico dell’impianto acquedottistico gestito dal Consorzio Govossai. Il sofisticato strumento, capace di misurare anche bassissime concentrazioni di colorante (<0,02 ppb), consta di una sonda di rilevazione immersa collegata ad un acquisitore di dati tarato per memorizzare il valore della fluorimetria dell’acqua ogni 4’. I valori accumulati sono stati successivamente trasferiti ad un computer con l’ausilio di un particolare software.

La prima segnalazione di positività, strumentale e visiva, è stata eseguita il 25 maggio, 24 giorni dopo l’immissione. A partire da questa data si è provveduto ad effettuare anche un prelievo sistematico di campioni d’acqua dalla sorgente di Su Gologone, al fine di eseguire alcune verifiche di laboratorio. I primi dati raccolti in questa analisi consentono di stabilire una stretta interdipendenza tra l’aumento della portata al momento dell’immissione, passata dai 60 l/s stimati nel corso del primo tracciamento a circa 120 l/s, e le abbondanti precipitazioni occorse nelle settimane successive all’immissione. Tale situazione ha avuto come conseguenza l’incremento della velocità di transito della fluorescina, stimata in 850 metri al giorno, e la riduzione di un terzo del tempo minimo di residenza del colorante entro le condotte carsiche. Nel corso dell’analisi anche il captore posizionato nella Grotta di Su Bentu ha registrato il passaggio della fluoresceina mentre al 16 luglio, data in cui è stato rimosso il fluorimetro dall’emergenza di Su Gologone, quello posizionato presso la sorgente di Gorropu risultava ancora negativo.

Analisi dei dati fluorimetrici

L’elaborazione dei dati di concentrazione acquisiti presso la sorgente di Su Gologone e la loro successiva restituzione grafica hanno permesso di ricostruire le modalità di diffusione del colorante immesso nell’acquifero carsico.

Figura 1Nella curva concentrazione–tempo (Figura 1), si evidenzia che l’aumento di concentrazione del tracciante, così come quello della successiva regressione, sono stati graduali nel tempo e contraddistinti dall’assenza di valori di picco. Inoltre, la costante registrazione di elevate diluizioni del colorante escludono che la fluorescina possa avere interessato solo ridotti volumi d’acqua immagazzinata nelle condotte carsiche.

Le oltre 14.000 misure di concentrazione registrate dal fluorimetro dal 26/05 al 03/07 hanno permesso, inoltre, di compiere importanti stime quantitative sui volumi d’acqua interessati e sulla modalità di transito del colorante all’interno del sistema idrico sotterraneo che alimenta le sorgenti di Su Gologone.

Partendo dai dati analitici di partenza, ossia dai 5000 g di fluoresceina sodica iniettati presso Sa Rutta e’ S’Edera e da una valutazione della portata sorgiva variabile, nel periodo di osservazione, tra 500 e 400 l/sec, è stato possibile compiere una prima stima delle caratteristiche geometriche dell’acquifero nel quale è transitato il colorante. Il volume d’acqua colorato transitato a Su Gologone tra il 26/05/02 ed il 02/06/02 è stato di 1.417.008 m3. In corrispondenza di tale periodo sono transitati in sorgente circa 2490 g di colorante, a fronte di una quantità ancora presente nei circuiti idrici sotterranei pari a 2510 g. Nel complesso il volume d’acqua interessato dal colorante è stimabile in circa 19.865.658, per i quali si è calcolato un tempo residuo di residenza di ulteriori 388 giorni (Figura 2).

Figura 2Dai risultati sopra esposti emerge, quindi, un assetto idrogeologico dell’area in esame caratterizzato da idrostrutture attive, localizzabili ai bordi delle assise carbonatiche, che drenano il Supramonte da sud verso nord. Questa serie di condotti carsici risultano direttamente collegati ad una fitta rete di fratturazioni carsificate e tra loro interconnesse, ubicato sotto il Supramonte di Oliena ed Orgosolo e la valle di Lanaitto, che costituisce l’immenso bacino d’alimentazione delle sorgenti di Su Gologone.

Considerazioni conclusive

Il lavoro condotto dalla Federazione Speleologica Sarda ha permesso di ottenere, per la prima volta, dati oggettivi sulla geometria del sistema idrogeologico del Supramonte, avvalorati da un’analisi strumentale ed un riscontro diretto sul collegamento tra le estreme propaggini meridionali dell’altipiano carbonatico e la sua parte più settentrionale. I valori stimati consentono, inoltre, di valutare le potenzialità del sistema idrico ipogeo in un’ottica di razionalizzazione delle risorse idriche disponibili per un’ampia fascia di territorio, quale quella occupata dalle Baronie. Attualmente, infatti, sono disponibili nella riserva regolatrice del sistema in studio, volumi idrici sufficienti per approvvigionare, nel periodo estivo, circa 90.000 persone, 15.000 in più rispetto ai picchi d’utenza stimabili nell’area di pertinenza.

Va inoltre ricordato l’aspetto qualitativo della riserva idrica studiata: l’elevata qualità delle acque in uscita da Su Gologone già da più enti precedentemente accertata, trova riscontri scientifici diretti nelle osservazioni sulle zone di alimentazione superficiali e sotterrane in possesso dei vari gruppi che operano sul Supramonte. Grazie alle indagini eseguite nel corso dell’attività speleologica, è possibile affermare che l’area di ricarica del sistema idrico ipogeo è attualmente una tra quelle meno contaminate della Sardegna. Ciò è da porre in relazione ad una bassissima presenza antropica e ad una completa assenza di attività produttive, eccezion fatta per quelle tradizionali (pastorizia) e dei cantieri di forestazione. È quindi auspicabile che eventuali interventi futuri siano attuati secondo seri canoni di tutela del territorio. Compito non facile per gli organi preposti ma assolvibile con una attenta e scrupolosa attività di programmazione e controllo.

Va infine rimarcata l’importanza dello studio svolto sotto l’aspetto divulgativo e di sensibilizzazione della società nei confronti di questo tipo di problematiche che, apertamente accettate in coincidenza delle crisi idriche, sono presto dimenticate quando le stesse si leniscono o vengono meno.

Bibliografia

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Articolo a cura di Francesco Murgia

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