Analisi sull'evoluzione dei livelli idrici

 

Analisi sull'evoluzione dei livelli idrici nell’acquifero carsico che alimenta le sorgenti di Su Gologone

(Sardegna centro – orientale)

Francesco Murgia, Maurizio Murgia & Mimiu Pintori - Gruppo Grotte Nuorese

Salvatore Frau - UNISS

Riassunto

Di seguito si illustrano i risultati di un monitoraggio idrogeologico effettuato dal Gruppo Grotte Nuorese sull'evoluzione dei livelli idrici nell’acquifero carsico del Supramonte, una estesa placca di calcari mesozoici che si estende per oltre 160 km2 nella Sardegna centro-orientale.

Il monitoraggio si è svolto con una prima fase di acquisizione dati effettuata nella grotta di Su Bentu tra il mese di Dicembre 2012 e quello di Aprile 2013, eseguita utilizzando due sensori in grado di misurare e registrare valori di pressione, temperatura e conducibilità elettrica. In questa prima fase si è scelto di investigare su due porzioni distinte della grotta, poste a quote assai diverse. Alla luce dei risultati ottenuti, a partire dal mese di Ottobre del 2013 si è dato corso alla seconda fase dello studio, nella quale si è deciso di concentrare la localizzazione dei sensori nella profonda diaclasi del Terzo Vento di grotta Su Bentu e nella sorgente di Su Gologone.

I dati altimetrici sulle variazioni di livello osservate, acquisite in differenti condizioni idrodinamiche, sono stati correlati ai rilievi di precisione realizzati nella grotta di Su Bentu dal Gruppo Grotte Nuorese tra il 2013 ed il 2014 con l'ausilio di strumentazione laser scanner e di una stazione totale.

 

Parole chiave: acquifero carsico, livelli di piena, drenaggi, idrodinamica sotterranea, esplorazione speleologica,.

Keywords: karst aquifer, flood levels, drainages, underground hydrodynamics, caving exploration.

 

 Obiettivi, metodologia e strumentazioni

A partire dal mese di Dicembre del 2012, il Gruppo Grotte Nuorese ha avviato uno studio idrogeologico sull'evoluzione dei livelli di piena nell'acquifero carsico che alimenta la sorgente di Su Gologone, la più abbondante di tutta la Sardegna. Gli obiettivi di questa ricerca erano molteplici e, primo fra tutti, quello di individuare, ai fini della prosecuzione dell'esplorazione della grotta Su Bentu, quote significative riconducibili ad eventuali vie di drenaggio sotterranee ancora sconosciute (Murgia F., 04/2014). Inoltre, si è scelto di acquisire dati utili a configurare un quadro quanto più preciso sull'evoluzione dei livelli idrici dentro l'acquifero sia in fase di magra che di piena e di valutare eventuali corrispondenze tra le variazioni di livello misurate simultaneamente dentro l'acquifero carsico e nella sorgente.

Per il conseguimento degli obiettivi sopra citati, e considerata la novità della ricerca, lo studio generale è stato suddiviso in due fasi: la prima, svolta tra il mese di Dicembre 2012 e quello di Aprile 2013, ha avuto come finalità quella di investigare su eventuali interazioni idrodinamiche tra le acque di piena affluenti dalla porzione di bacino posto al di sopra della grotta di Su Bentu e quelle risalenti provenienti dal carso saturo. Ciò si è reso necessario per discriminare tra le diverse curve di decrescita dei livelli idrici, quelle influenzate da eventuali piene secondarie occorse durante il deflusso della piena principale da altre non influenzate da tale fenomeno e, quindi, riconducibili unicamente alla geometria della rete deputata al drenaggio dal carso saturo verso le sorgenti. A tal fine sono stati collocati nella grotta due sensori per la misurazione di livello, temperatura e conducibilità elettrica (Fig. 1), uno presso la base del pozzo ubicato nella diramazione Pentumas, ad una quota di 154,8 m s.l.m., e l'altro sopra lo specchio d'acqua che si apre alla base della diaclasi del Terzo Vento, ad una quota di 125,7 m s.l.m..

fig 1 new

Fig. 1: fase 1 - localizzazione dei sensori di monitoraggio nella grotta di Su Bentu

Anche a seguito dell'analisi dei dati acquisiti in fase 1, all'inizio del mese di Ottobre del 2013 si è scelta, per la seconda fase della ricerca, una nuova collocazione dei sensori a disposizione, 4 dei quali sono stati distribuiti, come rappresentato in figura 2, lungo la diaclasi del Terzo Vento, alla base della quale si apre il sifone che collega la grotta di Su Bentu con la sorgente di Su Gologone (Murgia F., 2014), dove è stato posizionato un quinto sensore.

Fig 2 Fig. 2: fase 2 - localizzazione dei sensori di monitoraggio nella grotta di Su Bentu

Attraverso tale distribuzione, studiata in modo da ottenere una parziale sovrapposizione dei dati di livello acquisiti, si è perseguito l'obiettivo di monitorare l'intera evoluzione della piena. Inoltre, la disponibilità delle misure dei dislivelli parziali tra un sensore ed il successivo e la possibilità di definire con accuratezza la quota del sensore più alto, raccordandola ad un rilevamento di precisione realizzato tra il 2013 ed il 2014 utilizzando laser scanner e stazione totale, consentirà di definire con precisione la quota effettiva del livello di magra del sifone e di correlarla a quella della sorgente di Su Gologone.

Per il monitoraggio dei parametri di temperatura, conducibilità e livello idrico sono stati utilizzati 5 sensori multiparametrici tipo “DL/N” prodotti dalla società svizzera Sensor Technik Simach (STS®), dotati di un datalogger in grado di registrare i valori dei tre parametri misurati. Relativamente al livello idrico, i sensori utilizzati in grotta erano caratterizzati da un range d'acquisizione dati compreso tra 0 e 3,5 bar, che corrisponde ad un range di altezza misurabile compreso tra 0 e circa 2.500 cm, mentre quello disposto alla sorgente di Su Gologone aveva un range operativo compreso tra 0 e 2 bar, che corrisponde ad un range di altezza misurabile compreso tra 0 e circa 1.000 cm.

 

Analisi dei dati di fase 1

Dopo aver verificato ed acquisito allo studio le differenze strumentali tra i parametri dei diversi sensori utilizzati con un test di taratura, il 26 Dicembre del 2012 una squadra di speleologi ha provveduto a collocare gli strumenti nei luoghi precedentemente individuati (foto 1), dando il via alla ricerca.

Foto 1

Foto 1: posizionamento del sensore nella diaclasi del Terzo Vento

I sensori sono stati prelevati dalla grotta il 6 Aprile 2013, dopo aver acquisito poco meno di 10.000 stringhe di record, uno ogni 15 minuti, per ogni singolo parametro di monitoraggio. In figura 3 è riportato il grafico illustrativo delle oscillazioni di livello misurate nelle stazioni a partire dalla progressiva di 1.300 ore dal 27 Dicembre 2012, elaborato valutando in 125,7 m s.l.m. la quota di stazionamento del sensore nella diaclasi del Terzo Vento ed in 154,8 m s.l.m. quella del sensore posizionato nella Diramazione Pentumas.

Fig 3

Fig. 3: fase 1 – grafico comparativo delle oscillazioni piezometriche osservate nei siti di monitoraggio

Nel grafico risulta come, durante il monitoraggio, si siano succeduti almeno quattro eventi di piena di diversa intensità; quello contrassegnato con il numero 1, che ha interessato solamente la diaclasi del Terzo Vento, occorso dalle ore 03.30 del 24/02/2013 alle 16.45 del 24/02/2013, gli eventi 2 e 3, che hanno interessato entrambi i siti, occorsi rispettivamente dalle ore 20.30 del 01/03/2013 alle 00.15 del 06/03/2013 il n° 2 e dalle ore 14.30 del 06/03/2013 alle 15.00 del 08/03/2013 il n° 3 e l’evento 4, che ha interessato solo la Diramazione Pentumas dalle ore 21.15 del 12/03/2013 alle 19.30 del 19/03/2013. In particolare, l’evento n° 2 è stato particolarmente intenso, tanto da mandare entrambi gli strumenti fuori scala, come si evince dall’appiattimento della parte sommitale delle curve rappresentate. A tale evento ha corrisposto il trabocco dell’onda di piena dalla risorgente di Sa Oche, sulla valle di Lanaittu. Dal confronto tra le due curve rappresentate risulta come l’evento di piena n° 3 manifestatasi nella Diramazione Pentumas sia stato influenzato, con un evidente rallentamento del deflusso, dalla presenza, nei circuiti di drenaggio immediatamente sottostanti, di acque di piena non ancora drenate verso il sottostante carso saturo e, quindi, verso la sorgente di Su Gologone. Al contrario, le piene che hanno interessato la diaclasi del Terzo Vento, contraddistinte da picchi ben marcati e deflussi rapidi e costanti, non mostrano di essere state influenzate dalle stesse resistenze al deflusso. La funzionalità idrodinamica sopra descritta è interpretabile con la presenza, immediatamente al di sotto delle gallerie della Diramazione Pentumas, di un sistema di drenaggio costituito o da gallerie almeno parzialmente tamponate da depositi di blocchi, ghiaie e sabbie o da una rete di fratture la cui trasmissività sia inferiore a quella delle sottostanti gallerie del Terzo Vento. Considerando come probabile un’evoluzione speleogenetica omogenea delle cavità presenti a Su Bentu e la non infrequente presenza di tratti di galleria variamente ostruiti da materiali di varia natura, la prima ipotesi appare più attendibile della seconda.

Ulteriori considerazioni sulla funzionalità idrodinamica delle gallerie della Diramazione Pentumas e di quelle del Terzo Vento si deducono dall’analisi della figura 4, che rappresenta il confronto tra le variazioni dei livelli idrici durante le piene e le simultanee variazioni di temperatura e conducibilità elettrica.

Fig 4

Fig. 4: fase 1 – grafico comparativo tra le oscillazioni piezometriche e le variazioni di temperatura e conducibilità elettrica

Dal grafico risulta evidente come le acque che hanno invaso i siti monitorati siano tra loro sostanzialmente “diverse”: le acque che hanno interessato la Diramazione Pentumas risultano essere, in generale, relativamente più calde e contenenti quantità di soluti assai minori rispetto a quelle che hanno invaso le condotte del Terzo Vento. Questa osservazione può essere interpretata ipotizzando che le acque vergenti sulla porzione superiore dell’acquifero carsico, compiano una distanza ipogea più breve rispetto a quella percorsa dalle acque che allagano il Terzo Vento: in tale ipotesi, infatti, le acque d’infiltrazione superficiale connesse all’evento di piena non avrebbero il tempo né di equilibrarsi con la temperatura della grotta né di portare in soluzione consistenti quantità di soluti. I picchi di temperatura e conducibilità osservabili durante i primi arrivi delle piene nella Diramazione Pentumas, invece, potrebbero essere riconducibili al pistonaggio di acque già residenti in qualche lago ipogeo localizzabile sopra l’area di monitoraggio o accumulate temporaneamente all’esterno del sistema carsico, lungo il reticolo superficiale di drenaggio, e addotte nel sistema carsico durante la piena. Al contrario, le acque che invadono il Terzo Vento, più fredde e conduttive, sembrano compiere un lungo tragitto sotterraneo. Questa serie di osservazioni consente di ricostruire un’idrodinamica sotterranea complessa della porzione d’acquifero investigato, caratterizzata da un circuito carsico che assorbe le acque superficiali nell’immediato intorno della grotta di Su Bentu, provenienti assai probabilmente dagli apparati idrovori celati nell’alveo di Badde Pentumas, che interagisce con un circuito più profondo, proveniente dalle più lontane aree d’assorbimento sparse nell’intero Supramonte; considerato questo scenario idrodinamico, i sifoni presenti alla base del Terzo Vento rigurgitano verso l’alto le acque che la sorgente di Su Gologone non riesce a smaltire al culmine della piena sino a raggiungere, durante gli eventi più intensi, una quota oltre la quale s’innesca il troppo pieno dalla grotta di Sa Oche.

Con l’elaborazione dei dati acquisiti durante la fase 1 si sono analizzate le modalità di deflusso delle acque di piena anche al fine di individuare quote significative da correlare ad una eventuale presenza di cavità ancora sconosciute funzionali al drenaggio delle acque verso il carso saturo e le sorgenti di Su Gologone (Murgia F., 05/2014). Nel grafico di figura 5 è illustrata la variazione dei livelli idrici durante le piene occorse nel periodo di monitoraggio assumendo come valore 0 il punto di stazione di ciascuno strumento. Sulla curva di deflusso rilevata nella Diramazione Pentumas sono individuati tre livelli ove si registrano i cambi di pendenza più evidenti. Valutando il livello 2 in relazione alla curva di piena della Diaclasi del Terzo Vento, appare evidente come, in questo caso, il rallentamento nel deflusso debba imputarsi, come già descritto in precedenza, alla presenza nelle cavità sottostanti di acque che risalgono dal carso saturo lungo le condotte, la cui presenza ha contribuito a rallentare un deflusso lineare della piena. Tale livello, quindi, non è riconducibile in modo univoco ad una particolare geometria o alla distribuzione degli apparati carsici di drenaggio dall'acquifero verso la sorgente ma, più probabilmente, all'evoluzione di afflussi e deflussi idrici durante la piena.

Fig 5

Fig. 5: fase 1 – individuazione sulle curve di deflusso dei cambi di pendenza

Il figura 6 sono illustrati i dettagli dei livelli 1 e 3 che, invece, non sembrano essere influenzati tanto delle resistenze evidenziate nell'analisi del livello 2 quanto dalla "forma" e dalla distribuzione nell'acquifero delle gallerie deputate al drenaggio delle piene. In particolare, il cambio di pendenza relativo al livello 1, posto ad una quota di circa 21,5 metri sopra il sensore, è caratterizzato da un rallentamento della velocità di deflusso che, in 8 ore, è passata da un valore di 0,7 m/h a quello di 0,45 m/h, con un rapporto tra le stesse pari a 1,54 (Tab. 1). Il cambio di pendenza relativo al livello 3, invece, localizzabile ad una quota di circa 2,5 metri sopra il sensore, è caratterizzato da un rallentamento della velocità di deflusso che, sempre in 8 ore, è passata da un valore di 0,33 m/h a quello di 0,04 m/h, con un rapporto tra le stesse pari a 7,76. Mentre il rapporto tra le velocità misurate nell'intorno del livello 1 non risulta tanto marcato da poter attribuire univocamente il relativo rallentamento di deflusso alla geometria dei dreni, diversa è l'analisi relativa al rallentamento marcato nel livello 3: in quest'ultimo caso, infatti, la connessione tra rallentamento del deflusso e geometria dei dreni è avvalorata, oltre che da una variazione di velocità assai più marcata, anche dalla iterazione degli stessi livelli relativi ai cambi di pendenza nel corso del successivo evento di piena, occorso più di 12 giorni dopo il precedente. In questo caso, inoltre, forse anche a causa della bassa intensità dell'ultima piena, il rallentamento nella velocità di deflusso rilevato al livello di + 2,5 metri è riscontrabile non solo sul tratto di curva relativa al deflusso (3c) ma anche su quello relativo alla fase di afflusso delle acque di piena (3b).

Fig 6

Fig. 6: fase 1 – individuazione sulle curve di deflusso dei cambi di pendenza - dettagli dei livelli 1 e 3

 

 

Tab 1

Tab. 1: fase 1 – dati rilevati e calcolati relativi ad alcune velocità di deflusso successive alle piene

In considerazione delle morfologie osservabili nella Diramazione Pentumas, e in particolare della conformazione verticale dell’ultimo tratto della diramazione, della presenza di una sala alla base del pozzo e del consistente deposito di sedimenti sabbiosi che coprono la porzione sinistra della diramazione sino alla sua base, è possibile ipotizzare che tali drenaggi abbiano inizio proprio oltre la Diramazione Pentumas, ad una quota di 2,50 metri dal punto di stazionamento del sensore, come rappresentato nello schema di figura 7.

fig 7

Fig. 7: fase 1 – ipotesi sul funzionamento idrodinamico della Diramazione Pentumas in fase di deflusso

 

Analisi dei dati di fase 2

Il 6 Ottobre 2013, in condizioni idrodinamiche di massima magra, è stata avviata la seconda fase dello studio con l’alloggiamento dei 4 sensori nei tubi di calata disposti lungo la diaclasi del Terzo Vento e di un quinto sensore presso la sorgente di Su Gologone. In particolare, lo strumento posto nel sifone è stato allocato 68 cm sotto il pelo dell’acqua mentre quello posto in sorgente, per evitare l’influenza dell’irraggiamento solare sul valore della temperatura, è stato installato nel condotto ascendente dell'emergenza ad una profondità di circa 4 metri. All’inizio del monitoraggio, al pelo d’acqua del sifone è stata attribuita una quota convenzionale di 106,00 m s.l.m. mentre al pelo d’acqua della sorgente di Su Gologone una quota di 104,00 m s.l.m. Tali quote sono state assegnate stimando una pendenza dell'acquifero carsico, valutata in condizioni idrodinamiche di massima magra, dello 0,04%, riconducibile alla probabile presenza di grandi condotte carsiche che drenano l'acquifero. L'ordine di grandezza di questa percentuale è stato scelto analizzando le differenze tra i livelli idrici registrati simultaneamente nelle due stazioni di monitoraggio nel periodo di massima magra, variabili tra 0 ed 1 cm (Fig. 8). Tale variazione, costante per oltre 20 giorni durante l'esaurimento delle portate in sorgente, induce ad ipotizzare l'esistenza di un gradiente idraulico piuttosto modesto tra il sifone del Terzo Vento e Su Gologone durante la magra.

Il 26 Febbraio 2014 i sensori sono stati prelevati dalle stazioni dopo aver acquisito poco meno di 14.000 stringhe di record, uno ogni 15 minuti, per ogni singolo parametro di monitoraggio. Purtroppo, un anomalo consumo d'energia del sensore posto nella diaclasi del Terzo Vento ha fatto si che questo abbia potuto acquisire dati solamente sino al 10 Novembre 2013, prima che nel sistema carsico risalissero le acque delle piene. Ciò ha comportato un "buco" d'acquisizione dati di circa 2 ore (7 misure) durante l'afflusso della prima piena e di circa 19 ore (76 misure) in fase di deflusso della stessa, in un intervallo di quote stimato tra 131 e 147 m s.l.m.. Considerando entrambi gli eventi di piena che hanno interessato il sistema carsico, il totale dei dati mancanti ammonta a 132 misure, pari a poco meno dell'1% sul totale dei dati di livello acquisiti. Fortunatamente, il sensore difettoso era allocato ad una quota prossima al carso saturo, laddove le piene si muovono con maggiore velocità verticale, il che ha limitato la perdita dei dati e facilitato il calcolo dei medesimi per interpolazione.

fig 8

Fig. 8: fase 2 – variazione delle differenze di livello nei due siti di monitoraggio

Un secondo inconveniente si è verificato a causa di un inadeguato posizionamento del sensore più alto, collocato ad una quota non sufficientemente alta da poter acquisire anche i valori di livello del culmine delle piene. In questo caso le conseguenze ai fini del regolare svolgimento del monitoraggio sono state più rilevanti, essendo più incerto il calcolo dei dati mancanti e, quindi, la ricostruzione esatta dei relativi tratti di curva per interpolazione; a causa dell'incompletezza dei dati, quindi, non è stato possibile acquisire la quota precisa di eventuali flessi riconducibili ai travasi delle piene verso la risorgente di Sa Oche e la valle di Lanaittu. In figura 9 si riportano le curve dei dati acquisiti nell'area del Terzo Vento e della curva interpolata.

Fig 9

Fig. 9: fase 2 – grafico delle curve di livello elaborate a partire dai dati acquisiti dai sensori e di quella interpolata

 

Nonostante i problemi sopravvenuti, il monitoraggio ha consentito di ottenere nuove importanti informazioni sull'evoluzione delle piene nell'acquifero del Supramonte. Alcune di queste conoscenze le si ricava dall'analisi della figura 10, nella quale sono comparate le evoluzioni della piena nei due siti di monitoraggio. La prima osservazione è quella relativa ai picchi di portata verificatisi nella sorgente di Su Gologone: nel periodo di monitoraggio si sono susseguite due piene particolarmente intense, la prima in concomitanza dell'alluvione che ha colpito la Sardegna centro - orientale il 19 Novembre 2013 e la seconda il successivo 3 Dicembre. Se si prescinde dal picco di piena che ha sollevato il livello idrico nell'area della sorgente all'acme dell'evento alluvionale sino alla quota di 113 m s.l.m., di cui si tratterà nel seguito, durante entrambi gli eventi il livello in sorgente si è sollevato sino ad una quota di 106,72 m s.l.m.. Identiche misure dei massimi di piena erano state già registrate (fig. 11) nel corso di un analogo monitoraggio svoltosi a Su Gologone tra Ottobre 2007 e Gennaio 2009. (Murgia F., 2010). In corrispondenza del raggiungimento di tale livello si è verificata l'uscita della piena dalla risorgente di Sa Oche. Pertanto l’intorno della quota 106,72 può essere considerato come un livello soglia, oltre il quale s'innesca il troppo pieno dell’acquifero nella valle di Lanaittu. In concomitanza con i massimi di piena raggiunti nella sorgente di Su Gologone, il livello idrico misurato nel Terzo vento ha superato la quota di 190 m s.l.m..

fig 10

Fig. 10: fase 2 – grafico delle variazioni di livello nei due siti monitorati

 

fig 11

Fig. 11: grafico delle variazioni di livello registrati a Su Gologone tra il 2007 ed il 2009

Una seconda osservazione si riferisce al notevole sincronismo tra le variazioni di livello misurate simultaneamente nei due siti di monitoraggio. Tale sincronismo appare ancor più evidente nel dettaglio rappresentato in figura 12.

fig 12

Fig. 12: fase 2 – grafico delle variazioni di livello nei due siti monitorati – dettaglio delle variazioni sincroniche

La sincronia con cui si manifestano le variazioni di livello nei due siti di monitoraggio è da ricondursi alla presenza nel cuore del Supramonte di un carso saturo assai trasmissivo, nel quale si propagano perturbazioni di pressione di entità differenti in tempi rapidissimi e a grande distanza.

Tornando all'analisi delle variazioni di livello registrate nei due siti di monitoraggio durante l'alluvione del Novembre 2013, nel grafico di dettaglio riportato in figura 13 si osserva come il picco di piena che ha sollevato il livello idrico attorno alla sorgente di Su Gologone sino a superare la quota di 113 m s.l.m. (Foto 3) parrebbe non aver avuto una corrispondenza diretta ed evidente con gli innalzamenti di livello nell'acquifero carsico.

fig 13

Fig. 13: fase 2 – dettaglio delle variazioni di livello nel corso dell'alluvione del Novembre 2013

 

Foto 2

Foto 2: alluvione Novembre 2013 - livello idrico di massima piena marcato sulle pareti della chiesa di N.S. della Pietà

Questa osservazione, valutata anche in relazione alla simultaneità delle variazioni di livello di norma registrate nei due siti, induce ad ipotizzare che il sollevamento del livello idrico nell’area della sorgente sia da imputare esclusivamente all’impatto dell’onda di piena del fiume Cedrino, il quale potrebbe non aver avuto effetti all’interno del sistema carsico. Tale ipotesi sembrerebbe avvallata anche dall’improvviso rallentamento della velocità di deflusso della piena nella sorgente di Su Gologone, indicato dalla freccia in figura 13, che passa da un valore di 0,46 m/h ad uno di 0,008 m/h, 57 volte inferiore rispetto al precedente. Questo subitaneo rallentamento si ritiene sia da mettere in relazione al passaggio di funzionalità idrodinamica tra l’azione di laminazione della piena prodotta dagli scarichi della diga sul Cedrino e quella di contenimento della stessa prodotta dall’acquifero carsico.

Analizzando le velocità con la quale si sono sollevati simultaneamente i livelli idrici nei due siti di monitoraggio durante la fase di afflusso della piena del 3 Dicembre 2013, invece, si osserva come ad un incremento dei livelli pari ad 1 cm registrato in sorgente corrisponda un incremento di 36,3 cm nell’acquifero (tab. 2),

Tab 2

Tab. 2: fase 2 – dati rilevati e calcolati relativi sulla velocità di afflusso in fase di piena

Applicando alla piena del 19 Novembre le stesse velocità di afflusso calcolate per i due siti di monitoraggio durante l’evento del 3 Dicembre, e ragionando per difetto, considerata la maggior intensità della prima piena rispetto alla seconda, alla quota di 113 m s.l.m. raggiunta effettivamente dall’acqua nell’area di Su Gologone dovrebbe corrispondere una risalita del livello piezometrico dentro l’acquifero carsico sino all’iperbolica quota di circa 414 m s.l.m., che avrebbe comportato l’allagamento completo della grotta di Su Bentu e l’innesco di un troppo pieno verso la valle di Lanaittu anche dal suo ingresso. Peraltro, anche una risalita lungo le condotte carsiche sino alla quota di 223 m s.l.m., corrispondente all’innalzamento del livello di Su Gologone sino alla quota di 108 m s.l.m., risulta assai poco probabile: una tale risalita, infatti, avrebbe dovuto lasciare segni evidenti del passaggio d’acqua anche nell’area intorno alla Sala della Grandissima Frana, la cui base è ubicata ad una quota di 224 m s.l.m.. Tutto quanto sopra considerato, è assai probabile che le piene che fuoriescono da Su Gologone, a meno che non siano conseguenza di eventi alluvionali che impattino proprio nel bacino idrogeologico del Supramonte, non arrivino a sollevare il livello della sorgente oltre quota 106,7 m s.l.m., al di sopra della quale s’innesca il troppo pieno dalla grotta di Sa Oche nella valle di Lanaittu.

Un ulteriore analisi sui dati acquisiti nella seconda fase del monitoraggio riguarda l’individuazione nelle curve di deflusso delle piene di eventuali punti di flesso riconducibili all’esistenza di condotte di drenaggio ancora sconosciute localizzabili nell’area del Terzo Vento. Nella figura 14 è illustrato il dettaglio di afflussi e deflussi relativi alla piena del 2 e 3 Dicembre 2013 nell’intervallo compreso tra 108 e 132 m s.l.m.. In questo range si osserva un netto cambio nella velocità di deflusso, localizzabile ad una quota compresa tra 117 e 120 m s.l.m., che passa repentinamente da 1,85 m/h a 0,17 m/h (Tab. 3).

fig 14

Fig. 14: fase 2 – dettaglio delle variazioni di livello nel corso della piena del Dicembre 2013

 

 

Tab 3

Tab. 3: fase 2 – dati rilevati e calcolati relativi alla velocità di deflusso in fase di piena

Questa rilevazione, purtroppo, non è suffragata da ulteriori analoghe osservazioni effettuate nel periodo di monitoraggio. Pertanto, allo stato attuale delle conoscenze, non è possibile discriminare se il flesso individuato sia riconducibile univocamente ad una via di fuga delle acque di piena ancora sconosciuta, che drenerebbe le acque dall’area del Terzo Vento verso le sorgenti di Su Gologone o, invece, ad eventuali variazioni nelle condizioni di afflusso e deflusso idrico verificatesi durante la piena. I successivi monitoraggi previsti nell’acquifero già dai prossimi mesi potranno dirimere questa incertezza. In ogni caso, quantomeno per analogia con quanto già analizzato in precedenza in relazione ai deflussi di piena dalla Diramazione Pentumas, è ipotizzabile che una via di drenaggio idrico si possa celare oltre la frana che chiude la Diramazione Isabella, nella zona del Terzo Vento.

 

Sulle oscillazioni del livello piezometrico in fase di massima magra

Di seguito, si riportano alcune considerazioni, del tutto preliminari, sulle singolari oscillazioni, d’ampiezza pressoché regolare, a cui sembra soggetto il livello idrico dell’acquifero carsico Supramontano in fase di massima magra. Tali oscillazioni erano già state osservate elaborando i dati del precedente monitoraggio eseguito tra il 2007 ed il 2009 (fig. 15). In quell’occasione non si diede una particolare rilevanza al fenomeno, a cui fu attribuita come causa l’influenza dei prelievi idrici della captazione acquedottistica sul livello della sorgente.

fig 15

Fig. 15: oscillazioni del livello idrico rilevate presso la sorgente di Su Gologone nell’anno 2007

La stessa tipologia di oscillazioni, però, è stata nuovamente registrata anche nel corso del monitoraggio di cui tratta il presente studio (fig. 16), e questa volta non solo nella sorgente di Su Gologone ma anche nel sifone del Terzo Vento, a circa 5 Km di distanza dall’emergenza carsica.

fig 16

Fig. 16: oscillazioni del livello idrico rilevate nei due siti di monitoraggio in fase di massima magra

Le oscillazioni osservate nel 2007 erano caratterizzate da una lunghezza d’onda di circa 12 ore e da un’ampiezza di circa 1 cm mentre quelle osservate nel 2014 sono caratterizzate da una lunghezza d’onda di circa 24 ore e da un’ampiezza di circa 2 cm.. Ma il dato ancora più interessante è che le oscillazioni registrate al Terzo Vento e a Su Gologone sembrano essere assolutamente sincrone. Una volta accertato che la causa di tali oscillazioni non dipendesse dalla sensoristica in uso (causa esclusa sia dal produttore degli strumenti che dalla pregressa esperienza condotta sui monitoraggi pluriennali nell’acquifero del Monte Albo), si è avviato il ragionamento su quale “motore” possa indurre simili oscillazioni e a così grande distanza nell’acquifero. Al momento, l’unica conclusione certa è stata quella di escludere che i prelievi acquedottistici possano avere influenza sulle oscillazioni osservate: se pur una tale influenza si fosse anche potuta esercitare sullo specchio d'acqua di Su Gologone, lo stesso effetto, peraltro sincrono, non è possibile che si possa manifestare a così grande distanza dentro l’acquifero. Per il resto rimangono in campo una serie di ipotesi e, tra queste, anche quelle relative ad eventuali effetti di marea, lunare o terrestre, sulla massa idrica contenuta nel carso saturo. Ulteriori dati d'analisi saranno raccolti nei prossimi mesi ma, già da adesso, è aperta a tutti la caccia per scoprire quale sia la "musica" che fa "ballare" l'acqua nel cuore del Supramonte.

Bibliografia

  • Cabras S., De Waele J., Sanna L. (2008). Caves and karst aquifer drainage of Supramonte (Sardinia, Italy): a review. Acta Carsologica, 37 (2-3), 227-240
  • Murgia F. & Fancello L. (2000). Su Bentu 2000: nel cuore del sistema. Sardegna Speleologica, 17, 3-9.
  • Murgia F. (2008). Risorse idriche sotterranee ed acquiferi carsici in Provincia di Nuoro. Natura in Sardegna, 30, 60-68.
  • Murgia F., 2010 - Analisi e risultati dei recenti studi idrogeologici svolti nell’acquifero carsico che alimenta le sorgenti di Su Gologone (Sardegna centro – orientale) - Società Speleologica Italiana - L’Acqua che Berremo – Speciale Provincia di Nuoro, Terza Ed., 51 - 62
  • Murgia F. (04/2014). Alla ricerca della diramazione perduta. Sardegna Speleologica, 26, 18-24.
  • Murgia F. (05/2014). Analisi e risultati di un nuovo tracciamento geochimico nell’acquifero carsico che alimenta le sorgenti di Su Gologone (Sardegna centro – orientale), www.gruppogrottenuorese.it.