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Rubrica di Geologia a cura di Antonio Menghini

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Le acque termali di Musignano

  Il 24 Aprile scorso sono stato invitato dall’Assessore alla Cultura del Comune di Canino, Prof. Roberto Selleri, a parlare degli aspetti idrogeologici della sorgente del Bagno di Musignano, nel corso della presentazione della ristampa anastatica del libro del Prof. Gandolfi sulle Acque Termali, studio commissionato, nel lontano 1810, dalla Sig.ra Alessandrina Bonaparte.
Mi è parso utile, per i lettori del sito, riproporre l’intervento, per lo meno nelle sue parti essenziali.
Iniziamo dai dati oggettivi, che ci consentono di preparare un vero e proprio “identikit” della sorgente, dati sui quali formuleremo delle ipotesi, delle congetture sull’origine e sulla natura di queste acque.
La sorgente, conosciuta come “il Bagno di Musignano”, sgorga ad una quota di 142 metri s.l.m., ad una temperatura di 40°C e con una portata variabile dagli 8 ai 9 litri/secondo. E‘ stata captata tramite un pozzetto circolare, di 1 metro di diametro e profondo 1,5 metri. Da qui l’acqua, dopo aver oltrepassato una serie di stramazzi per consentirne la chiarificazione (Foto 1) raggiunge una condotta di scarico.
Le acque di Musignano vengono classificate come “solfato-bicarbonato-calciche”; non vi fate intimorire dal nome così complicato: esso rileva né più né meno che l’ordine, in senso decrescente, delle principali sostanze chimiche disciolte nelle acque. Così in prima posizione troviamo i Solfati, presenti in notevole quantità (838 mg/l), seguiti a ruota dai Bicarbonati (630 mg/l) ed infine dal Calcio (416 mg/l). Se sommiamo tutte le sostanze disciolte in un litro di queste acque, verificheremmo una salinità medio-alta, pari a 2 g/l.
  Diamo poi alcuni cenni sul contesto geologico nel quale è inserita la manifestazione termale (Fig.2): ci troviamo ai piedi della struttura orografica dei Monti di Canino (dei quali abbiamo diffusamente parlato nella puntata di Marzo), costituiti da rocce carbonatiche di età Mesozoica. Nei pressi della sorgente vera e propria sono presenti però altri tipi di terreni: si tratta dei Travertini (indicati in Fig.1 dal tratteggio orizzontale), di origine recentissima, in quanto deposti a seguito della precipitazione dei Carbonati presenti nelle stesse acque termali; o meglio, a seguito della fuga dell’Anidride Carbonica alla fuoriuscita delle acque, fuga che innesca una reazione chimica tale da traformare i Bicarbonati, massicciamente presenti nelle acque in quanto solubili, in Carbonati, al contrario insolubili e quindi soggetti a decantare. L’estesa placca travertinosa, presente per parecchi Kmq lungo tutta la pendice sud-occidentale dei Monti di Canino, sta a testimoniare una diffusa e copiosa attività idrotermale, che si protrae ormai millenni: non per niente il complesso archeologico delle Cento Camere sta a dimostrare che già in epoca Romana queste acque venivano ampiamente sfruttate. Va sottolineato che la sorgente del Bagno, le Cento Camere ed il Poggio Olivastro (dove è attiva una cava che estrae appunto Travertino) si allineano tutte secondo una direzione Nord-Ovest Sud-Est, che secondo molti geologi può essere interpretata come una faglia (nella Fig. 1 è indicata dalla linea tratteggiata).
Il fatto che queste acque sgorghino da così tanto tempo, con portate tutt’altro che trascurabili e con temperature così elevate, è il frutto di un fenomeno naturale che ha quasi del miracoloso, in quanto legato alla coesistenza, tutt’altro che comune, di 3 fattori: prima di tutto, e la cosa può sembrare ovvia, ci deve essere disponibilità di acqua, ovvero un serbatoio che sia in grado di garantire ogni secondo queste quantità; il secondo fattore è costituito dalla presenza di una fonte di calore che consenta il riscaldamento delle acque; terzo ed ultimo fattore, dobbiamo essere in presenza di particolari tipi di rocce, tali da poter essere “aggredite” dalle acque, cosicché queste si possano arricchire di tutte quelle componenti che conferiscono loro le famose proprietà teraupetiche.
  Se proviamo ad alterare, anche lievemente, uno solo di questi 3 elementi, ecco che ci ritroviamo acque o manifestazioni di tutt’altro tipo. Facciamo qualche esempio: manca l’acqua?
Bene, si possono avere comunque manifestazioni gassose “secche”, come accade in alcune aree di Montefiascone (dove pozzi profondi estraggono l’Anidride Carbonica), di Grotte Santo Stefano o di Vejano. Si tratta di fuoriuscite di gas, talora letali anche per l’uomo.
E che accadrebbe se mancasse la fonte di calore?
Avremmo acque mineralizzate ma fredde, così come si verifica ad esempio a Montecatini Terme o Montepulciano.
Basta poi che si verifichi una piccola variazione delle rocce-serbatoio, che le acque prendono tutto un altro “sapore”: sempre nel caso di Montecatini Terme, la presenza di bacini relitti di mare e di depositi evaporitici Pliocenici, fa sì che le acque minerali siano caratterizzate da un elevatissimo contenuto salino, molto vicino appunto a quello marino. All’opposto, se la roccia-serbatoio è costituita da vulcaniti acide, come le Lave dei domi o il Peperino (si vada all’articolo del mese scorso), le acque non riescono a strappare via molti elementi, per cui avremmo a che fare con acque “oligominerali”, povere cioè di sostanze chimiche.
Ma torniamo alle acque di Musignano: dicevamo della disponibilità della risorsa, ovvero della presenza di un “serbatoio” che garantisca nel tempo le portate all’emergenza. In questo caso la ricarica del sistema è garantita nient’altro che dalle piogge. Nella Fig. 2 ho schematizzato il modello di circolazione di queste acque: la ricarica zenitale è rappresentata dalle frecce azzurre (quindi acqua fredda) che cadono sui Monti di Canino; si tratta delle acque piovane poco o nulla mineralizzate che, grazie alla elevata permeabilità delle rocce calcaree, colorate in azzurro (praticamente una “spugna” grazie all’elevata fessurazione e carsismo), hanno modo di infiltrarsi nel sottosuolo. Questa ipotesi è stata confermata da sofisticate analisi che sono state condotte sugli isotopi dell’Ossigeno disciolto nelle acque, grazie alle quali si è potuta stimare una quota di infiltrazione molto vicina a quella dei rilievi dei Monti. Il quantitativo d’acqua che riesce a penetrare nel sottosuolo e che contribuisce ad alimentare in continuazione il serbatoio termale, è tutt’altro che trascurabile, visto che in rocce di questo tipo, l’infiltrazione può rappresentare un buon 40 % delle piogge.
A questo punto le acque cominciano a disciogliere le rocce calcaree, arricchendosi in Bicarbonati e Calcio. Parliamo però sempre di acque fredde. Giunte all’incirca alla quota del mare, esse incontrano il serbatoio termale, riscaldato dai corpi magmatici profondi, che hanno alimentato tutta l’attività vulcanica durante il Pleistocene, e che fanno sì che in gran parte della fascia costiera Tirrenica si registrino ampie zone di “anomalie geotermica”: si tratta di aree dove l’aumento della temperatura con la profondità è decisamente maggiore che nelle altre zone d’Italia. Quindi ecco trovato il secondo fattore che da’ vita alle manifestazioni termali.
  Come accade per la maggior parte dei Bacini Termali, ad esempio quello Viterbese, l’area sorgiva si trova sulla verticale di un “alto strutturale”, vale a dire su una zona dove il serbatoio è sollevato, è più vicino alla superficie: appena ci allontaniamo dai Monti di Canino, tanto verso Nord che verso Sud, ecco che si registra un repentino sprofondamento del serbatoio: da quota 0 m s.l.m. si scende a –400 m, addirittura –800 m s.l.m., vale a dire da 500 a 1000 m di profondità !
Le rocce del serbatoio sono sempre prevalentemente carbonatiche, ma, per spiegare il massiccio arricchimento in Solfati, bisogna presupporre la presenza anche di rocce di diversa natura: si tratta di rocce evaporitiche Triassiche, ancora più antiche di quelle che affiorano sui Monti, ricche in Gesso e Anidrite. Ecco quindi come interviene il terzo fattore.
  Quindi le acque diventano calde, per cui, da qui e sino all’emergenza, il percorso è segnalato dalle frecce rosse. La risalita è favorita dalla spinta idrostatica esercitata, a mò di pistone, dalle acque di ricarica: è come un circuito chiuso che si instaura pressoché in continuità tra la superficie di infiltrazione e l’area sorgiva, poiché tra la prima ed il serbatoio, non esistono barriere impermeabili di alcun tipo. L’effetto “pistone” spiega d’altronde la sensibilità del regime sorgivo nei confronti delle precipitazioni, un comportamento alquanto strano se consideriamo che tutto il circuito idrico si esplica nell’arco di tempi lunghissimi, sicuramente nell’ordine di diversi decenni: invece, il fatto che la portata vari in funzione delle vicissitudini meteoclimatiche, con un ritardo di solo pochi mesi, si spiega con la maggiore o minore spinta degli afflussi su tutto il sistema: se piove parecchio la spinta è elevata e ciò si traduce in una maggiore portata, viceversa se si verifica un periodo siccitoso.
  La presenza di una coltre impermeabile, praticamente un “tappo”, alla sommità del serbatoio geotermale (coltre costituita da un potente pacco di terreni calcareo-marnosi e argilloso-marnosi, colorati in verde nella Fig. 2), contribuisce a tenere “al calduccio” queste acque. La loro risalita può avvenire solamente lungo le faglie, ovvero delle profonde fratture che, quasi come fossero dei pozzi, mettono in diretta comunicazione la superficie con il serbatoio termale. Si tratta di faglie che si sono generate a seguito dell’orogenesi Appenninica, che ha determinato il sollevamento e l’accavallamento delle rocce carbonatiche (si legga al proposito l’articolo sul Monte Canino). Quella che interseca il Bagno, le Cento Camere ed il Poggio Olivastro, è proprio una di queste faglie, forse la più importante nei riguardi del sistema idrotermale.
Alla fuoriuscita le acque lasciano decantare i Carbonati, formando le estese placche travertinose, evidenziate in grigio nella Fig.2.
Spero che queste note abbiano contribuito a far capire l’inestimabile valore costituito da questa preziosa risorsa naturale, purtroppo ancora non adeguatamente sfruttata dalla collettività.

 
 


 

 

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Foto 1

 


 

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Figura 1


 

 

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Figura 2

 
 
 
 

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