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I processi di carsificazione

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Sulle rocce carbonatiche, che costituiscono la tipologia maggiormente rappresentata di rocce carsificabili, si verificano una serie di processi ed attività che nel complesso determinano il fenomeno carsico. La carsificazione rappresenta un lunghissimo processo di modificazione delle rocce che è il risultato di effetti che si vengono a determinare per azione combinata di fenomeni fisici e chimici. Non è possibile operare una netta distinzione tra questi due tipi di fattori poiché essi si influenzano in maniera reciproca. Fra i principali fattori di tipo fisico, vi sono sicuramente le azioni meccaniche sulle rocce, rappresentate su larga scala dalle compressioni dovute a movimenti tettonici (che determinano i sistemi di fratture), o dall'azione delle acque (ruscellamento, condotte in pressione, ecc.) oppure da fattori atmosferici; vi è poi la temperatura che influisce sia direttamente sui substrati, oppure inducendo significative variazioni sugli equilibri dei processi chimici. Fra i fattori chimici, vi è principalmente l'azione di dissoluzione delle rocce esercitata dalle acque che per vari motivi assumono un grado variabile di acidità. La principale reazione chimica che in generale regola l'insieme dei processi di dissoluzione delle rocce carbonatiche, comunemente noto come carsismo, è la seguente:

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

Ca(HCO3)2 = CaCO3 + CO2 + H2O

I processi di carsificazione

Lo schema della reazione mostra come il carbonato di calcio insolubile (CaCO3), ad opera dell'acqua arricchita da anidride carbonica (acido carbonico H2CO3) viene disciolto andando in soluzione sotto forma di bicarbonato di calcio Ca(HCO3)2. Le acque con il bicarbonato di calcio in soluzione penetrano all'interno delle cavità sotterranee dove la reazione si inverte e si forma nuovamente il carbonato di calcio (CaCO3) sotto forma di concrezioni calcitiche.Vi sono poi da segnalare altri fenomeni legati alla dissoluzione chimica delle rocce fra cui l'ipercarsismo. Si indicano con questa definizione i processi legati alla azione che alcuni acidi forti o loro sali disciolti possono indurre sulle rocce carbonatiche accelerandone i comuni processi di dissoluzione. In questo ambito un ruolo fondamentale è svolto dai composti solforati (acido solfidrico H2S ed acido solforico H2SO4, e loro sali) e dai composti nitrici (acido nitrico HNO3 e suoi sali).Si parla di paracarsismo in riferimento ai fenomeni legati alla dissoluzione di altri tipi di rocce non carbonatiche, come le evaporiti (gesso, salgemma, anidrite), nonché la formazione di cavità nel ghiaccio.Si indica invece come pseudocarsismo l'insieme di fenomeni legati alla formazione di cavità in rocce magmatiche, non dovute a dissoluzione ma ad attività vulcaniche (tubi di lava in basalto, crateri).