Etna, nelle viscere grande riserva d’acqua: l’impronta del vulcano

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Il fuoco e la lava incandescente. Ma anche l’acqua. Tantissima acqua. Svelati i meccanismi attraverso cui il “gigante” dell’Isola imprime la sua impronta nella falda acquifera che scorre al suo interno, principale risorsa idrica per la Sicilia orientale. A scoprirli, un team di ricercatori dell’Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia.

I risultati sono stati pubblicati su Chemical Geology e su Journal of Volcanology and Geothermal Research. L’Etna ospita una imponente falda acquifera che rappresenta la piu’ importante riserva d’acqua dell’est della Trinacria. La comprensione dei processi che determinano l’abbondanza degli elementi di origine vulcanica in essa disciolti e’ l’oggetto delle tre ricerche dell’Ingv. “La falda dell’Etna, alimentata dalle piogge e dallo scioglimento della coltre nevosa”, afferma Marcello Liotta, ricercatore Ingv della Sezione di Palermo, “e’ stata oggetto, nel corso degli ultimi anni, di numerose ricerche scientifiche. Le caratteristiche dell’edificio vulcanico, le peculiari condizioni climatiche e la presenza di un pennacchio vulcanico persistente rendono infatti la falda etnea uno scrigno di segreti, molti dei quali ancora da scoprire”.

La geochimica, branca delle scienze della Terra che studia la distribuzione e il comportamento degli elementi che costituiscono il globo terrestre, rappresenta uno strumento fondamentale di indagine per esplorare i percorsi idrici sotterranei e la migrazione degli elementi di origine vulcanica attraverso la falda. Nell’ultimo anno, alcune ricerche condotte dalla comunità scientifica dell’Ingv hanno fatto emergere come il vulcano imprima la sua impronta nella falda.

L’area sommitale del vulcano e’ caratterizzata da piogge acide a causa della presenza persistente del pennacchio vulcanico che rilascia ingenti quantita’ di gas acidi e aerosol nell’atmosfera. Nonostante la chiara evidenza di precipitazioni acide, dimostrata da ricerche precedenti, “il contributo in falda degli elementi provenienti dal pennacchio non era mai stato identificato fino ad ora”, spiega Marcello Liotta. Le piogge acide vengono neutralizzate dalla interazione con le rocce basaltiche che costituisco l’edificio vulcanico e si infiltrano nella falda.

“Dallo studio della composizione chimica delle acque e’ stato identificato, per ciascun elemento, il contributo dovuto al pennacchio e quello dovuto ai processi di interazione acqua-roccia; quest’ultimo favorito dall’elevato contenuto di anidride carbonica di origine magmatica disciolta nella falda. Quantificato, peraltro, il contributo in falda di piccolissime frazioni di soluzioni ipersaline che risalgono attraverso il basamento sedimentario, insieme a grandi quantita’ di gas”. I gas vulcanici, infatti, non vengono emessi solo dai crateri sommitali, ma alcuni di essi vengono rilasciati dai magmi a diversi chilometri di profondità.

“Dall’analisi della composizione chimica e isotopica dei gas inerti disciolti nella falda”, aggiunge Antonio Paonita, primo ricercatore dell’Ingv di Palermo, “emerge che alcuni gas di origine magmatica raggiungono la falda attraverso discontinuita’ tettoniche, si disciolgono in essa e percorrono lunghe distanze lungo i fianchi dell’Etna. Dai campioni prelevati presso pozzi e sorgenti dell’acquifero e’ stato possibile stabilire le zone in cui i gas in risalita intercettano le falde e i percorsi da monte verso mare seguiti dalle acque cariche di gas magmatico, nonche’ una serie di parametri idrologici degli acquiferi”.

Da qui l’idea che il vulcano imprima la sua impronta nella falda attraverso almeno tre meccanismi differenti: il pennacchio influenza la composizione chimica della ricarica meteorica; le rocce basaltiche rilasciano grandi quantita’ di metalli alcalini e alcalino terrosi; infine i gas inerti si disciolgono in falda, portando con se’ preziose informazioni. “Lo sviluppo di modelli interpretativi sempre più raffinati – conclude Liotta – e la messa a punto di avanzate tecniche analitiche rappresentano uno strumento indispensabile per comprendere i processi che avvengono nel sistema vulcanico, il loro impatto nell’ambiente circostante e le possibili ricadute per la società”.