Groundwater flow in carbonate basin facies: the test area of Monte Campo (Molise, southern Italy)

Le attività di ricerca sono state rivolte alla comprensione del comportamento idrogeologico degli acquiferi carbonatici in facies di bacino, diffusamente presenti in alcuni settori dell’Italia meridionale, principalmente costituiti da calcari, calcari con selce e marne. Questo tipo di acquiferi, a differenza di quelli costituiti dalle serie di piattaforma carbonatica, ovvero da litotipi calcarei carsificati, calcareodolomitici e dolomitici, non è mai stato studiato in precedenza, sebbene esso rappresenti la principale fonte di approvvigionamento idropotabile nel Molise. Tra le metodologie di studio è stata principalmente utilizzata l’analisi del regime del deflusso idrico sotterraneo, soprattutto in relazione ai fenomeni di ricarica, sia diffusi che eventualmente concentrati in canali carsici. L’area campione oggetto di studio comprende il rilievo carbonatico del Monte Campo (Isernia, Molise). I limiti dell’acquifero carbonatico sono stati definiti mediante rilievi geologico-strutturali, una campagna di sondaggi elettrici verticali e sondaggi a carotaggio continuo. L’insieme delle indagini ha consentito di accertare l’esistenza della continuità idrogeologica tra la struttura del Monte Pasquale-Abeti Soprani ed i rilievi carbonatici contigui, rappresentati da Monte Campo s.s., Monte S. Nicola e Monte del Cerro. L’acquifero carbonatico del Monte Campo mostra l’esistenza sia di una circolazione idrica sotterranea basale, orientata principalmente verso il gruppo sorgivo di Fonte Quarto, che di un articolato sistema di falde sospese in alta quota. La circolazione per falde sospese in alta quota è riconducibile all’esistenza di intercalazioni a minore permeabilità nella serie sedimentaria carbonatica, senza escludere il contributo del sistema epicarsico, in relazione allo spessore variabile ed al grado di sviluppo. Il gruppo sorgivo basale di Fonte Quarto è caratterizzato da un regime variabile che ha mostrato nel periodo di monitoraggio una sequenza di numerose fasi di ricarica ed esaurimento. La variabilità delle portate sorgive è risultata strettamente dipendente dalla distribuzione delle sequenze pluviometriche ed influenzata dalle caratteristiche della zona vadosa (spessa all’incirca 100 metri, in media). Il deflusso sotterraneo mostra variazioni pochi giorni dopo i fenomeni pluviometrici (circa 4). Nel caso specifico, questo dato sperimentale non si accorda bene con l’ipotetico effetto di un deflusso rapido in canali carsici, in diretta connessione con la sorgente, quanto piuttosto con fenomeni di infiltrazione efficace nel reticolo di fessure che pervadono l’acquifero. Prendendo in considerazione lo spessore della zona vadosa, il tempo di ritardo tra gli apporti pluviometrici e l’incremento delle portate sorgive ha permesso di stimare indirettamente la velocità di infiltrazione in circa 22 m/g. Questo valore, leggermente inferiore a quelli calcolati negli altri acquiferi carbonatici dell’Italia centromeridionale, è giustificato dall’esistenza di livelli a bassa permeabilità nell’ambito della zona vadosa, più che dalla presenza di terreni di copertura poco permeabili. Differentemente, alcune prove di emungimento, effettuate in prossimità della sorgente basale, hanno mostrato valori di trasmissività di 3.0×10-2 m2/s ed un coefficiente di immagazzinamento di circa 3.1×10-2, similari a quelli determinati per gli acquiferi francamente costituiti da serie di piattaforma carbonatica. Ciò può essere interpretato con l’assenza di stratificazioni a bassa permeabilità nell’ambito della zona di saturazione. Il differente comportamento idrodinamico tra la zona di saturazione e quella vadosa trova riscontro nelle caratteristiche stratigrafiche della serie sedimentaria che, verso l’alto, è caratterizzata dalla presenza di intercalazioni marnose a minore permeabilità. Un’ulteriore conferma al modello idrogeologico è stata fornita dalle analisi idrogeochimiche ed isotopiche delle acque sotterranee.