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Il livello del mare
Curiosità scientifiche
Panoplia speleosub
Alcuni concetti fondamentali
Storia e geografia della speleologia
subacquea
IL LIVELLO DEL MARE
Il mare si è comportato nel passato (e continuerà a comportarsi in futuro) come
una sorta di “ammortizzatore”, variando costantemente
il suo livello in correlazione ad alcuni fattori tra cui i movimenti geofisici in atto
sulla maggior parte delle zone costiere della terra.
Le variazioni relative del livello marino sono la sommatoria
di 3 componenti: eustatica, isostatica e tettonica.
La componente eustatica viene incrementata dallo scioglimento dei ghiacci, quella
isostatica da movimenti geofisici del mantello dovuti all’incremento (o decremento)
di peso dei ghiacci o della colonna d’acqua degli oceani, quella tettonica è dovuta ai
movimenti delle placche terrestri.
VARIAZIONI EUSTATICHE
DEL LIVELLO MARINO
Livello marino lungo le coste
italiane durante il massimo
dell’ultimo
periodo glaciale (22 ky)
La conseguenza è stata che grotte
continentali sono state quindi invase
dall’acqua marina
(e lo sono tuttora …)
Una piccola isola (con una
enorme grotta carsica-marina)
oggi sommersa, piena di
stalagmiti al cui interno erano
evidenti livelli marinocontinentali, ha consentito di
ricostruire le variazioni del
livello marino da 21.5 ky al
presente.
GROTTE CARSICHE SOMMERSE
Ingresso attuale
della grotta -37 m
La Grotta Cosquer (Marsiglia)
presenta oggi, dopo un lungo
percorso sommerso con
ingresso a -37 m, in una bolla
d’aria, affreschi e graffiti
raffiguranti pinguini
e pesci risalenti a 19 ka.
Le grotte sono spesso “trappole di
accumulo” per resti di animali che vi
avevano una tana o vi erano caduti
dentro accidentalmente.
Le ossa possono essere utili per:
- studiare specie estinte
- ricostruire paleo-ambienti
Cranio di Prolagus
sardus, Grotta dei Fiori,
Carbonia, Sardegna,
Italia (foto P. Forti)
Cranio di cervide della Grotta dell’Uomo di Altamura, Puglia, Italia
(foto P. Forti)
La presenza di fossili di animali
continentali all’interno di una grotta
marina è una chiara evidenza
dell’abbassamento del livello del mare
Depositi di ossa di cervi, insieme a
detriti, sigillati da una colata,
tappezzano la Grotta dei Cervi a
Punta Giglio, in Sardegna
Alla profondità di circa 8 metri sono stati
rinvenuti scheletri umani e vasellame che
attribuiscono la necropoli al Neolitico antico
(circa 7.6 ky).
La stabilità di Capo Caccia verificata
con la quota del solco di battente Tirreniano ha
consentito di quotare il livello marino del
Neolitico antico in Sardegna.
CONCLUSIONE:
Quasi tutte le grotte che percorriamo sono legate ai cicli di
variazione del livello marino, dall’Italia (Sardegna) alla Florida o al
Messico. Ma anche le grotte alpine devono la loro origine a queste
variazioni del livello di base
CURIOSITA SCIENTIFICHE
QUANTO TEMPO CI VUOLE ?
Le grotte (comprese quelle subacquee) possiedono
peculiari caratteristiche:
- ambiente molto stabile che si conserva per un periodo di
tempo molto lungo;
- con bassa o bassissima energia (fisica, chimica e
biologica);
- pertanto conservano tutto quello che vi si raccoglie
dentro oppure isolano ambienti al di là di sifoni
Queste caratteristiche vengono utilizzate da moltissime
discipline scientifiche
SPELEOTEMI
E PALEOSISMICITÀ
Vengono utilizzate sia concrezioni cadute
che stalagmiti ancora in piedi
Grotta del Cervo di Pietrasecca, Abruzzo, Italia
(foto P. Forti)
Stalattiti biogeniche
Grotta di Lu Lampiune, Puglia, Italia (foto R. Onorato, Arch. CSS Apogon)
Nell’ambito delle scienze geologiche non esiste un campo
che non sia interessato alle grotte.
Le discipline che maggiormente ne sfruttano le potenzialità sono:
- Geomorfologia
- Geochimica
- Geofisica
- Geologia strutturale
- Idrogeologia
- Mineralogia
- Paleontologia
- Sedimentologia
- Stratigrafia
- Vulcanologia
ACCRESCIMENTI
SU SPELEOTEMI CONTINENTALI
Molto spesso gli organismi costruttori (serpulidi,
briozoi, foraminiferi etc…) creano biocostruzioni
che spesso ricoprono (anche ciclicamente)
preesistenti speleotemi continentali.
STRATIGRAFIA
Le grotte (soprattutto quelle verticali) possono essere considerate vere e proprie
“perforazioni” della montagna ove la sequenza stratigrafica
è esposta.
Le grotte possono
essere utili per:
1. ricostruzioni
stratigrafiche di
dettaglio;
2. ricostruzioni
tridimensionali;
3. ricostruzioni
dell’assetto
idreogeologico
ACQUA POTABILE
Variazione nella fornitura di ACQUA POTABILE
nel periodo 1975-2025 (rapporto FAO non pubblicato)
Per le proprie caratteristiche intrinseche, l’ambiente carsico risulta tra i più fragili al
mondo. È estremamente semplice intervenire su di esso, provocando danni
all’ambiente (sia epigeo = superficiale, che ipogeo = sotterraneo),
ma è molto complicato, se non talora impossibile, ripristinare
le condizioni naturali, una volta che queste siano state alterate.
INTRUSIONE SALINA
La falda di acqua dolce, meno
densa, galleggia sull’acqua
salata, che ha maggiore
densità.
Eccessivi prelievi di acqua dai pozzi lungo
la fascia costiera determinano la risalita
dell’interfaccia acqua dolce-acqua salata,
e l’emungimento di acqua salmastra.
Le fonti di inquinamento antropico sono di vario tipo:
- civile (fogne,
discariche...)
- industriale
- zootecnico
- agricolo
PANOPLIA
SPELEOSUB
“Esistono speleosub anziani e speleosub temerari, ma
non esistono speleosub anziani e temerari”
• L’utilizzo di materiali adeguati e l’applicazione di metodologie
corrette rendono ragionevolmente sicura l’attività speleosubacquea
• Le condizioni ambientali severe (ambiente chiuso, strettoie, buio,
torbido, freddo) costringono ad utilizzare attrezzature e ad applicare
metodi diversi da quelli idonei per immersioni in acque libere
• La conoscenza perfetta di tutti i problemi connessi alla speleologia
subacquea determina uno stato psichico positivo che riduce
sensibilmente il rischio
American or European approach?
Principi dell’immersione in équipe (scuola americana):
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Nasce nell’arco caraibico (Florida, Mexico)
Derivazione marina
Acque calde e trasparenti (nella media)
Facile trasporto
Il gruppo forma una squadra indissolubile
Gestione filo d’arianna su grotte labirintiche
Gestione materiale standard – Ridondanza della squadra
No casco, luci in mano, segnali visivi fino al contatto fisico
Massima attenzione al trim, galleggiabilità, propulsione
Attenzione alla sospensione
L’approccio europeo in solitaria (solo diver):
•
•
•
•
•
•
•
•
Di derivazione speleologica
Il sifone è un ostacolo da superare
Freddo, sporco e stretto (generalmente)
Difficile da raggiungere con trasporti a volte di ore
Autonomia – Gestione solitaria
Concetto di ridondanza personale sui materiali e sui gas
Meno sub nel sifone meno rischi
Adattamento dei materiali al sifone
Quale è il migliore? Entrambi gli approcci hanno
adattato la speleologia subacquea alle condizioni
locali cercando di ottimizzare i materiali e migliorare
le condizioni di sicurezza.
Qualunque sia o sarà la vostra scelta l’importante è
essere coscienti dei limiti dei due approcci.
(Manuel Technique de Plongée Souterraine di Frank Vasseur –
2014)
Ma il futuro delle esplorazioni speleosubacquee
ha scelto una via più complessa
PRINCIPI DI SICUREZZA con qualunque approccio
1.
Quello dei sifoni è un ambiente in cui non si può dipendere
esclusivamente dalla vista, dalla bussola, dalla memoria o dalla
direzione della corrente per distinguere la direzione dell’uscita
2.
Una sagola continua dall’ingresso è l’unico mezzo che assicura il
ritorno all’esterno La sagola va utilizzata sempre in TUTTI i sifoni
La sagola è OBBLIGATORIA
CARATTERISTICHE DELLA SAGOLA
•
•
•
•
•
•
Galleggiante  NO (poliestere polipropilene)
Negativa  SI (poliammide o metallica)
Diametro  2/3 mm
Colore  bianco
Segnatura  MINIMO ogni 10 metri
Bandierina
– distanza dall’uscita
– freccia verso l’uscita
– taglio verso l’uscita
– inizio con 0 e scorta 2metri
Galleggiante  NO
– poliestere
– polipropilene
Negativa  SI
– poliammide
Diametro  2/3 mm
Colore  bianco
1
2
TAGLIASAGOLE
LA SAGOLA
sezione della galleria
No
!
4
1
50
2
3
sabbia
Il rullo svolgisagola con un “filo di Arianna” opportunamente
metrato deve far parte dell’attrezzatura base per ogni immersione.
Il filo va steso e fissato con una tecnica particolare, per evitare che
si avvolga attorno allo speleosub nei frequenti cambi di direzione
delle gallerie. Per questo servono chiodi, elastici o zavorre in base
alle diverse caratteristiche del fondo e delle pareti.
• Fissare sempre la sagola all’esterno su un ancoraggio
sicuro con un nodo sicuro, non usare elastici
• Sagolare lateralmente
• Ancorare la sagola con elastici, non direttamente con il
filo (Bocca di lupo sul filo o con doppio elastico con
bolina sulla sagola)
• Zona di progressione - Non tagliare le gallerie
• Trappole per il filo punti dove passa il filo ma non lo
speleosub (laminatoi o diaclasi verticali)
• La sagola è assolutamente indispensabile ma è un
pericolo
• Pulizia del sifone
• La sagola deve essere sempre in vista sotto o a lato e
distante
• MAI SOPRA, passare sotto è pericolosissimo
• Si segue la sagola tenendola in mano a braccio teso
– no longe o cordini, rottura o lesioni al tatto
Casco SI o casco NO ?
• Indispensabile non importa il tipo (si ma….)
• Sorregge le luci per operare
• Consente di avere le mani libere (foto, sagola)
• Minimo tre (meglio quattro)
– due accese una spenta
– autonomia superiore alla durata dell’immersione
• L’assetto della illuminazione varia secondo il tipo di
immersione, dall’ambiente e dalle finalità (ricerca,
fotografia, esplorazione, trasporto…)
La configurazione: monobombola: NO – bibombola: SI
Regole sui consumi
Al termine di ogni
immersione la quantità di
aria rimasta nelle bombole
deve essere almeno un
terzo di quella iniziale.
In questo modo va
consumata in fase di
avanzamento un terzo
dell’aria a disposizione e si
inizia il rientro quando nelle
bombole la pressione si è
ridotta a 2/3 di quella
iniziale.
La durata dell’ immersione è
regolata dalla quantità di
aria e non dal tempo.
LA REGOLA DEL TERZO
(Punto estremo raggiunto)
(Inizio immersione)
1
6
(fine immersione)
2
5
3
4
(inizio rientro con guasto
ad una bombola)
La regola del terzo/quinto/sesto costituisce la procedura di sicurezza
più importante di tutte le immersioni speleosubacquee.
I PEZZI PIU’ IMPORTANTI DELL’ATTREZZATURA DI
UNO SPELEOLOGO SUBACQUEO?
•
•
•
•
•
•
•
•
•
… Preparazione tecnica
Addestramento e allenamento ma soprattutto …
Maturità
Serietà
Giudizio
Mente libera da preconcetti e condizionamenti
Concentrazione e controllo dei materiali
Determinazione
Senso della misura nel proprio agire in relazione alle
proprie reali capacità
TUTTO QUESTO NON SI
COMPRA IN NEGOZIO
storia e geografia
della speleologia subacquea
Dalle prime immersioni in apnea con
una candela nascosta in un
contenitore sigillato, alle esplorazioni
con autorespiratore
a circuito chiuso, con autonomie
di 24 ore a oltre 200 m di profondità, la
SPELEOLOGIA SUBACQUEA si è evoluta
enormemente nel corso dei 135 anni
della sua storia
L'esplorazione delle gallerie allagate
non è solo legata solo ai record sportivi
in distanza e profondità, ma ha fornito
risultati in settori diversi, coprendo
aspetti biologici, tecnici (attrezzature
subacquee e non solo), fisiologici,
idrogeologici
Il palombaro Ottonelli scende a 23 metri di
profondità nel 1878 a Vaucluse
Lambert (1880) raggiunge i 300 metri di
distanza dall’ingresso in una galleria artificiale
a 12 metri di profondità, con un sistema di
respirazione simile all’ARO
Casteret, il famoso speleologo francese,
immergendosi in apnea in una galleria allagata,
scopre alcune tra le più interessanti pitture
rupestri ritrovate in Europa (1922)
Nel 1956 Maucci s’immerge nel Timavo, dal
salone di fondo della Grotta di Trebiciano (a
330 metri sotto la superficie) con un ARO,
percorrendo in favore di corrente una
cinquantina di metri
Nel 1880, durante la costruzione di una galleria ferroviaria sotto il fiume Severn,
fu intercettata una grossa frattura che causò un allagamento completo in circa 24
ore. In un primo tentativo alcuni palombari riuscirono a chiudere il tunnel
laterale da cui proveniva parte dell’acqua a 40 metri di profondità. Ma la
soluzione completa venne grazie ad un autorespiratore autonomo ad ossigeno,
senza la fornitura di aria compressa dalla superficie. Utilizzando questo
apparecchio Lambert riuscì a chiudere la galleria a 300 metri dalla base del pozzo
di ventilazione e a 12 metri di profondità, nell’oscurità totale.
DAGLI ANNI ’70 AD OGGI
1970, in Sardegna Ferri-Ricchi esplora la risorgenza
marina di Cala Luna per 470 m
1973, Hasenmayer esplora la Rhinquelle da solo per
930 m
1983, Le Guen e poi Morrison raggiungono i 6090 m
dall’ingresso nelle gallerie sommerse della piana di
Nullarbor in Australia.
1983, Hasenmayer tocca i 205 m di
profondità a Vaucluse
1996, Gomes scende a 282 m nel pozzo di
Bushmansgat
1998, la squadra del WKPP percorre 5506 m nella
sorgenti di Wakulla
2007, in Messico sono collegati i due maggiori sistemi
carsici subacquei al mondo: Nohoch Nah Chich e Sac
Actun, con uno sviluppo complessivo
di 153 km.
Il sudafricano N. Gomes raggiunge nel 1996 il fondo di Bushmansgat, a - 282 m
(foto Arch. Hasenmayer)
Negli ultimi 20 anni le esplorazioni
speleosubacquee hanno conosciuto uno
sviluppo impensabile e questo grazie
soprattutto all’uso degli scooter subacquei e
degli autorespiratori a circuito chiuso e
semichiuso. I primi permettono di effettuare
lunghe progressioni in distanza con bassi
consumi d’aria e varie. bombole di riserva, i
secondi lunghe permanenze ad elevata
profondità
Le grotte sommerse più lunghe in metri (Yucatan)
Sistema Ox Bel Ha
Sistema Sac Actun
Sistema Dos Ojos
Sistema K'oox Baal
Sistema Xunaan Ha
Sistema Toh Ha
256909
246118
83300
74331
52214
38516
-34.7
-101.2
-119.1
-26.2
-27.1
-12.8
140
gen14
184
gen15
30(?)
giu14
44
apr14
31
mag
-13
20
gen15
https://caves.org/project/qrss/qrlongesp.htm - agg. 14-2-2015
Grotte piu profonde
n°
Depth (m)
Name
Location
Year
1
282,6
Nuno Gomes
Boesmansgat, South Africa
1996
2
281,9
Jim Bowden
Zacaton, Mexico
1994
3
274
Gilberto Menezes de Oliveira
Lago Azul, Brazil
2002
4
264
Sheck Exley
Nacimiento del Mante, Mexico
1989
5
240
Cedric Verdier, Ben Reymenants
Sra Keow Cave, Thailand
2007
6
240
Pascal Bernabe
Fontain de Vaucluse, France
1997
7
220
Gilberto Menezes de Oliveira
Mysterious Lagoon, Brazil
1998
2012
8
217
Krzysztof Starnawski
Hranicka Propast, Czech
Republic
9
212
Luigi Casati
Matka Vrelo, Macedonia
2010
10
212
Luigi Casati
Gorgazzo - Italia
2008
* Nel 2013 X. Meniscus ha raggiunto la profondità di -248 alla Font Estramar in Francia
Gorgazzo
Val Sugana
Principali
risorgenze
Timavo
risorgenza
grotta marina
La Pollaccia
Merro
Su Gologone
Bue Marino
0
150
300
450
C. Palinuro
600
km
Le più profonde grotte sommerse
esplorate IN ITALIA:
• Pozzo del Merro 392 m, con ROV (Vigili
del Fuoco di Roma)
•Gorgazzo -212 m (L.Casati), 2008
•Elefante Bianco -189 m (L. Casati), 2010
•La foce -141 (L.Casati), 2010
•Grava di S.Giovanni -138 (L.Casati), 2005
•Su Gologone - 135 (A. Cavedon), 2012
•Fontanazzi -130 (L. Casati), 2011
•888L0 -123 (L.Pedrali), 2008
•Grotta del lupo -121 (A.Cavedon), 2012
GROTTE NEL
MONDO
I “santuari” della Speleologia
subacquea … la Florida …
...dove una regione
enorme convive
con le problematiche
classiche
degli ambienti carsici,
ma quasi
esclusivamente
subacquei.
Per il rilievo è stato predisposto uno scooter particolare (Mobile
Underwater 3D Mapper) che si basava su un sistema di
acquisizione sonar 3D
Wakulla system
Di fronte alla Florida lo
Yucatan presenta analoghe
caratteristiche, i “cenotes”
risorgenze di acqua dolce
sacre ai Maya.
Si tratta di antiche grotte, formatesi in
ambiente aereo e successivamente
sommerse, cavità che presentano
fenomeni di concrezionamento fuori dal
comune e visibilità fino a 200 metri.
Rappresentano i sistemi carsici
subacquei più estesi del mondo.
RUSSIA: Orda Cave è il
più esteso sistema di
grotte subacquee
della Russia ed il
secondo
nell’Euroasia (4,4 km)
Si apre all’interno di
una lente di gessi. Nel
2008 Orda Cave è
stato inserito nella
List of UNESCO World
Natural Heritage.
Zone più vicine a noi, che presentano fenomeni confrontabili,
seppure meno famosi ed eccezionali, sono il sud-est della Francia,
il nord-est italiano, la Sardegna ed alcune aree del centro-Italia.
ambiente fisico 13/19
Introduzione alla speleologia subacquea
…il Timavo ...
Timavo (sloveno Reka), fiume che nasce in Slovenia
ed è tributario del mar Adriatico. Lungo 89 km, ha origine
alle pendici del monte Nevoso e dopo aver percorso
una profonda valle carsica si inabissa nella voragine
di San Canziano; il suo corso rimane sotterraneo
per circa 40 km, per tornare alla superficie presso
San Giovanni al Timavo; dopo appena due chilometri
sfocia nel golfo di Monfalcone.
… la Sardegna...
Su Gologone
Su Gologone
Bue Marino
Centro-Italia
Capo Palinuro
ambiente fisico 19/19
Fontaine de Vaucluse
Immagini di A.Eusebio, C. Rollino e R. Zerbetto
filmati di E.Godino e C. Rollino
Grazie