Fenomeni carsici Riguardano principalmente i calcari e le dolomie anche se con il termine carsismo si possono indicare fenomeni che hanno a che fare con la dissoluzione di gessi e salgemma
Calcari e Dolomie I Calcari sono formati prevalentemente da Carbonato di calcio, CaCO 3, presente nella roccia col minerale di nome CALCITE; le dolomie invece sono costituite da Carbonato doppio di calcio e magnesio, CaMg(CO 3 ) 2 presente con il minerale detto DOLOMITE. Se si osservano attentamente queste rocce ci si accorge che esse sono stratificate; ogni strato racchiude un determinato intervallo di tempo.
Dove c'è carsismo? Dove sono presenti calcari o/e dolomie Dove c'è o c'è stata abbondante acqua, dalle piogge o da scorrimenti sotterranei In Italia soprattutto nelle zone orientali dove le rocce calcaree sono più abbondanti.
Formazione di rocce carbonatiche I fossili presenti indicano che tali rocce si sono formate durante l'era MESOZOICA o secondaria, in un ambiente marino di piattaforma carbonatica, con acque calde e poco profonde, analogamente a quanto oggi possiamo osservare nelle barriere coralline dei mari tropicali. Il meccanismo che ha permesso la formazione di queste rocce va ricercato nel lento, ma continuo, processo di sedimentazione che avviene nei fondali marini, dove si accumulano i resti di organismi che utilizzano il carbonato di calcio per costruirsi gusci e scheletri, quali plancton, alghe, coralli, spugne e molluschi.
Stratificazioni Questi sedimenti appena descritti hanno dato origine a strati di spessore variabile, a seconda delle condizioni ambientali esistenti al momento della sedimentazione, tra uno strato e l'altro sono spesso presenti straterelli argillosi o sabbiosi, che risultano meno resistenti, chiamati giunti di stratificazione.
Diagenesi Il processo di trasformazione del sedimento in roccia, noto come diagenesi, avviene attraverso due fasi: la compattazione e la cementazione. La prima è un processo fisico che avviene a causa della pressione litostatica, esercitata dal peso dei sedimenti che sovrastano livelli più profondi, ed è accompagnata dall'espulsione di acqua dai pori. La cementazione è, invece, il processo di precipitazione chimica dei sali disciolti nelle acque interstiziali, che aggregano i singoli granuli del sedimento.
Quando si sono formate L' ambiente di formazione appena descritto si è mantenuto quasi inalterato per oltre 100 MILIONI DI ANNI, abbracciando un arco di tempo che va dal GIURASSICO inferiore (180 Milioni di anni fa) al CRETACICO superiore (70 milioni di anni fa), permettendo la formazione di una potente serie di rocce carbonatiche (calcari e dolomie) dello spessore di circa 3000 metri nelle Alpi orientali
Processo del carsismo Con il termine carsismo si indicano i processi di dissoluzione chimica ad opera dell'acqua piovana che, essendo dotata di un certo grado di acidità risulta aggressiva nei confronti dei carbonati che costituiscono la roccia. CaCO 3 + CO 2 + H 2 O Ca(HCO 3 ) 2 d f d s a s d
Forme Questo processo produce delle forme superficiali dette epigee (doline, inghiottitoi, solchi, lapiez, uvala, polje) e delle forme sotterranee dette ipogee (grotte, canali, pozzi, laghetti, sale ecc.) che sono connesse tra di loro dando vita ad un sistema carsico.
Formazione grotte Le grotte sono il risultato di tre processi principali: 1) dissoluzione chimica della roccia da parte delle acque meteoriche; 2) azione di erosione meccanica dell'acqua; 3) crolli della volta e delle pareti. All'interno delle grotte sono presenti non solo processi di dissoluzione, ma anche processi di deposizione chimica che danno luogo a varie e spesso spettacolari concrezioni calcaree.
Concrezioni calcaree Le forme concrezionali più comuni sono: le STALATTITI, forme cilindriche o coniche pendenti dal soffitto le STALAGMITI, simili alle precedenti ma rivolte verso l'alto a partire dal pavimento; le COLONNE, formate dalla fusione di una stalattite con una stalagmite; le CROSTE o COLATE CONCREZIONALI, rivestono le pareti delle sale. i VELI pendenti dalle pareti.
Concrezioni calcaree Tutte queste forme sono il risultato del lento depositarsi del carbonato di calcio disciolto come bicarbonato di calcio nelle acque che, infiltratesi attraverso le microfessure della roccia, percolano a stillicidio o a sottilissimi veli all'interno delle cavità. Ca(HCO 3 ) 2 --->CaCO 3 + CO 2 + H 2 O