autore: Marco Montecroci
[29-02-2008]
Durante una delle nostre proposte di ?weekend escursionismo e cultura ambientale? abbiamo sfruttato l?ambiente ?grotta? per tamponare un po? l?atmosfera semi-invernale dei primi di febbraio. Una visita in grotta con un taglio un po? ?da geologi? è stata caratterizzata da un ora e mezza di passeggiata (con spiegazioni) all?interno delle grotte di Toirano (provincia di Savona), seguita da un escursione all?aperto di un paio d?ore (tranquille), per osservare dall?esterno il paesaggio e le differenti rocce che danno vita all?ambiente ipogeo (di grotta appunto) appena visitato.
A parte la bellezza di insieme delle grotte di Toirano, caratterizzate da coloratissime concrezioni con stalattiti, stalagmiti, colonne, vele, laghetti, stretti condotti di collegamento alternati ad ampi cameroni, tutti eccellentemente descritti anche dalla ?guida turistica delle grotte?, la fama di questo luogo si deve anche agli interessi scientifici.
I più rinomati sono sicuramente quelli archeologici e paleontologici, in quanto all?interno della cavità sono stati rinvenuti sia impronte di Homo sapiens datate tra 10.000 e 14.000 anni fa, sia resti fossili di orso (della specie attualmente estinta nominata ursus speleo) risalenti ad oltre 25.000 anni e ben visibili in alcune zone visitabili della grotta.
Il secondo interesse, meno nominato, è la particolare tipologia di concrezioni (di minerali) che si possono osservare nella parte più profonda della grotta. Una volta attraversati gli ambienti più frequentati e visitabili sin dagli anni ?60, si raggiunge l?area più nuova e più integra: qui si rimane letteralmente a bocca aperta alla vista delle incredibili formazioni che sembrano coralli bianchi candidi e che rivestono completamente per oltre un centinaio di metri, tutte le precedenti concrezioni di calcite. Si tratta di un minerale particolare, l?aragonite, nella sua forma coralloide che si origina in condizioni particolari di alcuni ambienti ipogei.
La base chimica è sempre la stessa: il carbonato di calcio (CaCO3) viene sciolto dalla roccia calcarea durante il passaggio dell?acqua attraverso le fratture principali, le microfratture e la porosità della roccia. Gli elementi trasportati in soluzione nell?acqua rimangono tali all?interno di particolari condizioni di temperatura e pressione del mezzo di trasporto (acqua). Quando l?acqua raggiunge la cavità della grotta, trovando temperature e pressioni minori, precipita le sostanze che cristallizzano formando nuovamente il minerale. In questo modo si formano attaccati alla roccia i cristalli di CALCITE che danno vita, goccia dopo goccia, alle concrezioni di grotta (stalattiti, stalagmiti, colonne, ecc.). Se analizziamo la sezione di una stalattite al microscopio troveremo tutta una serie di cristalli disposti radialmente a formare il corpo compatto della struttura: come se si volessero attaccare stretti stretti per ?difendersi? dalle condizioni ambientali più fredde che stanno attorno.
L?ARAGONITE CORALLOIDE è sempre un minerale formato da cristalli puri di carbonato di calcio; la sua struttura cristallina (rombica) è però differente da quella della calcite (trigonale), ossia gli atomi che hanno un diverso grado di compattazione danno vita a reticoli cristallini differenti e quindi ad un minerale diverso (come succede per il diamante e la grafite, entrambe costituiti da carbonio ma con reticoli cristallini molto diversi). Se osserviamo attentamente i cistalli delle aragoniti nella grotta di Toirano (anche semplicemente con la lente), possiamo notare come, al contrario di quanto accade nella calcite, la crescita avvenga in ogni direzione, quasi cercassero di sfuggire dal punto di germinazione verso l?esterno dando vita ad una geometria della struttura più spugnosa e delicata rispetto alle strutture di calcite. In alcuni casi questa cristallizzazione ?sfuggente? da vita a formazioni floreali costituite da aghetti aciculari che si sormontano generando concrescimenti a corallo (da cui il nome aragonite coralloide).
Questa particolare messa in posto dei cristalli è dovuta al ?mezzo? in cui avviene la precipitazione del CaCO3. In questo caso l?ambiente esterno doveva avere un grado di umidità molto alto e una temperatura sufficientemente alta (bastano 20-25°C) tali da spingere la sostanza a cristallizzare verso l?esterno poiché la differenza tra il mezzo di trasporto del soluto (acqua nella roccia) e l?ambiente esterno (acqua dispersa nell?aria) è molto basso e addirittura potrebbe quasi permettere un trasporto ?aereo? dei soluti (per assurdo). Ecco come si formano la spettacolare aragonite coralloide di queste fotografie. A Toirano possiamo vedere come questi cristalli siano stati in grado di fiorire sulle precedenti concrezioni di calcite (sulle stalattiti, sulle stalagmiti e sulle colonne, vedi foto) che si erano formate quando l?ambiente era di qualche grado inferiore (15°-17°C la tipica temperatura delle grotte). A Toirano possiamo osservare anche stalattiti mammellonari, che si sono erose in ambiente subacqueo; a questo punto possiamo immaginare che la grotta, per un certo periodo di tempo, si sia allagata (un tappo di fango può impedire temporaneamente l?uscita dell?acqua e i laghi interni riempiono le cavità) isolando alcuni ambienti che nonostante non allagati, restano isolati dall?esterno aumentando notevolmente il tasso di umidità e la temperatura, l?ambiente adatto alla cristallizzazione dell?aragonite coralloide.
Altri esempi di questo tipo si osservano in numerose miniere abbandonate, spesso scavate in profondità, dove le temperatura superano facilmente i 18°-20°C e sulle pareti delle gallerie scavate dall?uomo crescono in pochi anni ciuffi di aragonite, gesso e altri minerali di famiglie simili a volte colorati dalla presenza dei metalli di miniera.
Marco Montecroci (geologo specializzato in mineralogia e giacimenti)
