Il carsismo: una forma di dissoluzione chimica della roccia
Il termine carsismo deriva dalla zona geografica dove il fenomeno è maggiormente evidente e incisivo, il Carso (terra brulla), una regione italo-slovena quasi totalmente scolpita dall’azione di modellamento da parte di questo processo geomorfologico.
Il carsismo precisamente è un fenomeno di dissoluzione chimica della roccia, un processo operato dalle acque meteoriche che, entrando in contatto con l’anidride carbonica, o diossido di carbonio (CO2), presente nello strato atmosferico, formano un acido debole, l’acido carbonico (H2CO3). Tuttavia, occorre specificare che spesso le acque si arricchiscono anche nel sottosuolo di diossido di carbonio, quello derivante dalle attività biologiche sotterranee.
Questo acido debole è in grado di mobilitare più efficacemente in soluzione, rispetto alla sola acqua*, il carbonato di calcio (CaCO3) contenuto nelle rocce: il fenomeno è particolarmente evidente nelle rocce carbonatiche che, per l’appunto, sono quelle più ricche di carbonato di calcio.
Quando l’acido carbonico incontra il carbonato di calcio si avvia una reazione chimica grazie alla quale quest’ultimo viene trasformato in bicarbonato di calcio, un composto solubile in acqua. In particolare il fenomeno carsico si avvale di tre diverse fasi, una solida (la roccia carbonatica), una liquida (l’acqua) e una gassosa (il diossido di carbonio). Trascurando la piccola quantità di carbonato di calcio che passa direttamente in acqua, la reazione chimica descrivente la corrosione del calcare può essere così indicata:
H2O (acqua) + CO2 (diossido di carbonio) + CaCO3 (carbonato di calcio) ⇄ Ca(HCO3)2 (Bicarbonato di calcio)
La capacità di mobilitazione del CaCO3 dalle rocce dipende dalla quantità di CO2 disciolta in acqua, questa concentrazione è a sua volta direttamente proporzionale alla pressione parziale del diossido di carbonio dell’aria che è a contatto con l’acqua e, viceversa, è inversamente proporzionale dalla temperatura dell’aria.
Quando questi ultimi parametri chimico-fisici raggiungono certi valori in determinate condizioni ambientali, il bicarbonato di calcio in soluzione può precipitare sotto forma di carbonato di calcio, formando dei cristalli di calcite e/o aragonite (es. formazione di stallatiti e stalagmiti nelle grotte), con conseguente liberazione di acqua e CO2.
La reazione di erosione chimica a carico delle rocce carbonatiche viene definita corrosione carsica e, molto spesso, è un elemento di supporto all’erosione meccanica.
Vaschette di erosione carsica incise nella calcarenite.
Oasi Lipu Gravina di Laterza
Le forme di erosione carsica sono davvero molteplici, tale processo può agire sia a livello epigeo (forme subaeree) sia ipogeo (forme sotterranee).
Infine, è d’uopo aggiungere che le zone interessate dal fenomeno carsico sono spesso caratterizzate dalla presenza di terre rosse, costituite da residui di argille e ossidi di ferro e alluminio, ovvero depositi residuali di insoluti presenti in porzioni variabili (10-20%) nelle rocce calcaree.
*nella sola acqua già può essere disciolta una quantità pari a 12 mg di calcite, la specie mineralogica più diffusa del carbonato di calcio.
Riferimenti e risorse
- Castiglioni G. B. (1989). Geomorfologia. UTET
- Ciccacci, S. (2019). Le forme del rilievo. Atlante illustrato di geomorfologia. Italia: Mondadori Università.
- Hess, D., Dramis, F., Molin, P., McKnight, T. L. (2005). Geografia fisica. Comprendere il paesaggio. Italia: Piccin-Nuova Libraria.
- Immagini di Manuél Marra & Geomagazine.it ©
