IL LABORATORIO CARSOLOGICO SOTTERRANEO DI BOSSEA
STATO DELL’ARTE AL 15 SETTEMBRE 2017
Il Laboratorio Carsologico Sotterraneo della Grotta di Bossea ha finalità di studio, tutela e valorizzazione scientifica e culturale dell’ambiente carsico. Le attività di ricerca vengono realizzate negli ambiti Idrogeologia Carsica, Meteorologia Ipogea, Radioattività Naturale, Biospeleologia.
Sono contitolari di questo organismo la Sede Centrale del CAI, il Gruppo Regionale CAI Piemonte e la Sezione CAI di Cuneo. Il laboratorio è gestito sul piano operativo (scientifico e tecnico) dal Comitato Scientifico Centrale e dalla Stazione Scientifica di Bossea del CAI di Cuneo; i suoi indirizzi di attività vengono impostati annualmente nelle grandi linee da una Commissione di Indirizzo e Programmazione, costituita dai rappresentanti della Sede Centrale, del Gruppo Regionale CAI Piemonte, del CAI di Cuneo, del Politecnico di Torino e dal Direttore del laboratorio che la presiede.
Gli operatori scientifici e tecnici, appartenenti a diverse sezioni piemontesi e liguri del CAI, svolgono la loro attività a titolo completamente volontario e non percepiscono alcun rimborso per le rilevanti spese sostenute.
Il laboratorio dI Bossea costituisce, per quanto ci consta, l’unico organismo permanente destinato alla ricerca scientifica sperimentale nell’ambito del Club Alpino Italiano, ed un caso forse più unico che raro di sopravvivenza pluridecennale, e in piena attività operativa, di una istituzione scientifica basata esclusivamente sul volontariato.
Il laboratorio opera in collaborazione con il Politecnico di Torino e con altre istituzioni accademiche ed organismi di studio e tutela ambientale più avanti indicati.
Un verso virgiliano ‘Felix qui potuit rerum cognoscere causas’ (Virgilio: Georgiche,II,489), assunto ad emblema del laboratorio, può esprimere efficacemente le motivazioni che hanno ispirato i suoi fondatori ed animano tuttora gli operatori odierni.
L’ORIGINE E IL PRIMO SVILUPPO DEL LABORATORIO
Il laboratorio di Bossea è stato insediato da una piccola équipe di soci del Gruppo Speleologico Alpi Marittime del CAI di Cuneo, che installarono nella grotta le prime elementari attrezzature scientifiche,
Questo embrione del laboratorio, denominato Stazione Scientifica di Bossea, ha avuto negli anni seguenti una crescita lenta ma continuativa, con il progressivo incremento della dotazione strumentale e degli indirizzi di ricerca. Nei primi anni di attività ha avuto grande importanza il sostegno prestato da numerosi soci del Gruppo Speleologico nell’installazione di alcune essenziali strutture di base del laboratorio e dei primi strumenti, poi venuto meno, a partire dal 1974, causa l’impegno prioritario del gruppo nella costruzione della Capanna Scientifica A. Morgantini alla Colla Piana (Monti delle Carsene).
Dall’anno suddetto l’ulteriore sviluppo delle installazioni del laboratorio è stato realizzato solo ad opera dei componenti della sua equipe operativa, talora coadiuvati, in specie in questi ultimi anni, da volontari appartenenti a diverse sezioni CAI del Piemonte e della Liguria
Nel primo decennio di esistenza lo sviluppo del laboratorio è stato limitato da forti difficoltà economiche. La Stazione Scientifica di Bossea ha tuttavia operato assai attivamente nel settore biospeleologico, con la scoperta di molte entità faunistiche ipogee nuove per la scienza e l’acquisizione di importanti conoscenze sul popolamento biologico dell’ambiente sotterraneo.
Nel contempo sono state effettuate le prime ricerche idrogeologiche e meteorologiche, con la installazione nel Canyon del torrente di una stazione idrometrica per la misurazione continuativa della portata del collettore del sistema carsico: fu così possibile la correlazione delle variazioni del regime del torrente con le temperature delle acque e dell’atmosfera, con le precipitazioni esterne e con i dati forniti dalle prime analisi idrochimiche.
LA SEDE OPERATIVA
Il sistema carsico di Bossea costituisce un grandioso acquifero ipogeo, esteso per molti chilometri, assai ricco di acque correnti e percolanti, con aspetti idrogeologici, geomorfologici, tettonici e litologici di alto interesse, peculiari caratteristiche della radioattività naturale oggi oggetto di studi avanzati, ed una eccezionale ricchezza di specie faunistiche specializzate. Presenta pertanto grande valenza scientifica, come sede ottimale di ricerca.
La grotta presenta altresì magnifici aspetti estetico-ambientali, quali gli enormi saloni, il canyon del torrente,il grandioso e suggestivo concrezionamento calcareo, le rapide, le cascate ed i laghi pittoreschi. Per queste ragioni la sua parte inferiore è meta di importanti afflussi turistici.
L’EVOLUZIONE NEI SUCCESSIVI DECENNI
A partire dai 1980 la Stazione Scientifica poté usufruire di contributi specifici continuativi erogati da alcune pubbliche amministrazioni, in riconoscimento non solo della sua valenza scientifica ma anche dell’opera svolta nella progettazione della ristrutturazione turistica della grotta. Ciò consentì un marcato sviluppo della ricerca idrogeologica con l’installazione nella zona superiore della grotta (Canyon del torrente) di un primo laboratorio dotato di vari strumenti per l’acquisizione in continuo di fondamentali parametri fisici e chimici delle acque e della temperatura atmosferica in siti diversi di questo settore della cavità. Di qui in poi ebbe luogo un progressivo incremento della strumentazione ed un continuativo sviluppo dell’attività di ricerca.
Nel 1981 ha avuto inizio una collaborazione continuativa con il Dipartimento Georisorse e Territorio (oggi Dipartimento DIATI) del Politecnico di Torino, tuttora pienamente in atto, che ha comportato un forte incremento qualitativo e quantitativo degli studi e delle acquisizioni scientifiche.
Nel 1990 la Stazione Scientifica del CAI di Cuneo ed il Politecnico di Torino hanno pubblicato un volume di Atti con la presentazione dl laboratorio e di tutti i risultati dell’attività di ricerca condotta fino al momento.
Fra il 1990 ed il 2016 ha avuto luogo una notevole attività di diffusione scientifica e culturale articolata in 9 convegni e congressi di livello nazionale od internazionale, realizzati in collaborazione con pubbliche amministrazioni od organismi del CAI. A ciò si sono affiancati 6 corsi di formazione o di aggiornamento per gli insegnanti e per gli operatori naturalistici del CAI. Ha inoltre avuto luogo la pubblicazione di diversi volumi di Atti (cinque complessivamente fra il 1991 ed il 2008), relativi ai convegni effettuati.
Nel 1991 la Stazione Scientifica di Bossea è divenuta una Commissione Scientifica della Sezione CAI di Cuneo, acquisendo in tal modo quella autonomia funzionale ed economica ormai indispensabile per un adeguato sviluppo della sua attività di ricerca e di diffusione scientifica.
Nei primi anni ‘90 è iniziata l’installazione, in ambienti collaterali alla Sala del Tempio (zona inferiore della cavità), di un nuovo laboratorio fisico-chimico, più agevolmente accessibile e di capienza adeguata alle nuove installazioni strumentali. Il precedente insediamento è tuttavia rimasto in esercizio come laboratorio avanzato per i rilevamenti idrogeologici e meteorologici nelle zone più remote della grotta, effettuati tramite strumentazione completamente automatizzata.
Nel corso degli anni sono stati inoltre installati in zone diverse della cavità numerosi impianti periferici minori per il completamento della rete di acquisizione dei parametri ambientali.
A partire dall’ultimo decennio del secolo scorso il Politecnico di Torino ha progressivamente affiancato alla strumentazione del laboratorio, in siti differenti della grotta, propria strumentazione di rilevamento dei dati idrogeologici, che ha consentito di monitorare nuove venute idriche di particolare interesse con un importante incremento delle conoscenze.
Nel 1994 si è aggiunto agli indirizzi di ricerca già in atto lo Studio della Radioattività Naturale nell’ambiente sotterraneo, condotto in collaborazione con l’ARPA Valle d’Aosta, foriero di importanti risultati nei due decenni seguenti.
Dal 1996 ha avuto inizio una collaborazione continuativa con il Comitato Scientifico Centrale del CAI, promossa dal past-president Claudio Smiraglia e dallo scrivente allora membro del CSC. Tale cooperazione ha comportato negli anni finanziamenti sempre più consistenti all’attività del laboratorio da parte del CSC. La collaborazione ha avuto infine sanzione formale nella convenzione stipulata nell’anno 2007 fra la Sede Centrale del CAI e la Sezione di Cuneo. L’organismo di ricerca da ciò derivato ha pertanto assunto la denominazione di Laboratorio Carsologico Sotterraneo di Bossea, gestito pariteticamente dal Comitato Scientifico Centrale del CAI e dalla Stazione Scientifica di Bossea del CAI di Cuneo che ha mantenuto la proprietà delle installazioni scientifiche insediate nella Grotta di Bossea.
La convenzione è stata rinnovata nell’anno 2014 con l’inclusione del Gruppo Regionale CAI Piemonte che è divenuto a sua volta contitolare del laboratorio.
LA SITUAZIONE ODIERNA
Oggi il Laboratorio Carsologico Sotterraneo di Bossea costituisce un organismo assai attivo di ricerca carsologica sperimentale, grazie ad innovativi indirizzi di studio e ad installazioni strumentali molto specializzate, ideate e finalizzate per le specifiche esigenze delle ricerche in atto. I risultati conseguiti sono stati presentati in più congressi nazionali od internazionali, 12 dei quali soltanto nel nuovo millennio. L’attività del laboratorio è sempre realizzata dagli operatori volontari del CAI, in collaborazione permanente con il Politecnico di Torino, e tramite collaborazioni continuative con diversi organismi scientifici operanti nell’ambito dello studio o della salvaguardia dell’ambiente naturale ed antropico, che verranno citate nel proseguo.
Nei suoi 48 anni di esistenza l’equipe del laboratorio è stata quasi interamente rinnovata, anche ripetutamente, ma sono stati sempre assicurati la continuità degli intenti iniziali ed il carattere totalmente volontario dell’ attività dei suoi operatori.
La ricerca idrogeologica
Il sistema carsico di Bossea, per la presenza di situazioni geomorfologiche ed idrogeologiche diverse nell’ambito del suo esteso sviluppo, costituisce un acquifero campione di grande interesse ai fini dello studio delle circolazioni idriche sotterranee, ben rappresentativo di alcune importanti tipologie di drenaggio, che offre ampie opportunità di ricerca e di ulteriore approfondimento delle conoscenze..
Allo studio delle circolazioni idriche nei grandi dreni si è associato, più recentemente, quello delle circolazioni nei dreni minori e nei microdreni impostati sui reticoli di fratture del massiccio, presenti non solo nei calcari ma anche nelle quarziti molto fratturate e nelle metavulcaniti cataclastiche che li contornano, che erogano al sistema carsico, in specie nelle stagioni secche, significative aliquote della portata complessiva dell’acquifero.
Insieme con il Politecnico di Torino vengono pertanto effettuate indagini a tutto campo, molto precise e dettagliate, sulle differenti tipologie di drenaggio. In queste ricerche viene impiegata strumentazione quasi sempre automatizzata, talora inserita, nel laboratorio principale, in piccole reti telematiche locali.
Un importante progresso nel rilevamento e nella gestione dei dati idrogeologici è stato realizzato dal Politecnico di Torino con l’installazione di un sistema per la trasmissione via cavo dei medesimi ad un elaboratore esterno consultabile via web. L’impianto che già attualmente recapita agli studi dei ricercatori, in tempo reale, dati relativi a parametri diversi rilevati nel torrente e nella Polla delle anatre, potrà essere assai potenziato in futuro con il collegamento a diversi altri strumenti di misura.
La ricerca comporta, oltre allo studio delle caratteristiche geo-morfologiche, tettoniche e litologiche del massiccio, la marcatura delle acque sotterranee con traccianti ottici o chimici per la conoscenza della geografia dei deflussi, ed il predetto rilevamento di una vasta gamma di parametri fisici e chimici delle acque. La correlazione delle acquisizioni ottenute ha fornito importanti conoscenze in merito alle caratteristiche idrodinamiche ed idrogeochimiche delle circolazioni carsiche ed agli assetti strutturali e funzionali dei drenaggi allo studio.
La ricerca meteorologica
Lo studio meteorologico dell’ambiente sotterraneo, causa carenze della strumentazione ed un impegno operativo più ridotto, non ha potuto avere applicazioni e sviluppi paragonabili a quelli del predetto settore. Ha tuttavia permesso di acquisire una sufficiente conoscenza della situazione climatica del complesso ipogeo e delle essenziali correlazioni intercorrenti fra il regime del torrente ed i più significativi parametri atmosferici, quali temperatura, pressione, umidità relativa, evapocondensazione, direzione e velocità delle circolazioni aeree, misurati in modo continuativo o puntuale in alcune zone della cavità.
Inoltre viene condotto da più anni il rilevamento del CO2 atmosferico e lo studio delle variazioni della sua concentrazione in rapporto alla presenza antropica nella grotta ed al regime del torrente nelle zone inferiore e superiore della cavità.
La recente sopravvenuta disponibilità di nuovi operatori dovrebbe presto consentire un allineamento dell’attività di ricerca in questo ambito con quelle già in atto negli altri settori.
Lo studio della radioattività naturale nell’ambiente sotterraneo
Lo studio della radioattività naturale ha trovato nella Grotta di Bossea condizioni ambientali di particolare interesse, essendo il sistema carsico spesso delimitato dalle metavulcaniti, costituite soprattutto da porfiroidi fratturati o cataclastici, con rilevante contenuto in radioisotopi delle diverse serie di decadimento radioattivo. Dal processo di decadimento del 238Uranio deriva il gas 222Radon che diffonde dalle rocce emittenti nelle acque e nell’atmosfera del sistema carsico ed è presente nella grotta in concentrazioni molto interessanti a fini di studio, ma non ancora nocive alla salute degli operatori scientifici e turistici entro determinati e ben noti limiti temporali di permanenza.
Il radon si concentra nell’atmosfera della grotta grazie ad un doppio processo: emissione da parte dei porfiroidi che nella zona inferiore costituiscono la gran parte del pavimento e delle pareti della cavità; trasporto idrico dalla zona allagata e per lunghi tratti completamente sommersa del sistema carsico, situata a monte della grotta, dove si verifica un diretto trasferimento del gas dalle rocce all’acqua, e successivo passaggio dalle acque all’atmosfera nella zona aerata.
La ricerca ha pertanto comportato lo studio della distribuzione e della concentrazione dei radionuclidi nelle diverse tipologie di rocce presenti nella grotta e dei predetti processi di emissione e diffusione del radon nell’ambiente ipogeo. In questo ambito è stata avviata una ricerca d’avanguardia sulle dinamiche di scambio del gas fra matrice rocciosa, acque ed atmosfera nel sistema carsico di Bossea, che può essere realizzata grazie alla disponibilità di una strumentazione innovativa per la misurazione in continuo del radon nelle acque, fornitaci come prototipo dalla casa produttrice (Saphymo GmbH di Francoforte) e messa successivamente a punto dal laboratorio. Nel corso di questa ricerca sono state ottenute nuove interessanti acquisizioni in merito ai rapporti esistenti fra le variazioni del livello di falda nel massiccio e la liberazione e la risalita del radon dalle rocce emittenti, con evidente incremento di questo processo legato all’aumento della pressione delle acque sulle rocce del basamento cristallino.
Gli studi suesposti sono stati e vengono tuttora realizzati tramite collaborazioni periodiche o continuative con diversi organismi scientifici operanti nel settore specifico, quali la Sezione Radiazioni dell’ARPA Valle d’Aosta, il Dipartimento Radiazioni di Ivrea dell’ARPA del Piemonte, il Centro Ricerche Ambiente Marino dell’ENEA di Lerici- S. Terenzo, e nel periodo 2006-2010 la Facoltà di Scienze Nucleari ed Ingegneria Fisica dell’Università Tecnica Ceca di Praga.
La ricerca biologica
La ricerca biologica ha avuto un rilevante impulso negli anni più recenti, soprattutto nell’ambito sistematico e biogeografico, con la scoperta nel sistema carsico di Bossea di molte entità faunistiche nuove per la scienza.
Il laboratorio sotterraneo di Bossea ha curato fin dall’inizio gli aspetti biologici della ricerca carsologica. Angelo Morisi, recentemente scomparso, vi condusse ricerche negli anni ’70 e impiantò nel laboratorio allevamenti di specie provenienti da altre grotte.
Un inventario di 50 specie animali rinvenute nella cavità fu stilato da Morisi nel 1991.
Dopo un decennio di stasi, le ricerche biologiche sono riprese negli anni ’90 con lo studio del ciclo vitale di coleotteri ipogei per poi focalizzarsi su indagini faunistiche del sistema sotterraneo di Bossea. I risultati dell’ultimo ventennio di ricerche sono stati riepilogati in un recente lavoro (Lana, 2014) ed integrati successivamente (lana,2015).
Il numero delle specie citate per il sistema è più che raddoppiato e 5 specie nuove per la scienza sono state identificate, di cui 4 endemiche, insieme al palpigrade Eukoenenia strinatii. E’ stata inoltre constatata la colonizzazione della grotta da parte del leptodirino Parabathyscia dematteisi, importato dalla Grotta di Rossana (Valle Varaita) e sfuggito dagli allevamenti allestiti negli anni ’70 nel laboratorio.
Dopo una prima sperimentazione nel 2014, si vorrebbe prossimamente allestire una esposizione permanente, aperta al pubblico, dei principali organismi ipogei viventi nella grotta.
All’inizio del mese in corso è stata infine avviata una collaborazione con il Dipartimento di Zoologia dell’Università di Genova per lo studio ecologico delle entità faunistiche che hanno dimora abituale nel reticolo carsico di Bossea.
ORGANIGRAMMA DEL LABORATORIO
DIREZIONE: Guido Peano (Stazione Scientifica di Bossea CAI Cuneo)
Bartolomeo Vigna (DIATI Politecnico di Torino)
SEGRETERIA: Rosarita Gili (Stazione Scientifica di Bossea – CAI Cuneo)
GESTIONE ED ELABORAZIONE DEI DATI: Ezechiele Villavecchia (Stazione Scientifica di Bossea – CAI Savigliano) – Rosarita Gili (Stazione Scientifica di Bossea – CAI Cuneo) – Patrizia Diani (CAi Savona) –
IDROGEOLOGIA: Bartolomeo Vigna – Guido Peano – Ezechiele Villavecchia – Davide Cassini (CAI Bordighera)
METEOROLOGIA: Ezechiele Villavecchia – Guido Peano – Davide Cassini
RADIOATTIVITA’ NATURALE: Guido Peano – Ezechiele Villavecchia – Enrico Lana – Patrizia Diani ( CAI Savona) – Bartolomeo Vigna – Alessandro Pastorelli (Speleo Club CAI Sanremo) – Giuseppina Arman (Stazione Scientifica di Bossea).
BIOSPELEOLOGIA: Enrico Lana (Stazione Scientifica di Bossea – CAI Cuneo) – Valentina Balestra (CAI Savona).
INFORMATICA: * Michele Pregliasco (CAI Savona)
RILEVAMENTO TOPOGRAFICO: *Renato Sella (Gruppo Speleologico Biellese- AGSP) – Enrico Lana
INSTALLAZIONE DI BASE: Renzo Camerini (CAI Peveragno) – *Michelangelo Bruno – *Giovanni Racca (CAI Bra)
IMPIANTI IDRAULICI: Alessandro Pastorelli – Alessio Pastorelli (Speleo Club CAI Sanremo) -*Stefano De Villa (Gruppo Speleo – Torrentistico CAI Bordighera) – Massimiliano Rubattu (Speleo Club CAI Sanremo)
COLLABORAZIONI TECNICHE: Speleo Club CAI Sanremo – Gruppo Speleo–Torrentistico CAI Bordighera – Gruppo Grotte CAI Savona
L’organigramma comprende sia gli operatori permanenti che i collaboratori saltuari contrassegnati nell’elenco con un asterisco.
Come si può facilmente constatare concorrono all’attività del laboratorio ricercatori e tecnici provenienti da diverse sezioni CAI del Piemonte e della Liguria. Il carattere intersezionale ed interregionale dell’équipe operativa testimonia il diffuso apprezzamento e la forte attrattiva del laboratorio in una vasta area geografica, anche fra persone residenti a rilevante distanza. Ciò ha apportato nuova indispensabile linfa vitale all’attività scientifica.
Questa fattiva collaborazione interregionale ha trovato ulteriore riscontro nel contributo prestato in questi ultimi tre anni, in più occasioni, dai soci dello Speleo Club CAI Sanremo, del Gruppo Speleo Torrentistico CAI Bordighera e del Gruppo Grotte CAI Savona nella realizzazione di essenziali e complessi impianti idraulici, elettrici e strutturali del laboratorio.
