Quanto le peculiarità del Mar Piccolo dipendono dalle acque sotterranee

Una ricerca idrogeologica multi-metodologica per la prima volta quantifica l’efflusso di acque sotterranee dolci nel Mar Piccolo di Taranto

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Il Mar Piccolo di Taranto, un bacino interno in comunicazione con il Mare Ionio, è circoscritto da un territorio in cui prevalgono le peculiarità morfologiche e ambientali imposte dalla natura carbonatica, soggetta a carsismo e fratturazione, delle rocce affioranti.

Nei territori in cui dominano gli effetti carsici fin dalla superficie, l’infiltrazione è maggiore rispetto al deflusso idrico superficiale. Nel caso della Puglia e dei suoi vasti acquiferi carsici costieri, costieri in quanto soggetti al fenomeno dell’intrusione marina, si stima che l’efflusso delle acque sotterranee in mare è più di due volte maggiore di quelle superficiali, nonostante l’elevatissimo prelievo effettuato dai pozzi. In tali contesti, come nel caso del Mar Piccolo, la quantità e la qualità delle acque sotterranee effluenti dalle sorgenti costiere, sottomarine e subaeree, svolge un ruolo chiave negli equilibri ecologici di questi sistemi ambientali costieri, con particolare riferimento alle aree umide, pregevoli per specificità ambientali e biodiversità.

Il bacino Mar Piccolo rappresenta un ambiente particolare e sensibile e, al contempo, una emergenza sociale a causa dell’inquinamento dell’acqua di mare e dei sedimenti. La salinità media dell’acqua di mare del Mar Piccolo è inferiore a quella del vicino mare esterno, nonostante l’effetto dell’evaporazione, evidentemente al contributo di acque continentali dolci, superficiali e, soprattutto, sotterranee.

La ricerca è stata finalizzata a quantificare il contributo delle sorgenti costiere subaeree e sottomarine all’equilibrio idrologico di questo bacino di mare interno. Per tale scopo è stato definito un metodo generale. A partire dalla delimitazione del bacino idrogeologico che alimenta le sorgenti con efflusso nel Mar Piccolo, delimitazione da basarsi su una dettagliata concettualizzazione geologica e idrogeologica, operando campagne di campionamento idrico e di misure in sito sulle sorgenti, realizzando analisi chimiche e isotopiche sui campioni di acqua, si è delineato un percorso che giunge alla modellazione numerica del flusso delle acque sotterranee in diverse condizioni.

Tale metodo è stato applicato al Mar Piccolo. Numerose fonti di dati sono state consultate; molteplici tipologie di dati sono stati acquisite per definire il geodatabase. Tra l’altro, le informazioni di circa 2.000 perforazioni, presenti nell’area di studio, estesa 1.600 km2, sono state raccolte, digitalizzate, validate ed elaborate.

Sono state realizzate cinque campagne di rilievi in sito di tipo idrogeo-chimico e di misurazione delle portate sorgive; l’età dell’acqua di falda è stata definita attraverso la determinazione dell’isotopo del 14C, età utilizzata per la validazione del modello numerico.

Risultati

Il volume medio annuo dell’efflusso delle acque sotterranee nel Mar Piccolo è stata valutato pari a 107 106 m3 (75 e 32 106 m3 dovuta rispettivamente alle principali sorgenti e all’efflusso diffusa insieme alle sorgenti sottomarine secondarie). La portata media annua delle acque sotterranee delle principali sorgenti è stimabile in 2,4 m3/s. Per ciascuna delle principali sorgenti è stata valutato il deflusso medio mensile, che mostra una bassa variabilità da un mese all’altro.

I dati geochimici mostrano una limitata salinizzazione causata dall’intrusione marina delle acque di falda che scaturiscono dalle sorgenti costiere subaeree e un rapporto di mescolamento con l’acqua di mare inferiore al 10%. Oltre che dal mescolamento acqua dolce–acqua salata, la composizione geochimica dell’acqua di falda delle sorgenti del Mar Piccolo è controllata dagli effetti combinati della dissoluzione della calcite e dello scambio ionico. È stato osservato un arricchimento del calcio e del bicarbonato insieme ad una diminuzione degli ioni magnesio.

Finanziatori

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  • Progetto Bandiera “RITMARE – La Ricerca Italiana per il Mare”, coordinato dal Consiglio Nazionale delle Ricerche e finanziato dal Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca nell’ambito del Programma nazionale di ricerca 2011-2013

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Zuffianò L E, Basso A, Casarano D, Dragone V, Limoni P P, Romanazzi A, Santaloia F, Polemio M. 2015. Coastal hydrogeological system of Mar Piccolo (Taranto, Italy). Environmental Science and Pollution Research, p. 1-13. DOI:10.1007/s11356-015-4932-6.