Ghiaccio Bollente: esplorazioni glaciovulcaniche in Islanda

 

Where the glacier meets the sky, the land ceases to be earthly, and the earth becomes one with the heavens; no sorrows live there anymore and therefore joy is not necessary; beauty alone reigns there, beyond all demoands."

Halldòr Laxness, World Light ,1937

Le grotte glaciali non sono tutte uguali. Nel panorama della speleologia praticata all'interno dei ghiacciai, esiste una particolare tipologia di vuoti collegati al complesso rapporto tra masse glaciali e attività vulcanica. Se le grotte endo e subglaciali 'normali' sono legate all'energia immessa nel sistema da aria e acqua (in relazione alle condizioni climatiche esterne) quelle di tipo glaciovulcanico, (anche note come FIC: Fumarolic Ice Cave) aggiungono all'equazione l'energia trasmessa dall'attività vulcanica, magmatica o idrotermale (direttamente dall'interno per conduzione e/o convezione). Per analogia, ma neanche troppo, alcuni autori paragonano questo tipo di fenomeni alle grotte di tipo ipogenico. Ovviamente l'intreccio di tutte queste variabili energetiche, rende estremamente complicato fare modelli evolutivi e morfodinamici per questo tipo di cavità che oltretutto sono attualmente estremamente rare sul pianeta. Nonostante gli edifici vulcanici attivi con copertura glaciale siano decisamente parecchi (circa 250), attualmente l'esplorazione e lo studio di questi fenomeni si limita ad una manciata di luoghi: Monte Erebus, Rittmann, Melburne e Berlin in Antartide; Cascade volcanic arc, tra Stati Uniti e Canada (Monte Rainier, S.Helens, Meager, Hood), qualcosa sul Monte Mutnovskij, Ushakovsky e Klyuchevskaya Sopka, in Kamcatka nell'estremo est della Russia e per fortuna anche in Islanda. Proprio quest'isola meravigliosa è stata oggetto nel mese di luglio di pre-spedizione per verificare la situazione dal punto di vista glaciovulcanico e le potenzialità di diverse aree. Grazie al lavoro esplorativo svolto dagli anni '80 da Gerarld Favre, sappiamo bene che l'Islanda ospita alcune incredibili cavità glaciovulcaniche. La "Riviere chaude" e la "Riviere supérieur" sul fronte settentrionale dell'enorme ghiacciaio del Vatnajokull sono luoghi semplicemente leggendari sia per i loro caratteri morfologici che per le modalità con cui furono esplorate. La "Riviere supérieur" in particolare, con uno sviluppo nel 1986 di circa 2800 metri e un dislivello di circa 525 metri è qualcosa di unico. Le cavità glaciali sono però qualcosa di mutevole e quelle legate al vulcanismo non sono da meno. Vivono un equilibrio dinamico sottile e anche per loro purtroppo tra le variabili va inserito il cambiamento climatico che agisce anche in Islanda. Nel caso di questa grotta, una spedizione del 2004 rilevava come avesse perso oltre mezzo chilometro di sviluppo e più di cento metri di profondità. Se una grotta perde dimensioni, altre però ne possono comparire in altre zone del ghiacciaio. Proprio in questa prospettiva abbiamo deciso di verificare la situazione anche nella zona esplorata da Favre. Nelle tre settimane di spedizione i risultati sono stati decisamente buoni. L'Islanda ospita un mucchio di vulcani, buona parte attivi e parecchi sepolti sotto enormi ghiacciai e capaci anche di mostruose eruzione subglaciali. Sotto il Vatnajokull sono almeno quattro di edifici vulcanici attivi presenti. Alcuni sepolti sotto un chilometro di ghiaccio. Il Vatnajokull è qualcosa di difficile da descrivere per dimensioni e vastità: per comparazione si può prendere la Corsica e immaginarla tutta di ghiaccio. Ecco queste sono più o meno le dimensioni di questo ghiacciaio.

I nostri sforzi si sono concentrati nell'area settentrionale attorno alle due caldere del Kverkfjoll e nella zona del Dyngjujokull. La situazione rispetto agli anni delle esplorazioni svizzere è cambiata abbastanza. Alcune zone sono deglaciate, l'attività fumarolica sembra aver avuto un incremento negli ultimi anni o forse è più evidente per l'assottigliamento di una parte del ghiacciaio. In tutti i casi, anche l'analisi delle immagini satellitari degli ultimi dieci anni, mostra una situazione molto dinamica, con la comparsa ciclica di importanti laghi marginali e numerosi nuovi ice cauldron, grandi calderoni di ghiaccio legati all'attività idrotermale. Calderoni a volte enormi, che si presentano come veri e propri 'chimney' camini o pozzi glaciali da cui fuoriescono grandi nuvole di gas (fortunatamente vapore-dominante). Abbiamo provato a verificare lo stato della "Riviere supérieur", ma purtroppo la grotta posta sul margine di una lingua glaciale secondaria, il Langafönn, sembra aver perso ulteriore sviluppo. Dei suoi 4 ingressi presenti nell'ultimo rilievo del 2004, nessuno appariva transitabile, mentre grandi seracchi e frammenti di galleria giacevano franati alla rinfusa attorno ad ampie zone geotermiche attive. Molte fumarole si sono ricreate piccole alcove e sale nei blocchi di ghiaccio caduti e presentano anche abbondanti depositi di minerali secondari. Sublimati di zolfo e altri solfati molto interessanti che testimoniano la complessità geochimica di questi sistemi idrotermali. Una complessità che si riflette sui potenziali ecosistemi microbici che potrebbero essere ospitati da grotte glaciovulcaniche a forte componente sulfidrica. Allo stato attuale, sembra esserci un solo sistema glaciovulcanico di questo tipo documentato al mondo: Il sistema del Monte Meager, in Canada, esplorato solo alcuni anni fa. Probabilmente la "Riviere supérieur" conteneva ambienti di questo tipo, e forse la parte più profonda, ovvero almeno 1,7 chilometri, potrebbe ancora esistere e presentarne aspetti simili, ma non è chiaro come raggiungerla. Nella zona più a monte, attorno al lago geotermale di Gengissigs. Le nuove condizioni hanno invece fatto comparire gli ingressi di 'nuovi' sistemi. Abbiamo identificato numerosi imbocchi anche di grandi dimensioni, direttamente collegati ad importanti fenomeni geotermici, tra cui una grande 'risorgenza' probabilmente collegata ad alcuni calderoni glaciali che aspetta di essere esplorata. Il sistema di Efri Hveradalur è sicuramente il più importante che abbiamo documentato si sviluppa per oltre 900 metri (di cui 750 rilevati). Attualmente presenta 4 ingressi, di cui uno rappresentato da un grandioso camino glaciale di circa 50 metri di profondità il cui fondo appare occupato in parte da un lago di acqua bollente e in parte da un grandissimo lago subglaciale che abbiamo raggiunto dall'interno e che una apertura sulla volta mette in comunicazione con l'esterno: lago Ganimede. Questa imponente struttura, per come si presenta oggi, testimonia una  fase nel ciclo di vita di  lago subglaciale posto sopra un punto geotermico. Il campo geotermico posto sul bedrock, fonde infatti una parte di ghiaccio creando una sacca d'acqua a forma di campana e allo stesso tempo innescando la depressione concava sulla superfice glaciale: la prima fase di un ice cauldron. Tutto il processo è regolato da una grande quantità di variabili: spessore del ghiaccio, suo movimento, flusso geotermico, struttura del bedrock ecc. ecc. Si tratta di un equilibro dinamico entro cui si possono produrre enormi laghi subglaciali anche a grandi profondità nel ghiaccio, ovviamente pieni di acqua e sotto pressione. Quando l'equilibrio si rompe, il lago trova il modo di fuoriuscire creando le condizione per un glof, un outburst di dimensioni a volte eccezionali che prende il nome di Jokulhlaups - Qualcosa che si traduce come Tsunami di ghiaccio. Le vie attraverso cui l'acqua irrompe possono essere sia grandi tunnel subglaciali che il momentaneo sollevamento di parte del ghiacciaio dal fondo. Ovviamente i vuoti di grandi dimensioni che si vengono a creare, sono rapidamente riassorbiti dalla massa glaciale appena il flusso cessa. il risultato sono grandi collassi o morfologie concave sulla superfice glaciale. Nel caso dei calderoni, quando i laghi sottostanti si svuotano, si assiste ad una loro ristrutturazione, sono forma di approfondimento. Se lo spessore del ghiaccio è limitato, inferiore ai cento metri circa rispetto al bedrock su cui poggiava il lago, la rigidità del ghiaccio sotto bassa pressione, può portare alla momentanea conservazione di alcune strutture e camere, che comunque sono destinate ad un rapido collasso. L'enorme lago che abbiamo raggiunto sembra rispondere a questa fase transitoria del processo. La camera all'apparenza circolare, presenta infatti un diametro di circa 70-80 metri su un altezza di circa 10-15, una cupola estremamente schiacciata completamente occupata da un grande lago immerso nei vapori geotermici. Le dimensioni di questa struttura non ne permettono la stabilità una volta svuotata e infatti come a ricordarcelo, dalla sponda frequenti crolli potevano essere uditi provenire ed echeggiare dalla nebbia. Tutto questo porta ad immaginare come il lago si trovasse in fase di svuotamento, mentre il limitato spessore del ghiaccio (circa 50 metri) rispetto alla superfice, porta ad immaginare come il calderone evolva verso un camino totalmente aperto alla cui base tornerà a formarsi in futuro un lago ma di tipo subaereo. Molto probabile che oltre il lago si trovino attualmente gallerie di grandi dimensioni in formazione. D'altro canto, già dall'ingresso principale la grotta ti fa capire che non stai entrando in un posto 'ordinario'. Il torrente che infatti inghiotte, nasce poche decine di metri a monte da una polla termale e presenta una temperatura di circa 95°C (ovvero la temperatura di ebollizione dell'acqua alla quota di circa 1600 metri) capace di riempire le prima centinaia di metri di grotta glaciale di fumi e vapori surreali. Il legame con una sorgente termale, rende questa parte della grotta in parte simile alla "Snow Dragon" un tempo presente sul Monte Hood (Cascade Range). All'interno delle grandi gallerie, si presentano pero anche zone fumaroliche che permettono l'alternarsi di ambienti enormi a tratti di minori dimensioni, creando una incredibile quantità di morfologie legate ai flussi termici convettivi, tra cui giganteschi scallops, fino all'enorme lago subglaciale Ganimede, generato da una grande fumarola. La grotta presenta attualmente due rami paralleli attivi che sembrano convergere e che presentano altrettante prosecuzioni. Le condizioni di respirabilità nelle grotte glaciovulcaniche non vanno mai date per scontate. Non è mai semplice immaginare di cosa sia composto il vapore che ti avvolge e se dietro quella curva ci sarà ancora abbastanza ossigeno. Per fortuna oltre ai sensi, anche i sensori aiutano parecchio e sempre per fortuna in questa grotta le condizioni non erano poi male. Una certa percentuale di CO2 ma non troppa da essere pericolosa e anche l'ossigeno mai sotto il 19%. 

Non abbiamo potuto dire la stessa cosa per esempio quando siamo andati a rivedere la "Riviere chaude" esplorata dagli Svizzeri alla base del Kverkjökull. Qui oltre a controllare che dal soffitto dell'enorme galleria non ti caschi in testa qualcosa, devi anche tenere d'occhio il multigas. A circa 150 metri dall'ingresso, il tenore di ossigeno infatti precipita rapidamente: in un attimo ti trovi avvolto dalle nebbie che neanche nella bassa Padana e scopri che quello che respiri non va bene. Per evitare sorprese ci siamo dovuti fermare al 17% di ossigeno e infatti gli svizzeri, oltre questa zona avevano usato gli apparati di respirazione autonoma per proseguire di alcune centinaia di metri immersi in un atmosfera con oltre il 10% di CO2. Per non parlare del poco prevedibile rischio di jokulhlaup, che può interessare questa grotta senza tanti preavvisi! Dopo molti anni di incertezza è ormai assodato come il lago Gengissigs, distante molti chilometri e posto mille metri più in alto, quando ogni tanto decide di svuotarsi all'improvviso, scarichi tutto anche da queste parti, portando la portata del Volga improvvisamente alla mostruosa cifra di 400-500 metri cubi al secondo! Praticamente due volte il fiume Tevere! D'altro canto i circa 10 milioni di metri cubi che contiene il lago, quando scompaiono da qualche parte dovevano pure andare a finire! 

Tutto il drenaggio del sistema glaciovulcanico di Hveradalur (con portata osservata >100 l/s ma che può sicuramente raggiungere portate molto più alte) appare in relazione alla ciclica apparizione e sparizione di un grande lago geotermale-marginale che in alcuni anni occupa la parte meridionale della valle a contatto con il fronte glaciale: lago Galtarlón. Il drenaggio dovrebbe scorrere sotto una parte del Dygjujokull e quindi fare parte delle sorgenti tributarie del fiume Jokulsa a Fjollum, anche se per ora non è assolutamente chiaro in quale punto di questa enorme zona sorgentizia. La presenza molto probabile di ulteriori campi geotermali sotto il ghiacciaio del Dygjujokull, (testimonianti da alcuni calderoni, ma principalmente da frequenti glof, rende molto interessante approfondire questa via di drenaggio. 

L'attività e le ricerche nelle grotte glaciovulcaniche è un qualcosa di decisamente affascinante e in buona parte ancora da inventare. Moltissimi sono i punti interrogativi sulle dinamiche che agiscono in questi luoghi e tantissime le linee di ricerca che possono essere avviate tanto dal punto di vista geochimico e speleogenetico, quanto da quello biologico. Ma ancora prima di entrare sono molte le soluzioni tecniche da immaginare anche solo per esplorarli. Già i grandi camini-calderoni sono per esempio una sfida tecnica dal punto di vista del materiale d'armo. Aprendosi su neve in via di trasformazione e firm e non su ghiaccio vivo, non permettono l'uso delle viti da ghiaccio e obbligano ad immaginare corpi morti anche di grandi dimensioni, il tutto senza sapere bene in quali condizioni di temperatura, atmosfera, visibilità e acqua ti troverai alla base del pozzo! Perplessità che già prima di partire ci aveva portato a fare abbondante umorismo sui nostri tentativi di finire "Bolliti in un pentolone di ghiaccio!"

Non solo maschere ma anche sistemi di respirazione autonoma sono per esempio materiali già di uso comune per esempio nelle esplorazioni sul Rainier e sul Meager, per documentare i grandi laghi mortali di CO2 (ovviamente invisibili!) e le gallerie con altri livelli di idrogeno solforato. Insomma un gran bel gioco da tutti i punti di vista.

Come ho detto, allo stato attuale le grotte glaciovulcaniche note e documentate sono ancora poche nel mondo. Quella con il maggiore sviluppo e con la maggiore storia di studi morfodinamici, è il Sistema del Monte Rainier (USA) con uno sviluppo attuale di circa 3500 metri, a cui potrebbe seguire con meno di 2000 metri ciò che resta della 'Riviere Supérieur', forse una grotta sul monte Mutnovsky in Russia, di circa 1 chilometro (mancano conferme e documentazioni), le grotte Mothra e Rodans sul monte S. Helens, rispettivamente con 798 e 750 metri e la MC3 esplorata per circa 685 metri sul Monte Melbourne in Antartide. In questa prospettiva il nuovo sistema glaciovulcanico di Efri Hveradalur, che abbiamo esplorato per oltre 900 metri si pone tra le principali cavità di questo tipo attualmente esistenti e crediamo abbia ancora molto da raccontare. Allo stesso tempo quello che più affascina di questo tipo di grotte è proprio la complessità del loro comportamento morfodinamico sospeso tra frammenti del sistema stabili e frammenti sempre mutevoli. Una complessità che obbliga a immaginare progetti di studio e monitoraggio complessi: capaci di raccogliere dati da tutti i molteplici parametri climatici coinvolti. Per esempio, differenza delle normali grotte glaciali che d'inverno vengono riassorbite dal ghiacciaio, quelle glaciovulcaniche appena le nevicate chiudono gli ingressi, vivono in splendido isolamento come bolle di vuoto capaci al contrario di crescere ed aumentare il proprio volume proprio in ragione dell'isolamento dall'esterno. Le fumarole interne non solo conservano meglio il calore capace di fondere il ghiaccio, ma sono capaci anche di mandare in sovrapressione l'ambiente interno. Il ciclo dei laghi sublglaciali e dei calderoni appare estremamente complesso e allo stesso ritma e definisce la struttura dei grandi drenaggi subglaciali. Nonostante le differenze, le grotte glaciovulcaniche, presentano però punti in comune con le grotte di contatto subglaciali e possono aiutare a capire i meccanismi che agiscono in queste strutture che stanno minando dall'interno la stabilità dei ghiacciai di tutto il mondo. La capacità di perdere massa dall'interno è infatti la variabile nascosta nel  bilancio di massa dei ghiaccia, una variabile che negli ultimi anni sta assumendo sempre maggiore importanza rispetto alla normale ablazione esterna. Stiamo assistendo all'esplosione di un vero e proprio ipercarsismo glaciale, con la comparsa di grandi ice cauldron e laghi subglaciali in rapida evoluzione capaci di disintegrare interi pezzi di lingue glaciali nei ghiaccia vallivi. Il detonatorie di questo processo è proprio l'immissione di un impulso energetico grazie all'ingresso di acque con temperatura superiore al punto di congelamento dovuta alla frammentazione delle masse glaciali. Un riscaldamento dal basso che innesca circolazioni d'aria importanti, nebbie di condensazione e quindi iperfusione. tutti elementi che ritroviamo esasperati e ben visibili proprio nelle grotte glaciovulcaniche che possono in questa prospettiva diventare laboratori per modelli di più vasta applicazione. Una danza continua tra interno ed esterno, tra impulsi freddi e impulsi caldi, capace di scolpire e dare forma a luoghi incredibili. Luoghi dove ti muovi in punta di piedi, in un continente sconosciuto, sospeso tra stupore e meraviglia.

SUBGLACIAL LAKE & ICE CAULDRON: Il respiro del ghiacciaio

Prima di partire per la spedizione, mentre cercavo di selezionare e definire i vari obiettivi, mi fermavo spesso a riflettere su questa immagine satellitare. Risalente a solo un anno fa, mostra l'ingresso nero e profondo di un grande pozzo glaciale: un ice cauldron, con un diametro di circa 50 metri. Ben definito nella forma, di profondità ignota, ma cosa più interessante capace di fumare in modo vistoso! Grandi nuvole di vapore-gas si vedono bene emergere dal nero. Davanti a questa visione i sentimenti erano contrastanti. Andavamo per cercare e scendere calderoni glaciali come possibili vie di accesso a sistemi di grotte glaciovulcaniche, avevo ovviamente studiato più o meno tutto ciò che si poteva recuperare in letteratura glaciologica e speleologica, ma di discese di calderoni verticali attivi non è che proprio si parlasse tanto. I calderoni in ambiente glaciale idrotermale non sono rarissimi: c'è ne sono diversi sui ghiacciai Islandesi. Alcuni effimeri si generano improvvisamente a seguito di qualche improvvisa eruzione, altri ciclici, legati all'attività idrotermale nascosta sotto il ghiaccio, fanno la loro comparsa ogni tanto per poi scomparire l'anno successivo dopo qualche bella inondazione. Già perché chi dice cauldron dice anche subglacial lake: sono due facce della stessa medaglia. Concavo uno, convesso l'altro. Sotto il cielo il primo, sotto un cielo di ghiaccio il secondo! In mezzo, tra i due a divederli, un timpano di ghiaccio. Una soglia, spessa anche centinai di metri di ghiaccio ma capace di comportarsi quasi come una piattaforma di ghiaccio fluida, quasi uno scudo che galleggia. I calderoni non si aprono: i calderoni respirano come fa il diaframma di un essere vivente. Quando il calore geotermico fonde la massa di ghiaccio e crea un grande lago subglaciale a forma di campana, isolato dentro il suo mondo di ghiaccio, il calderone è invisibile, la superfice del ghiacciaio è quasi liscia e nulla o quasi lascia trasparire quale inferno termodinamico si stia generando tra acqua solida e acqua liquida. Quando il lago nascosto, diventa troppo grande e potente, succede qualcosa, si supera una soglia critica oltre la quale gli eventi precipitano. Rapidamente, molto rapidamente. Buona parte del lago trova una via, la crea, nel ghiaccio, sotto il ghiaccio. Come un maglio si precipita per decine di chilometri attraverso le profondità del ghiacciaio verso qualche valle lontana. Una massa d'acqua difficile da immaginare, una massa che si misura spesso in chilometri cubici, non in litri! Ed ecco che il calderone risponde, abbassando il suo timpano, il suo diaframma in una profonda espirazione. Ogni giorno scende di metri su metri, fino a diventare un profondo pozzo, nero che scivola nella parte nascosta del ghiacciaio. cinquanta, cento metri, si creano in pochi giorni, come se scivolassero nel profondo. Poi l'acqua cessa di scorrere. Ciò che resta del lago torna a sigillarsi nel suo universo di ghiaccio. Il calore idrotermale torna ad avere la meglio, scioglie altro ghiaccio e fa crescere ancora una volta il lago. Ecco che ora il calderone inspira e si gonfia, riportando in superfice il suo timpano di ghiaccio fino a quasi scomparire. Cosi il ciclo si ripete, quasi all'infinito o almeno finché alcune delle variabili restano nei limiti consentititi a questa strana 'forma di vita'. Tutto questo con la mia immagine quanto poteva entrarci? Il calderone che stavo guardando era piccolo per gli standard islandesi, ma cosa nascondeva sotto di se? Cosa voleva dire il fatto che fumasse e soprattutto, sarebbe stato possibile scenderlo? Queste le domande che mi ponevo prima di vederlo dal vero. Quando, molti chilometri dopo, ci siamo trovati davanti a questa cosa enorme e fumante, le domande sono decisamente aumentate cosi come la perplessità. Se cercavamo 'pentoloni' di ghiaccio dove provare a finire cotti a vapore come involtini primavera, beh eravamo sulla buona strada. Si dice che il diavolo faccia le pentole ma non i coperchi, e questa roba qui a guadarla da fuori sembrava proprio una pentola demoniaca priva di coperchio. Su una parte del fondo, circa 50 metri sotto la superfice, infatti faceva capolino un grande bollitore di acqua bollente. Il vapore in cui siamo immersi sale altissimo in cielo e rende tutto irreale. Il luogo prende quindi il nome di Enceladus Cauldron. Dal nome di Encelado, uno dei giganti figli di Urano, sepolto secondo il mito sotto l'Etna e responsabile delle sue fumate. Ma Encelado è anche il nome di una delle lune ghiacciata di Saturno, un corpo celeste che si è mostrano al mondo grazie ad un enorme geyser di vapore ghiacciato! A volte il diavolo, quando fa le pentole, ci mette anche il coperchio. Quando esploriamo il vicino sistema grotte di Efri Hverdalur, non abbiamo in mente di finire dentro il calderone di Encelado. Le gallerie sono grandi, le percorriamo correndo, in realtà non pensiamo a nulla, solo a dove mettere i piedi. Le cose cambiano all'improvviso, quando dopo un passaggio basso, veniamo accolti da una sala enorme. Cioè che sia grande lo si capisce dal buio oltre lo stretto, ma che sia enorme lo comprendiamo quando apriamo bocca per esclamare "è grande!". Avvolti nelle nebbie, una eco ci torna indietro, netta con oltre mezzo secondo di ritardo. In ogni direzione la voce rimbalza e gioca con il nostro stupore. La volta la vediamo bene, dieci, quindici metri sopra le nostre teste, ma se cerchiamo le pareti la faccenda si fa più sfumata, anzi fumosa come l'atmosfera in cui siamo immersi. Di attraversare la sala neanche se ne parla: siamo su una spiaggia, davanti a noi solo acqua. Ci mettiamo un poco a capire e raccapezzarci: siamo in un lago subglaciale! Siamo nel grande lago che giace sotto Encelado. Un lago in via di svuotamento, visto che noi ci siamo dentro e respiriamo, ma la cui camera è ancora ben stabile o almeno così ci sembra per ora. Sempre sperando che tutto non scoppi in una esplosione di vapore ad alta pressione proprio a seguito della improvvisa diminuzione del peso, ma a questa eventualità è meglio non pensare. L'aria che abbiamo seguito fin qui, fugge attraverso la sala fino ad una luce lontana che ci fa capire che il coperchio che il diavolo ha messo a questa pentola ha un "piccolo" foro, o almeno sembra piccolo da qui. Ecco spiegata la potenza del getto di vapore del calderone di Encelado: non solo il bollitore fa il suo mestiere a 95° (siamo a 1600 metri e l'acqua qui bolle a 95°!) ma l'aria che abbiamo seguito si porta via altra acqua dal grande lago alimentando le colonne di vapore. Dopo attenta riflessione e calcolo, il lago risulta avere un diametro di circa 80 metri! Una sala circolare enorme per essere nel ghiaccio. Quindi è possibile non solo scendere un calderone, ma anche entrare nel suo lago subglaciale, sotto quel misterioso timpano di ghiaccio che lo sigilla! Al lago doniamo il nome di Ganimede come la luna ghiacciata di Giove, sotto la cui crosta gelata, si nascondono enormi oceani di acqua liquida e forse la vita. Ora che siamo tornati osservo nuovamente questa e le altre immagini dei grandi calderoni che ancora ci aspettano. Sappiamo che sotto di loro esistono enormi laghi subglaciali anche se nessuno li ha mai visti dal vivo. Osservo le loro immagini e mi vengono in mente mille domande e cento possibilità una più assurda dell'altra. Chissà come sarà fatta la prossima pentola demoniaca!

Partecipanti: Andrea Benassi (Acheloos Geo Exploring); Lorenzo Bordin (Gruppo Speleologico Lavis); Cristian Monticone alias Lazzaro (Gruppo Speleologico Piemontese CAI-UGET); Maria Trombini (Gruppo Speleologico Lavis)

Immagine satellitare Sentinel dove si vedono i due laghi: a sinistra sul fondo meridionale di Hveradalur, Galtarlón come si presentava nel 2021 ovvero l'ultima volta che si è riempito, mentre a destra Gengissigs. 

Un altro calderone glaciale in un altra zona del Vatnajokull, come si mostra nelle immagini satellitari del 21 agosto 2025. La struttura presenta un diametro di oltre 150 metri e sembra mostrare segni di attività fumarolica! 

La struttura di uno dei grandi calderone di Skafta generato dall'attività idrotermale

L'evoluzione di un calderone in presenza di un domo magmatico attivo

Immagine satellitare (2024) del calderone di Encelado 

In alto a sinistra si riconosce l'imbocco del calderone glaciale "Encelado" da cui fuoriesce l'enorme flusso di vapore. Sotto il calderone, profondo 50 metri, si trova l'enorme camera ancora occupata dal lago subglaciale "Ganimede". Sulla volta, in via di collasso, si è aperto un ingresso, mentre su una parte del calderone, parte del bedrock mostra grandi bollitori da cui fuoriesce acqua bollente.

Uno degli ingressi del sistema di Hveradalur. Il torrente proveniente dalla polla presenta una temperatura di 95°C

Moby Dick: uno degli enormi ingressi che si aprono in una zona a monte del sistema Hveradalur che si apre in ciò che resta di un calderone. Dalla grotta emerge un flusso importante di acqua calda e vapore, testimoniando la presenza anche a monte di attività geotermica e la probabile connessione con altri calderoni a monte. In alto sulla parete si aprono anche grandi condotte endoglaciali, probabile testimonianze 'fossili' di quando il calderone non era ancora 'aperto' ed i flussi vaporosi provenienti dal lago subglaciale dovevano trovare altre vie per risalire sulla superfice. Le acque di questa zona fluiscono quindi nel sistema di Hveradalur costituendo attualmente una continuità idrogeologica nel drenaggio in ragione della morfologia del bedrock sottostante alla massa glaciale. Da una prima osservazione delle fumarole presenti, sebbene si presentino vapore dominante, alcune mostrano presenza di H2S, questo andrebbe a costituire un potenziale ambiente glaciovulcanico sulfidrico. Ecosistema estremamente raro dal punto di vista biologico. 

 

Una delle gallerie attive nel sistema glaciovulcanico di Hveradalur. 

 

L'enorme galleria del "fiume caldo" di Kverkfjioll, esplorato e documentato per la prima volta dal gruppo guidato da Gerarld Favre tra il 1982 ed il 1986. Allora la grotta misurava circa 500 metri, ma la sua particolarità non è certo nella lunghezza, quanto nell'essere generata da una grande sorgente calda posta sotto il corpo del ghiacciaio. Una sorgente con una portata di parecchie decine di litri al secondo che a seconda del periodo dell'anno e della quantità di acqua di fusione, permettono a questo fiume subglaciale di essere realmente 'caldo' anche a 35° in certi punti! Ovviamente se si parla di glaciovulcanismo gas e atmosfere da respirare sono un tasto delicato, ed infatti dopo le prima centinaia di metri dall'ingresso, proprio in corrispondenza delle prime fumarole, l'atmosfera diventa poco fumosa e poco salubre.... fino a diventare anossica e carica di CO2 in concentrazioni mortali. Non per niente proprio in questa grotta Favre ed il su gruppo, usò respiratori ARO e poi ARA a bombole con maschere complete per arrivare fino al termine dell'esplorazione. Dopo oltre 40 anni, la grotta è ancora li e anche se ha perso un centinaio di metri per il ritiro del ghiacciaio, il suo sifone di gas, l'atmosfera fumosa e tutto il resto è ancora al suo posto! Anzi proprio per la presenza di un grande pozzo a duecento metri dall'ingresso, le dimensioni della galleria sono decisamente cresciute grazie alla circolazione d'aria potente... questo nella foto è il tratto stretto e basso della grotta! Diciamo che siamo al limite della tenuta strutturale del ghiaccio e infatti spesso i blocchi dal soffitto finiscono per terra... non a per nulla non è il caso di fermarsi troppo a osservare il soffitto e se proprio devi, meglio fermarsi in un posto più solido. P.s. tra le tante cose che lasciano perplessi in questa grotta c'è il concreto pericolo di uno Jokolhoups.... una piena mostruosa. Non tanto innescata dalle piogge o dalla fusione del ghiaccio, quanto dalla rottura e repentino svuotamento del sovrastante lago geotermale di Gengissigs.... vicino si fa per dire visto che dista quasi dieci chilometri e quasi mille metri di dislivello. Ma queste distanze in Islanda sono bazzecole e quando un lago contenente circa 10 milioni di metri cubi di acqua decide improvvisamente di svuotarsi.... beh quello è uno Jokulhoups ed è bene non essere sulla sua traiettoria! Il fiume Volga, ovvero il torrente che esce dalla grottaa con una portata al momento della foto di circa 400-500 l/s.... può arrivare a 400-500 metri cubi al secondo! Chi c'è c'era.... e come si dice "a chi tocca non si ingrugna!"

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La Buca dell'Inferno...

 

Grotta ipogenica legata alle emanazioni fumaroliche del campo geotermale di Larderello. Sebbene vicina a numerose fumarole e soffioni che fuoriescono dai diaspri, questa grotta si apre su un banco di calcare selcifero ed emette un getto di vapore di circa 1 m3/s ad una temperatura di 40.2 °C. Queste caratteristiche rendono questo l'ingresso carsico più caldo attualmente noto in Italia. La grotta si sviluppa come piccola condotta dalle chiare morfologie MSRF dove tutt'ora agiscono processi di condensazione e corrosione ed appare impostata su un giunto di strato. Esplorata per i primi cinque metri sembra proseguire transitabile. La temperatura estrema rende però molto pericolosa una permanenza superiore ai 10-15 minuti. Per proseguire le esplorazioni sarà quindi necessario l'uso di respiratori autonomi e tute raffreddate. 

Banjšte: la montagna che fuma

 

Una delle due zone interessate dalla presenza di grandi soffioni caldi. Nel raggio di circa metri, si concentrano decine di soffioni e almeno 9 grotte ipogeniche definibili come "smoking shaft", da cui fuoriescono un totale di oltre 20 m3/s di aria calda a circa 32 °C. Un fenomeno più che raro e in Europa può essere paragonato solo alle sorgenti atmotermali di Amarantos in Grecia o ai getti di vapore Avulit a Postenam in Albania.

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Antro dell'Ultimo Respiro

 

Antro dell'Ultimo Respiro by Acheloos Geo Exploring on Sketchfab

Il sale della Terra: grotte nei diapiri salini di Zinga

 Nel contesto delle rocce evaporitiche, l'halite, volgarmente conosciuta come salgemma è una roccia dove i fenomeni carsici si sviluppano con una rapidità di diversi ordini di grandezza superiore a quella a cui siamo abituati. La sua estrema solubilità, (fino a circa 360 grammi per litro di acqua!) rende però questi fenomeni praticamente quasi confinati nei climi aridi. C'è inoltre da considerare che sebbene banchi di halite siano presenti in grandissima quantità nelle crosta terrestre, nella maggior parte dei casi, non affiorano, ma si trovano sepolti anche chilometri sotto la superfice. Tutto questo rende le grotte nel sale un fenomeno abbastanza raro e poco comune. Senza entrare nei dettagli dei meccanismi affascinanti e complessi che regolano l'halokinesis (ovvero il movimento e galleggiamento viscoso delle masse saline nel sottosuolo), basti sapere che per nostra fortuna al sale piace spesso risalire in superfice, principalmente sotto forma di estrusioni: ovvero grandi domi o colonne saline, meglio noti come diapiri salini. Ecco cosi che in giro per il mondo troviamo una discreta quantità di questi diapiri come isole di sale delle dimensioni più varie. Alcuni interessati ancora da una spinta capace di generare delle vere e proprie 'fontane' e ghiacciai di sale che fluiscono lentamente, come i Namakier in Iran, altri oramai immobili. Troviamo grotte di sale in Israele, in Iran, in Algeria, nel deserto cileno di Atacama cosi come in quello del Tagikistan. In alcuni rari casi, grazie ad un pò di fortuna e ad un buon caprock, ovvero uno strato capace di proteggere il sale da una dissoluzione troppo rapida, troviamo fenomeni carsici di questo tipo anche in climi non propriamente desertici. In Europa per esempio troviamo importanti grotte nell'halite nel diapiro di Cardona in Spagna e in diversi affioramenti in Romania, tra cui il più importante noto come il Meledic Plateau. Rispetto al territorio italiano, nell'ambito della crisi di salinità del Messiniano, oltre alla sequenza di banchi gessosi, come ben noto si sono generati anche potenti banchi di halite. Banchi che purtroppo giacciono sepolti in profondità e infatti raggiunti in diversi casi solo dall'attività mineraria. Abbiamo però una fortunata eccezione in Calabria, nel bacino del Crotonese, dove nel contesto della nota serie evaporitica, troviamo diversi piccoli diapiri salini che affiorano in superfice. Principalmente nel territorio del comune di Casabona. La presenza di questi diapiri è nota in bibligrafia almeno dagli anni '60, nonché citata in diversi lavori sul carsismo nei gessi. Di recente alcune ricerche, hanno inoltre affrontato la caratterizzazione delle diverse facies presenti, nonché lo studio delle inclusioni fluide nei cristalli per ricostruirne le condizioni paleoclimatiche di origine. Nel contesto del patrimonio geologico nazionale si tratta di un caso praticamente unico e infatti l'area ha ottenuto negli ultimi anni, una certa visibilità come geosito e meta di turismo geologico. 

Dal punto di vista speleologico al contrario, in bibliografia non risulta documenta l'esistenza di grotte in queste formazioni. Con queste premesse, la scorsa settimana siamo andati a dare un occhiata direttamente sul posto per capire le potenzialità dell'area.

 

La nostra brevissima ricerca si è concentrata sui quattro principali punti dove affiora la matrice salina: in parte protetta da un sottile caprock breccioso e in parte sovrastata da argille. Qui abbiamo documentato l'esistenza di almeno sei grotte tra pozzi, risorgenze e inghiottitoi che si sviluppano nell'halite (in alcuni casi i fenomeni iniziano come grotte e collassi di soffusione nella matrice argillosa e quindi raggiungono lo strato salino) per un totale di circa 200 metri di sviluppo. La più lunga misura circa 70 metri e rappresenta la parte attualmente accessibile di un piccolo traforo idrogeologico saltuariamente attivo.

 Allo stato attuale delle conoscenze, questo risulta sicuramente il fenomeno più importante presente. Localmente noto come Grotte di Mandria Vecchia, dalle testimonianze raccolte è risultato conosciuto dagli abitanti di Zinga da un ingresso all'altro, da almeno 60-70 anni e percorso occasionalmente almeno fino a 15-20 anni fa, quando alcune frane lo hanno reso di difficile accesso.  Nei climi non desertici, le grotte nel sale evolvono molto rapidamente e la presenza dei depositi argillosi modifica facilmente la loro percorribilità. Proprio in questa prospettiva nei vari diapiri, ci sono diverse zone che secondo noi presentano ulteriori potenzialità esplorative. 

La solubilità del sale, rende gli speleotemi di halite, qualcosa di molto effimero e mutevole ma anche affascinante nelle forme e tipologie. Accanto a stalattiti, croste, rim, raft e tante altre forme microcristalline, nelle grotte esplorate, fanno così bella mostra anche diversi speleotemi macrocristallini a base di cristalli cubici di halite tra cui tutta una serie di stalattiti composte da una sequenza di cristalli scheletrici ed euedrali.

Vista l'estensione dei diapiri, dal punto di vista esplorativo è difficile immaginare la presenza di grandi sistemi ipogei. Allo stesso tempo, la documentazione di queste grotte, anche se di limitata estensione, aggiunge senza dubbio valore al contesto e alla sua unicità sul territorio nazionale.

 Si possono inoltre  immaginare anche interessanti ricerche e monitoraggi proprio sull'evoluzione nel tempo di questi fenomeni. Tanto il ciclo degli speleotemi, quanto l'evoluzione morfologica di questi piccoli sistemi, si prestano bene a diventare modelli da studiare.

 Ovviamente torneremo ancora sui diapiri di Zinga, magari anche in compagnia di chi sia interessato a documentare una speleologia sicuramente diversa dall'0rdinario! 

Andrea Benassi, Roberto Pettirossi, Mauro Masci

Bibliografia

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