LA CAVA DI AGNANO

 

Marisa Albani

 

La finalità di questa esperienza non è legata, tanto, all’acquisizione di precise nozioni di geologia, quanto a questioni di metodo.  Lo scopo è infatti quello di ricostruire un ambiente di sedimentazione a partire da ciò che è possibile osservare.  Tuttavia bisogna tener presente che le osservazioni non assumono rilevanza se ad esse non si fa precedere una teoria generale.  La teoria generalo che permette lo svolgimento di questo lavoro è l’attualismo, cioè l’ammissione che nel passato abbiano agito sulla Terra gli stessi fattori che agiscono attualmente (forza di gravità, agenti atmosferici, condizioni ambientali).  La prima osservazione che si compie riguarda la stratificazione piano-parallela delle rocce.  A un esame più accurato questo risultano costituite da "sabbia cementata", più o meno fine a seconda dei punti: si tratta, dunque, di rocce sedimentarie (complicati metodi di datazione hanno rivelato un’età di circa 200 milioni di anni).  Perché i sedimenti sono stratificati?  Per poter rispondere a questa domanda, bisogna formulare l’ipotesi che i fattori che operavano, nel passato, sulla superficie terrestre fossero sostanzialmente gli stessi che operano oggi (principio dell’attualismo).  Alla luce di questa ipotesi si può riformulare la domanda nel modo seguente: come mai oggi, come 200 milioni di anni fa, i sedimenti si depositano, formando strati separati da superfici piane e parallele?

 

Se le forze che operavano allora sono le stesse di quelle di oggi, basta individuare quali fattori anche oggi danno come risultato una disposizione stratificata: materiali trascinati, poi lasciati cadere, precipitano per gravità e si dispongono l’uno sull’altro in strati paralleli.  La gravità è una forza costante, sempre diretta verso il centro della Terra, per cui il materiale (in questo caso i granelli di sabbia) tenderà a disporsi in modo da formare superfici perpendicolari alla direzione della forza e quindi orizzontali (gli strati osservati sono, in realtà, inclinati, ma per il momento si possono considerare orizzontali, senza che ciò comprometta il ragionamento).  Per spiegare le discontinuità fra gli strati bisogna ammettere che non operi solo la forza di gravità (costante) ma anche altri fattori variabili in direzione, intensità e durata: per esempio si può immaginare che l’apporto di materiale non sia continuo, ma soggetto a variazioni in funzione degli agenti della dinamica superficiale (vento, pioggia, regime fluviale ...).  Stabilita la genesi, si può ricostruire più dettagliatamente l’ambiente di sedimentazione?  Sì, se si riesce ad individuare tracce, segni particolari lasciati dalla presenza di quegli agenti che caratterizzano l’atmosfera e l’idrosfera, in particolare quelli capaci di alterare la disposizione ordinata dei granuli al momento della deposizione: in questo contesto saranno particolarmente importanti le piccole o grandi irregolarità visibili sulle superfici di strato.  Si continua dunque con l’osservazione.  Sulla superficie inferiore di molti strati, messi a nudo dall’erosione, appaiono evidenti numerose ondulazioni di forma irregolare: i cosiddetti ripple-marks (fig. 1).

 

 

Un tale fenomeno oggi si può osservare in presenza di acque interessate da moto ondoso.  Le ondulazioni possono presentarsi simmetriche o asimmetriche: le prime sono dovute all’accumulo di particelle nei nodi di onde stazionarie, le seconde, simili a quelle osservate, si formano quando nell'acqua c’è corrente. A questo punto si è, dunque, appreso: a) che il materiale in questione si trovava sott’acqua b) che l’acqua era sottoposta ad un moto ondoso e c) che era sufficientemente bassa da risentire di agenti superficiali (vento).  L’acqua dunque si muoveva, ma di quanto?

 

 

Sulla faccia inferiore di alcuni strati si vedono lunghe strisce in rilievo (fig. 2): esse costituiscono il calco di solchi formatisi sulla superficie superiore dello strato sottostante (ora eroso).  Tali solchi erano probabilmente causati dal trascinamento di corpi solidi sulla superficie di sedimentazione.  L’acqua quindi si muoveva abbastanza da trascinare oggetti; si trattava pertanto di un ambiente d’acqua che fluiva.  Ma l’acqua era dolce o salata?  Vengono in soccorso altri particolari: su uno strato si possono osservare numerose impronte cubiche, presumibilmente lasciate da cristalli regolari, i più comuni dei quali sono rappresentati da salgemma.  L’acqua era, dunque, salata (ambiente marino) e abbastanza concentrata da far precipitare i sali.  Non si doveva trattare, perciò, di un ambiente del tutto aperto ed è probabile che fosse sottoposto ad abbondante evaporazione.  È lecito chiedersi se tale ambiente potesse andare periodicamente a secco.

 

 

Un suggerimento in proposito viene da alcuni strati, sulla cui superficie si osservano chiaramente delle fratture approssimativamente poligonali; in sezione (fig. 3) si vedono straterelli di colore violaceo, interrotti trasversalmente da bande di altro materiale penetrato nelle fratture.  Strutture di questo tipo si osservano, generalmente quando l’argilla si spezza per opera dell’essiccamento (mud cracks) e il successivo apporto di materiale, da parte dell’acqua o del vento, riempie le fessure.  Pertanto si può concludere che doveva trattarsi di un ambiente di acque basse che spesso andava a secco.  Ma basse quanto?  Sicuramente la profondità dell’acqua variava nel tempo e questo spiega le diversità tra uno strato e l’altro e le numerose tracce di rimescolamenti dei vari strati.  Ma un particolare strato, che presenta su una superficie lunga circa 1 metro, strane impronte di rotolamento, permette di avanzare un’ipotesi (fig. 4).

 

 

Infatti dalla disposizione delle impronte è possibile supporre che si trattasse di un oggetto con tre punte sporgenti, forse un piccolo tronco con tre rami che galleggiava a pelo d’acqua, toccando il fondo solo con le punte dei rami.  Se ciò fosse vero, la profondità dell’acqua risulterebbe uguale alla lunghezza di un ramo e, supponendo che questo descrivesse sempre cerchi completi, essa si può ricavare dividendo per 2p la distanza che intercorre tra due impronte successive lasciate dalla stessa punta.  Misurata tale distanza (cioè la circonferenza percorsa dalla punta) ed eseguito il calcolo, risulta una profondità dell’acqua di circa 12 cm (che può non essere la profondità vera, considerata l’arditezza dell'ipotesi, ma sicuramente non è in contrasto con le osservazioni compiute finora).  Si passa ora ad esaminare i materiali: sono uniformi?  Dall’alternanza degli strati si osserva che si sono depositati sedimenti a grana diversa: ora fine (fango), ora più grossolana.  Evidentemente l’energia del mezzo che trasportava questi materiali variava nel tempo: a una bassa energia corrispondevano trasporto e accumulo solo di particelle finissime, a una energia più elevata trasporto e accumulo di materiale più grossolano.  Tenendo presenti tutte le osservazioni fin qui fatte, si può completare il quadro ipotizzando un ambiente di transizione che risentisse alternativamente dell'influenza delle acque marine e continentali.  La potenza degli strati suggerisce, inoltre, che l’ambiente fosse sottoposto a subsidenza: infatti per tutto lo spessore dell’affioramento (50 m), le caratteristiche di ogni strato depongono per una sedimentazione in acque più o meno basse.

 

Avendo ipotizzato un ambiente di tipo lagunare, ci si potrebbe aspettare di trovare anche tracce di animali e piante simili a quelle che attualmente si osservano in ambienti di questo tipo.  Nell’affioramento esaminato non ci sono evidenze in tal senso: la teoria sembrerebbe, quindi, fallire.  Ma il mancato ritrovamento di fossili, si sa, non significa che non ci fossero organismi viventi, ma solo che non se ne sono conservati i resti; e poi non è detto, sulla base della teoria dell’evoluzione, che al momento della deposizione esistessero già le associazioni animali e vegetali come si conoscono oggi.  Un’ultima osservazione lasciando la cava: il sentiero è costituito da frammenti erosi dall’affioramento esaminato.  Osservando la spigolosità dei clasti, sempre meno accentuata man mano che ci si allontana dalla roccia madre, si deduce che il rotolamento implica lo smussamento dei frammenti.  Si può ipotizzare che, continuando l’erosione, la zona sarà sottoposta a livellamento, mentre i materiali andranno ad alimentare una serie sedimentaria in via di formazione.  Se questa subirà un sollevamento (strati inclinati!) si formerà una nuova montagna e il ciclo ricomincerà.

 

 

Pubblicato originariamente su Naturalmente, 1991, 4 (3), 4-6.