6. - LA MEDIA VALLE DELL’ANIENE (3)

6.1. - LA PIANA DI TIVOLI E IL BACINO DELLEACQUE ALBULE

La Piana di Tivoli, incastonata tra rilievi di mode-sta altezza, è ubicata sulla destra idrografica del F.Aniene ed è caratterizzata dalla presenza di potentidepositi travertinosi a luoghi affioranti e altrovecoperti da sedimenti piroclastici, argillosi ed alluvio-nali. A Nord è delimitata dalla struttura carbonaticadei Monti Cornicolani. La dorsale dei Monti Lucretilie Tiburtini segna il confine orientale. L’alveo delfiume Aniene borda il settore meridionale. I depositipiroclastici più settentrionali del Vulcano Albanocostituiscono il limite occidentale (fig. 102).

Il substrato carbonatico, ivi incluso quello tra-vertinoso, è interessato da vistosi fenomeni carsi-ci con formazione di cavità epigee ed ipogee. Inalcuni casi le voragini si manifestano in modorepentino senza apparenti segnali premonitori.

La piana è da ritenersi di origine tettonico-carsi-ca, in concomitanza con un’ulteriore fase di solleva-mento del Preappennino Romano. L’idrografia epi-gea ed ipogea è concordante con la giacitura deidepositi travertinosi con una leggera pendenzaverso Sud. Il carsismo è diffuso e, sotto lo strato piùsuperficiale di “tartaro”, i travertini sono soggetti adestesi fenomeni di dissoluzione con formazione didoline di crollo la cui morfologia risulta spesso obli-

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(3) In collaborazione con CARAMANNA G. - “La Sapienza” Università di Roma - Dipartimento Scienze della Terra.

terata da interventi antropici (fig. 103). Un solleva-mento in blocco della struttura ha interrotto ladeposizione del travertino, e il conseguente appro-fondimento del reticolo idrografico, ha fatto sì chele acque calacreo-solfidriche risalenti dal sottosuoloesercitino la loro azione incrostante prevalentemen-te in ambiente ipogeo, contrastando la formazionedelle citate cavità nel substrato travertinoso.

L’utilizzo del travertino (lapis tiburtinus) è noto findai tempi antichi, tale utilizzo è continuato fino aigiorni nostri favorendo una diffusissima presenza dicave nell’area circostante Tivoli. La maggior partedella formazione travertinosa si può consideraredeposta in sincronia col II Interglaciale (Riss-Wurm), coeva con i depositi della “Formazione flu-vio-lacustre” cui possono corrispondere il Tirre-niano di facies marina e la fauna musteariana conil cranio neanderthaliano di Sacco Pastore(MAXIA, 1948 1950, 1962; FACENNA et alii, 1994).

6.2. - INQUADRAMENTO GEOLOGICO

Il bacino delle Acque Albule è di origine tetto-no-carsica. Si è formato in concomitanza di unafase di sollevamento del preappennino romano,che ha portato all’innalzamento e all’inarcamentodei Monti Tiburtini, e alla accentuazione della

faglia bordiera della pianura romana, che separa ladorsale carbonatica dal bacino stesso.

Nel bacino delle Acque Albule affiorano 3distinte Unità tettono-stratigrafiche (fig. 104).

La prima è data dalla successione carbonatica deiMonti Lucretili-Tiburtini che viene ribassata attra-verso una faglia bordiera al di sotto della piana.

La seconda è una successione sedimentariamarina plio-pleistocenica costituita da argille, sab-bie e ghiaie, trasgressiva sul substrato carbonatico.

La terza è costituita dai depositi dell’apparatovulcanico laziale, con attività del Pleistocene, cheha ricoperto con i propri prodotti i sedimentidelle due precedenti unità.

Al di sopra delle tre successioni, nella pianadelle Acque Albule, si rinvengono i depositi allu-vionali del fiume Aniene in cui si intercalanopotenti orizzonti di travertino.

I travertini si sono deposti a partire dalPleistocene medio, dopo il “Tufo litoide dacostruzione Auct ”, e si depongono tutt’ora all’in-terno della piana.

6.3. - ASSETTO STRUTTURALE

L’area è stata interessata da una tettonica polifasicache ha visto l’alternarsi di fasi compressive e distensi-ve, in cui si è prodotto dapprima un sistema di strut-ture a pieghe, sovrascorrimenti e faglie trascorrentiorientato in direzione N5°E, e quindi sistemi disten-sivi a direzione appenninica, antiappenninica e E-W.

L’attività compressiva inizia nel Pliocene conun fronte di corrugamento che parte dalla Sabina,attraversa i M.ti Cornicolani e arriva sino alla Valledell’Aniene. Le strutture compressive sono visibi-li presso le dorsali carbonatiche che circondanol’area e nella porzione occidentale delle Acque

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Fig. 102 - Stralcio della Tavoletta Topografica in scala 1:25.000 (Tivoli).- Topographic skech map 1:25.000 scale (Tivoli, Rome).

Fig. 103 - Ripresa aerea della Piana, immagini delle cave di travertino e dialcune cavità naturali con acquee sulfuree.

- Ortophoto of the Acque Albule plain; it is showed a travertine caves and natural caves with sulphuric water.

Albule in località il Pantano. Una serie di faglie trascorrenti bordano e attra-

versano il bacino delle Acque Albule. La prima importante struttura borda la dorsale

dei M.ti Lucretili con andamento N45W; altrastruttura trascorrente borda il bacino sul versanteoccidentale dal colle Fiogito al Fiume Aniene.

La faglia con maggiori evidenze sul terrenoinvece attraversa la piana nella sua porzione cen-trale, all’interno della placca di travertino, conandamento circa NS dai M.ti Cornicolani, pressoS. Angelo Romano, a Colle Cesarino sulla sinistraidrografica del F. Aniene. Lungo tale dislocazionesi allineano una serie di sorgenti termali e laghettitra cui i Laghi Regina e delle Colonnelle.

Durante il Pleistocene l’area è interessata daun’attività distensiva, che dà inizio all’attività deiColli Albani, il distretto vulcanico ubicato 20 kma sud della città di Roma. L’attività dei ColliAlbani è riferita a 0.7- 0.01 Ma.

A tale attività è riferibile anche la formazionedella placca travertinosa che si estende daGuidonia a N, al Fiume Aniene a S.

Una serie di faglie distensive e transtensive seg-mentarono durante questa fase il bacino conorientazioni differenti. Da tali faglie giungono insuperficie vapori, fluidi gassosi e aggressivi chefacilitano la dissoluzione dei carbonati e la conse-guente precipitazione dei carbonati a giornoresponsabili della formazione dei travertini.

NISIO S.110

Fig. 104 - Stralcio del Foglio Geologico in Scala 1:100.000 (Roma).- Geological sketch map By Geological survey of Italy map (1:100.000 scale).

Vengono riassunte per gruppi di colori le litologie affioranti. Con colorazioni blu-azzurro-verde (sigle G) i terrenidella successione carbonatica dei Monti Lucretili-Tiburtini; con colorazioni rosso-viola-aranciate (sigle tl-pt-p2) idepositi vulcanici; in giallo sigla p2 i depositi plio-pleistocenici; con colorazioni giallo ocracee (sigle q) le alluvioni anti-che e terrazzate; in celeste (sigla a) le alluvioni recenti; tratteggiati nel centro (sigle tr e tr2) i travertini. I simboli in

blu a cerchio indicano le sorgenti dolci e termo-minerali, i semicerchi le grotte.

6.4. - INQUADRAMENTO GEOMORFOLOGICO

Dal punto di vista morfologico il bacino delleAcque Albule è un’area pianeggiante, nella bassaValle del fiume Aniene, depressa rispetto ai rilieviadiacenti, circondata da dorsali carbonatiche e darilievi vulcanici.

I rilievi che bordano il bacino ad E hannomorfologie aspre, pareti scoscese e scarpate,dovute alla presenza di versanti strutturali deter-minati dall’azione di una faglia che borda il baci-no alla sua destra. Alla sommità dei rilievi sonocomunque riconoscibili superfici di spianamentorelitte, se ne riconoscono in particolare tre ordinidistinti, dovuti a differenti momenti dell’impulsodel sollevamento tettonico nel Plio-Pleistocene ealle oscillazioni climatiche. Tali superfici si rinven-gono presso quote di 590-600 m, 420-480 m e350 m.

Morfologie, invece, più dolci si osservano aimargini S e W dove colline e piccoli rilievi, consommità arrotondate e/o tabulari, circondano ladepressione.

Nella piana le alluvioni antiche del fiumeAniene hanno costituito due ordini di terrazzi,con quote decrescenti verso il centro.

L’estensione della piana nel suo complesso è dicirca 45 km2, presenta forma ovale con asse mag-giore di 9 km. Il Fiume Aniene l’attraversa conandamento ENE-WSW, dopo aver compiuto unbrusco gomito di deviazione fluviale presso l’abi-tato di Tivoli. Ivi il fiume incide il proprio alveo inuna stretta forra profonda oltre 20 m, originataoltre che dall’azione del corso d’acqua anche dalladissoluzione delle bancate di travertino.

Anticamente per la sua conformazione depres-sa il bacino delle Acque Albule prendeva il nomedi “Lago Tiburtino”, poiché, osservando l’area dalsuo centro, si aveva la netta sensazione di trovarsinel mezzo di un lago prosciugato; ed in realtà unambiente fluvio-lacustre occupava quest’area nelPleistocene medio-superiore.

L’area dal punto di vista geomorfologico vienedefinita un “campo di doline”: infatti all’internodella piana si rinvengono cavità sub-circolari condifferenti diametri che possono ospitare piccolilaghi e pozze, sorgenti mineralizzate, incrostazio-ni di travertino ed emergenze di acqua dolce (fig.105).

Alcuni laghi sono ormai bonificati ed ospitanosoltanto acque piovane o sono completamentedisseccati dalle incrostazioni calcaree sui vegetali(lago dei Tartari ed il Pantano).

La presenza delle cavità è da ricondurre aifenomeni di dissoluzione carsica che sono moltodiffusi nell’area di studio (non solo nei travertini

ma anche nei sedimenti carbonatici al di sottodella cittadina di Tivoli dove sono note alcunegrotte carsiche, Grotte di Nettuno e Grotte delleSirene) anche se non sempre in forme appari-scenti ed ben visibili.

Il fenomeno carsico nel bacino interessa lelitologie travertinose ed in particolare lo strato ditravertino più profondo e compatto. Le acque diinfiltrazione e di circolazione sub-superficiali, par-ticolarmente aggressive, poiché ricche in H2S eCO2, facilmente riescono a dissolvere la rocciacarbonatica dando origine e forme carsiche qualidoline, piccole grotte e inghiottitoi.

Generalmente le doline nell’area evolvono percrolli successivi della volta (doline di crollo) che simanifestano con l’apertura in superficie, più omeno improvvisa, di cavità sub-circolari.

Le cavità possono presentare incrostazioni calca-ree anche alabastroidi e riempimenti di terre rosse.

Alcune sono state alterate dall’uomo durante gliscavi per le coltivazioni del travertino, altre sonostate portate a giorno dai numerosi bombardamen-ti che si sono succeduti durante la seconda guerramondiale. Si osservano inoltre nell’area mesoformedate da depressioni e avvallamenti poco percettibi-li nel terreno, che fanno pensare a cavità carsicheche hanno ristretto sempre più la loro area fino aprosciugarsi.

Altre forme frequenti sono depressioni circon-date da liste di travertino dello spessore di 7-10cm, che formano poligoni iscritti l’uno nell’altro(suoli a struttura poligonale di disseccamento) ocroste di travertini più o meno allungate che sol-levano alvei di piccoli rigagnoli e torrenti (mura-glie travertinose. Si osservano poi suoli a “pozzet-te” e a ripiani tartarosi, nonché incrostazioni tra-vertinose di neoformazione (fig. 106).

Inoltre nella piana sono presenti fenomeni dirisalita di fluidi gassosi dal terreno che dannoluogo a caratteristiche forme quali vulcanelli difango e una sorta di piccoli “gyser”, rilievi consommità piatta.

Piccole grotte carsiche si trovano in tutta lapiana, manifestazioni di un carsismo anche piùprofondo, come quella esistente presso la ferroviadi Bagni sulla sinistra del canale dell’acqua sulfu-rea. Quest’ultima è una piccola cavità a sviluppoorizzontale di pochi metri al cui tetto si trovano itartari. L’altezza dell’ingresso è di 50 cm.

Le doline invece presenti nell’area (presso ilcanale dell’acqua sulfurea, a N di Bagni e pressoCave del Barco) hanno diametri da 50 m a 10 m eprofondità dell’ordine di 2.50-3.00 m. Lo sviluppodi queste forme avviene prevalentemente nellostrato di travertino litoide al di sotto del “tartaro”(lo strato superficiale di incrostazione carbonatica).

I SINKHOLES NEL LAZIO 111

6.5. - INQUADRAMENTO IDROGEOLOGICO

Le caratteristiche idrogeologiche generali del-l’area dipendono dalla natura e dalla permeabilitàdei tipi litologici affioranti ai lati e al di sotto dellapiana, nonché dalla situazione strutturale.

Nel bacino delle Acque Albule possonoriscontrarsi più livelli di falda sovrapposti dovutialla sovrapposizione di terreni caratterizzati dapermeabilità differenti.

Sono stati pertanto distinti nell’area alcunicomplessi idrogeologici in cui si sviluppano diffe-renti circolazioni idriche; dal più antico e strati-graficamente inferiore al più recente sono:

- il complesso della successione dei MontiLucretili-Tiburtini-Carseolani;

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Fig. 106 - Incrostazioni di travertino nella Piana delle Acque Albule.- Travertine crusts in the Acque Albule plain.

Fig. 105 - Schema geologico-geomorfologico dell’area: a) alluvioni attuali e recenti; tr) travertini; trc) calcari concrezionati, argillosi; 2) leucitite di Lunghezza;tl) complesso dei tufi leucititici; 1) Leucitite di S. Vittorino; qt) alluvioni; P) successione plio-pleistocenica; M) Calcari, Calcari, Marnosi della successione diLucretili-Tiburtini; I, II, III, IV) Terrazzi alluvionali; 1) suoli a struttura poligonale; 2) suoli a pozzette e a ripiani tartarosi; 3) doline; 4) inghiottitoi carsici; 5)sorgenti; 6) grotte; 7) alvei sopraelevati dalle incrostazioni calcaree “Muraglie”; 8) scarpate, cave di travertino abbandonate; 9) cave di travertino;

10) materiale di risulta delle cave; 11) sondaggi; 12) faglia; 13) filone termale.- Acque Albule basin geological-geomorphological scheme: a) recent alluvial; tr) travertine; concrezionate limestone; 2) Lunghezza lecitite; tl) tuft complex; 1) St. Vittorino Leucitite; qt)alluvial; plio-pleistocenic deposits; limestone of the Mt. Lucretili-Tiburtini succession; ; I,II, III, IV) alluvial terraces; 1) polygonal soil;2) ponds and travertine soils; 3) dolines; 4) karstswallows; 5) springs; 6) caves; 7) riverbed raised by travertine incrustation; 8) travertine scarp and filled travertine quarry; 9) travertine quarry; 10) quarry material resulted;

11) boreholes; 12) fault; thermal seam.

- il complesso dei sedimenti plio-pleistocenici.- il complesso dei terreni vulcanici;- il complesso dei depositi alluvionali ed elu-

vio-colluviali;- il complesso dei sedimenti dei Travertini;Il complesso della successione dei Monti

Lucretili-Tiburtini-Carseolani costituisce l’acqui-fero principale che influenza la circolazione pri-maria dell’area. Costituisce una cintura che bordala Piana a N e ad E, e è presente a notevoli pro-fondità al di sotto della stessa.

La successione carbonatica che costituiscequesto complesso è la più antica e stratigrafica-mente inferiore, presenta spessori molto elevati(centinaia di metri) e alto grado di permeabilità.

I depositi costituenti tale complesso sono per-meabili per stratificazione, fratturazione, e carsi-smo trattandosi principalmente di calcari e calcarimarnosi.

La circolazione idrica presenta un flusso prin-cipale con direzione N e NE verso S e SW.

Tale acquifero è tamponato a bordo della pianadelle Acque Albule a contatto con una faglia bor-diera ad E.

Il complesso dei sedimenti plio-pleistocenici èformato da terreni molto eterogenei quali argille,limi, sabbie e ghiaie disposte in lenti o orizzonti dipotenza variabile ed immersione verso sud o sud-est, e conseguentemente mostra caratteri di per-meabilità molto variabili, ma in generale si posso-no definire semi-permeabili.

Questi sedimenti si ritrovano al di sotto dellapiana tra il basamento carbonatico, i depositi vul-canici e le alluvioni. Costituiscono quindi untappo per la circolazione idrica principale all’in-terno del corpo carbonatico.

Nell’area di studio il complesso delle vulcaniticomprende depositi del distretto dei Colli Albani,(piroclastiti di ricaduta del Tuscolano- Artemisio)che presentano spessore ed estensione progressi-vamente crescenti da N verso S.

Nella piana delle Acque Albule tali terreniaffiorano ad W e a S ma si possono riscontrare inprofondità al di sotto dei travertini. Si presentanopermeabili per porosità e fratturazione.

I rilievi vulcanici a sud delle Acque Albule dre-nano le acque secondo un flusso da S e SE versoN (fig. 107) ne sono emergenze la sorgentedell’Acqua Ferruginosa ed una serie di fontaniliche si rinvengono sulla sinistra del fiume Anieneda Lunghezza a Villa Adriana.

I rilievi vulcanici occidentali drenano al di fuoridell’area studiata; un piccolo flusso idrico ècomunque presente però verso E, verso il centrodella piana, e ne è testimonianza un fontanile ubi-cato presso Tor de Sordi.

Il complesso dei depositi alluvionali ed eluvio-colluviali è costituito prevalentemente da terreni adifferente grado di permeabilità ma generalmentepoco permeabili, quali limi, argille limose e limisabbiosi vulcaniti rimaneggiate, che affioranoestesamente sulla riva destra del Fiume Aniene, opiù permeabili come orizzonti o lenti di sabbie eghiaie in essi intercalate.

Questi sedimenti bordano la placca di traverti-no tamponandola ai lati a causa del contrasto dipermeabilità.

Il flusso all’interno di tali depositi è prevalente-mente da N verso S e ne sono emergenze Fonte laBotte ed un altro fontanile presso Colle Vitriano.

La placca di travertino ubicata al centro dellapiana è fortemente permeabile per porosità e car-sismo. Il primo orizzonte di travertini è rappre-sentato dal tartaro, sedimento estremamentevacuolare e altamente solubile. L’orizzonte piùprofondo è caratterizzato da fenomeni carsici ipo-gei ormai accertatati.

All’interno dei travertini si verifica una discre-ta circolazione idrica dovuta ai fenomeni di infil-trazione carsica che originano un flusso con dire-zione da N verso S.

Il livello di falda riscontrato in sondaggio nei tra-vertini è ubicato a profondità modeste tra i 5 e i 2 m.

Molte emergenze si rinvengono nel centrodella piana (fig. 107) le più importanti delle qualisono quelle ubicate presso i laghi della Regina,delle Colonnelle, di S. Giovanni e il Pantano, altreerano presenti all’interno dello stabilimento delleAcque Albule, altre ancora presso località Lefosse, ormai obliterate dall’attività estrattiva(CARAMANNA, 2002; CARAMANNA et alii, 2004,2005).

Piccole sorgenti si incontrano poi, più a S, sullasponda destra dell’Aniene, presso il Canaledell’Acqua sulfurea, Martellona, Casale Cesarea(fig. 107).

6.6. - SISMICITÀ DELL’AREA

L’esame dettagliato del carattere sismico del-l’area del bacino della Acque Albule e dei suoidintorni, entro un raggio di circa 30 Km, permet-te di individuare alcune aree sismogenetiche(SALVI et alii, 2004):

1) La media-alta Valle dell’Aniene impostataprevalentemente lungo faglie a direzione appenni-nica, con brevi tratti ad andamento antiappennini-co (NE-SW), è caratterizzata da una media sismi-cità (MOLIN et alii, 2002) i cui eventi storici hannoavuto una Imax > 7 MCS. Nel marzo 2000 in que-sto particolare settore della Valle dell’Aniene si èmanifestato un periodo sismico il cui evento mag-

I SINKHOLES NEL LAZIO 113

giore, avvenuto alle ore 10.35 (GMT) del giorno11, ha raggiunto una magnitudo Md = 4.3 pari alVI-VII MCS danneggiando i centri storici diRocca Canterano, Gerano, Canterano e CerretoLaziale (PIRRO & DI MARO, 2003).

2) A sud, oltre la piana di Guidonia, è presentel’importante centro sismico del ‘Vulcano Laziale’caratterizzato prevalentemente da eventi sismici dibassa intensità che non hanno superato all’epicen-tro un valore di intensità pari al VII-VIII MCS;

NISIO S.114

Fig. 107 - Schema idrogeologico: le frecce indicano le principali direzioni di flusso, i cerchi le principali sorgenti dell’area.- Hydrogeological scheme: the arrows showed the principal directions of the flows and the circles the principal springs of the area.

3) Ad est il settore compreso tra PalombaraSabina e Monterotondo è caratterizzato da unasismicità medio bassa il cui più importante perio-do sismico noto fu caratterizzato dall’evento prin-cipale del 24 aprile 1901, stimato all’epicentro conintensità pari all’VIII MCS (MARGOTTINI &PACIELLO, 1983);

4) La piana di Guidonia, a Nord, è caratteriz-zata da eventi sismici maggiori che hanno rag-giunto il V-VI MCS (GASPARINI et alii, 2001,2002). L’ultimo periodo sismico, avvenuto nel2001, ha evidenziato una distribuzione ben rag-gruppata degli eventi tellurici che risultano loca-lizzati lungo i due principali lineamenti tettonicidell’area rispettivamente ad andamento meridiano(N-S) e ad andamento anti-appenninico N 25°-30°. E. Tali eventi sono stati caratterizzati da unaprofondità ipocentrale modesta, compresa fra 300m e 800 m (GASPARINI et alii, 2001, 2002).

6.7. - LE SORGENTI DELLE ACQUE ALBULE E GLISPROFONDAMENTI

L’area delle Acque Albule è un’area termo-minerale in cui si concentrano una gran quantitàdi sorgenti con portate di oltre due metri cubi alsecondo. In tale area sono da tempo noti i feno-meni di sprofondamento tipo cave collpse sinkhole ocover collapse sinkhole dovuti alla presenza di traver-tini affioranti o subaffioranti.

Tali sprofondamenti danno origine a doline dicrollo (collapse sinkhole) in cui spesso è presenteuna sorgente al fondo.

Le sorgenti carbonico-sulfuree conservano ilnome che ebbero fin dall’antichità: “AcqueAlbule”, biancastre a causa dell’emulsione gassosache si forma in superficie quando, al diminuiredella pressione, si liberano l’anidride carbonica el’idrogeno solforato prima disciolti nell’acqua.

La mineralizzazione delle acque è dovuta adapporti locali di fluidi mineralizzati risalenti lungole linee maggiori di dislocazione tettonica.

Le acque furono sfruttate sin dai tempi dell’an-tica Roma con la costruzione di uno stabilimentoche fu sviluppato soprattutto nell’ultimo secolo,dopo la sistemazione degli impianti per cure idro-piniche, bagni, vari trattamenti terapeutici etc.

Lo sfruttamento delle sorgenti ha inizio nel IIIsec. a.C. e raggiunge l’apice nel II sec. d. C. IBagni di Agrippa o di Zenorbia, riportati alla lucenel sec. XVI erano in riva al lago della Regina oSolfatara. Nel sec. IX il sito è menzionato con iltoponimo di Acqua Puza; nel 1532 è presente iltoponimo Acqua Zolfa.

Le terme delle Acque Albule vennero spessomenzionate da scrittori latini e celebrate per le

loro virtù terapeutiche: Virgilio ne parlanell’Eneide, Strabone ricorda come le ville roma-ne fossero più numerose nei dintorni delle sor-genti che nella stessa Tivoli, l’imperatore CesareAugusto, probabilmente affetto da gotta, trassegiovamento dai bagni sulfurei, tanto che decise difar costruire dall’architetto M. Vipsanio Agrippal’edificio termale, del quale sono visibili ancora imassicci ruderi.

La temperatura delle acque oscilla tra i 22°C ei 24°C e pertanto le acque sono classificate comeipotermali.

Dal punto di vista chimico sono classificabilicome acque solfuree-carboniche, a contenuto sali-no misto e precisamente di tipo bicarbonato e sol-fato alcanino.

Le acque del complesso termale sono alimen-tate da due laghi ubicati a Nord di Bagni di Tivoli:il Lago della Regina e il Lago delle Colonnelle (fig.108), probabilmente originatisi per sprofonda-mento in epoca pre-romana, con portate com-plessive di 2,1 mc/sec. Il lago Colonnelle ha dia-metro di circa 50 m (fig. 109) ed una profondità dicirca 60 metri con variazioni stagionali. Il Lagodella Regina (fig. 109) ha diametro massimo di150 m, durante la stagione piovosa, e profonditàdi 36 m. Attualmente risultano ridotti sia in dia-metro che in profondità a causa dell’abbassamen-to delle falda regionale che li alimenta. Lungo ilperimetro del lago Colonnelle si rinvengono for-mazioni pseudo-stalattitiche dovute alla deposi-zione del travertino su resti vegetali e sulle coloniedi solfobatteri che si trovano nella cavità allagata.

Tali laghi hanno subito nel tempo variazioni dilivello e di chimismo delle acque; un esempio èfornito dalle cronache del terremoto di Avezzano,ODDONE (1915): Il laghetto Regina, che alimenta l’ac-

I SINKHOLES NEL LAZIO 115

Fig. 108 - Ortofoto dell’area; in alto il Lago di S. Giovanni, in basso i Laghi Regina e le Colonnelle.

- Ortophoto of the Acque Albule area: at the top St. Giovanni lake, at the bottomRegina and the Colonnelle lakes.

qua solfa ai Bagni di Tivoli, all’atto del terremoto ebbe unsoffio che ne alzò il livello per un metro (egual fenomeno siosservò in occasione del terremoto di Messina, addì 28,XII- 1908), dopochè le acque si abbassarono permanente-mente fino a 30 cm sotto il livello solito:..Così si abbassoil livello dell’altro laghetto di S. Giovanni; e si asciugò l’al-tro piccolo denominato “inferno”.

Altri due gruppi di sorgenti alimentano l’areasono le emergenze del Pantano e del lago di S.Giovanni.

Le sorgenti del Pantano costituiscono un grup-po di manifestazioni che si estendono su una vastaarea delle Acque Albule, a circa 70 s.l.m., hannotemperatura di 23°C e portata di 125 l/sec. Leacque vengono convogliate nel canale dell’AcquaAcetosa e si disperdono poi nel terreno.

Il Lago di S. Giovanni si è, probabilmente, ori-ginato in epoca storica, sulla sua formazione ènarrata una legenda che riporta l’origine ad unepisodio di sprofondamento, ma finora non si èriusciuti a confermare tale fonte con documenta-zione più precisa. La data dello sprofondamentopotrebbe essere compresa tra il medioevo e il1698; secondo alcune ricostruzioni catastali, illago compare con la denominazione di S.Giovanni, nella carta corografica dimostrativadella Sabina Antica e Moderna 1698, della Sabinadi Diego de Revillas (1739), (fig. 110), e nellaPianta della Città di Tivoli e agro Tiburtino del1851. Nella Carta della Campagna Romana del1666 alle Acque Albule compaiono solo due laghidi cui uno con il nome di lago delle Isole Natanti,mentre nella Carta della Campagna Romana diCingolati (1692) sono indicati solo 2 laghi. Alcunefonti ritengono il lago originato il 24 giugno del1612, ma tali dati non sono stati per il momentoconfermati dalle ricerche storiche.

PALMIERI (1851) riporta la seguente descrizio-ne: “Circa mezzo miglio da tramontana del Lago delle

acque albule si trova un laghetto chiamato di S. Giovanni,ed un tempo del Zappi di Bresciano o di Nerone. È pro-fondo nel centro 22 metri, l’acqua contiene meno zolfo e piùabbondanza di acido carbonico per cui bevendola sembraacetosa, e non è tanto biancastra come le albume. Il lagonon ha lo scolo apparente ma sembra lo abbia sotterraneo;giacchè in non molta distanza sorge da un laghetto abbon-dante capo d’acqua detta acetosa da suo gusto acidulo, laquale mediante un canale o forma viene scorrendo da mae-stro a mezzodì parallela al canale delle albume, e pocoprima della strada romana si perde in una fossa sotterra eva in parte a risorgere nella contrada il Barco”.

La sorgente del Lago S. Giovanni (fig. 111) èubicata nelle immediate vicinanze del Lago delleColonnelle, attualmente ha diametro di 57 m euna profondità di 16 m (ridotta rispetto al passa-to). L’acqua del lago è debolmente sulfurea edalcalina, è stata ascritta alle acque dolci idroterma-li con temperatura variabile tra 15° C e 22°C aseconda delle stagioni. La cavità è impostata inte-

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Fig. 110 - Carta della Sabina di DIEGO DE REVILLAS (1739). - Sabina district map from DIEGO DE REVILLAS (1739).

Fig. 109 - I Laghi Regina (a sinistra) e delle Colonnelle (a destra). - Regina and Colonnelle lakes view.

ramente nel travertino e (fig. 112) la morfologiadella stessa (ad anfora) fa presumere che l’originesia per crollo di volta; lungo il perimetro è pre-sente un esteso sgrottamento. Sulla volta e lungole pareti di questa cavità sono presenti speleotemidi modesta dimensione a testimonianza del fattoche una volta il lago S. Giovanni era una cavitàipogea solo parzialmente occupata dall’acqua eche le successive variazioni della falda lo hannoriempito fino a venire a giorno a seguito del crol-lo della volta. Le principali caratteristiche delleacque sono riassunte nelle tabelle 11 e 12 e infigura 113.

A circa 2 km ad ovest di Bagni, a 64 m da p.c.,una polla di acqua sulfurea alimenta un piccolissi-mo lago le cui dimensioni sono state ridotte ascopo di bonifica: il lago dell’Inferno. La portatadella sorgente è di 4 l/sec. la temperatura è dicirca 20°C il pH è di 6.4.

Inoltre tra quota 50 m e quota 43 m nella pianasi rinvengono altre piccole emergenze la più

cospicua delle quali è denominata Cesarni oCesarna di 500 l/sec a 44 m sul p.c. in prossimitàdell’alveo dell’Aniene.

Procedendo verso SE all’interno della piana, a500 m a sud di Bagni, alcune polle liberanoabbondanti quantità di gas, la temperatura oscillatra 19.8°C e 21°C, la portata complessiva è dicirca 90 l/sec, il pH è variabile tra 6.2 e 6.5.

La profondità della falda all’interno delleAcque Albule è stata stimata ad una scarsa pro-fondità tra 5 m e 2 m dal p.c. Presso il Canaledell’acqua sulfurea, in particolare in sondaggio,nei travertini la falda è stata riscontrata a soli 2m. da p.c.

6.8. - ANALISI E CONSIDERAZIONI

Il bacino delle Acque Albule si colloca nellemedia Valle dell’Aniene, in un contesto geologicostrutturale caratterizzato da linee tettoniche attive(elevata attività sismica), nonché in area di recapi-

I SINKHOLES NEL LAZIO 117

Fig. 111 - Immagini in profondità del Lago di S. Giovanni, durante l’immersione subacquea. - St. Giovanni lake sub-water view.

Fig. 112 - Profili batimetrici del Lago di S. Giovanni a) sezione N-S; b) sezione E-W.- Bathimetric profiles of the St. Giovanni lake: a) NS section; b) EW section.

ba

to di grandi portate di acque, contraddistinta dasorgenti termo-minerali. Queste ultime hannodato origine ad estesi depositi di travertino checaratterizzano la porzione, meridionale del baci-no, sulla destra idrografica dell’Aniene.

Il travertino riscontrato nell’area ha general-mente spessore di alcune decine di metri: lo spes-sore misurato in sondaggio nel centro della pianaè stato stimato di 60 m circa, nelle aree limitrofe itravertini sono presenti in profondità sino ad 85m. Lo spessore del travertino può diminuire versoi bordi della placca travertinosa (10 m in sondag-gio) per il passaggio, eteropico, ai depositi alluvio-nali del F. Aniene. Al di sotto del travertino, insondaggio nel centro della piana, è stato riscon-trato un orizzonte di sabbie e ghiaie dello spesso-re di 10 m, seguito da 20 m di argille.

Il banco di travertino è composto da un oriz-zonte superficiale di “tartaro”, cioè travertino caver-noso e vacuolare, con aspetto spugnoso, impuro avolte sabbioso con scadenti caratteristiche fisicomeccaniche e molto permeabile, e da un orizzontepiù compatto di maggiore potenza (travertino s.s.).

La litofacies vacuolare ha uno spessore dipochi metri, al massimo una decina, al di sotto diesso il travertino si presenta più litoide ma concaratteristiche fisico-meccaniche estremamentevariabili in relazione alle variazioni di facies deldeposito.

Lo strato più profondo e litoide può essere

interessato inoltre da cavità carsiche più o menoestese. A volte le cavità, per crolli successivi dellavolta, costituita prevalentemente dal tartaro, siestendono fino alla superficie.

Fenomeni di sprofondamento si sono giàmanifestati nell’area in diverse epoche storiche,generando laghi e cavità sub-circolari a vario dia-metro (MESSA, 1998; SALVI et alii 2004, 2005).

Tali sprofondamenti sono dovuti oltre all’ac-centuato carsismo, anche alla presenza di diaclasie faglie che attraversano tutta la piana con diffe-renti orientazioni.

Dalle faglie inoltre è facilitata la risalita di flui-di gassosi H2S e CO2, altamente aggressivi neiconfronti dei carbonati, che trovano così una viadi risalita preferenziale, e che contribuisconooltremodo alla formazione delle cavità stesse. Adaumentare il rischio idrogeologico dell’area è sen-z’altro la presenza di un abbondante circolazionedi acque mineralizzate che danno luogo a nume-rose emergenze. Il livello della falda superficiale siattesta tra i 4 e i 2 m dal piano di campagna.Risultano suscettibili agli sprofondamenti anchele aree, caratteristiche dei depositi lacustri e flu-viali, in cui il travertino è ridotto.

In particolare nell’area è possibile individuarediversi tipi di fenomenologie da sinkhole.

La prima tipologia, cave collapse sinkhole, si svi-luppa sui travertini in affioramento ed interessa lebancate litoidi di travertino al di sotto del tartaro.

NISIO S.118

I.D. Prof. m T°C pH C. E. s/cm TDS mg/l

Lago Regina 35 23 6,25 3210 1830

Lago Colonnelle 55 23 6,30 3200 1824

Lago S. Giovanni 15 11,5 7,30 1580 901

Tab. 11 - Parametri fisico-chimici delle acque nei principali laghi della piana.- Phisical-chemical parameters in the principal lakes of the Acque Albule plain.

I.D. Mg++ Na+ K+ HCO3- SO4

- - Cl- NO3-

Lago Regina 83 97 25 1417 740 102 2

Lago Colonnelle 80 88 26 1389 754 109 5

Lago S. Giovanni 57 60 8 638 201 106 6

Tab. 12 - Concentrazioni ioniche principali( in milligrammi- litro).- Principal ionic concentration (in mg/l).

Il processo è dovuto alla percolazione di acque,dall’alto verso il basso, attraverso gli strati superfi-ciali del terreno e il tartaro, che tende ad allargarele fratture ed i vuoti naturalmente presenti nel tra-vertino mediante un’azione dissolvente della roc-cia. La cavità prodotta progredisce allargandosiattraverso crolli successivi della volta.

La seconda tipologia cover collapse sinkhole si svi-luppa all’interno di terreni di copertura (cover),sciolti, costituiti da sabbie, ghiaie, limi ed argille. Ilprocesso è controllato da una cavità che si formaall’interno di un substrato solubile posto ad unacerta profondità e che porta per crolli successivialla formazione di una voragine in superficie all’in-terno delle coperture. La terza tipologia di sinkho-le, presente nell’area delle Acque Albule, interessasempre i travertini ma, ruolo determinante in essa,è la risalita di acque mineralizzate in pressione dalbasso, che portano alla formazione di un condot-to, o camino, cilindrico, anche ad elevata profondi-tà, sino allo sfioro in superficie attraverso un crol-lo. In tale tipo di sinkhole il processo risulta inversoe cioè dal basso verso l’alto ed è facilitato senzadubbio da linee di faglia o di frattura nel terrenoche possono costituire camini preferenziali per leacque in pressione ed i gas. In tali tipologie difenomeni è possibile che si verifichi la liquefazio-ne di orizzonti di materiali limosi e/o sabbiosi chefaciliterebbero al formazione della cavità in super-ficie (deep piping sinkhole, NISIO, 2003).

Tutte le tipologie di sinkhole danno luogo insuperficie ad una medesima forma costituita da

una cavità sub-circolare di diametro e profonditàvariabile, e con sezione conica, cilindrica o adanfora in relazione alla tipologia di sprofonda-mento. Nell’area delle Acque Albule, all’internodella depressione è spesso presente una sorgenteal fondo. La presenza della sorgente fa si che lavoragine si trasformi presto in un piccolo lago.

I laghi di S. Giovanni, Regina e delleColonnelle, per le loro caratteristiche geologiche,morfologiche, e idrogeologiche sono genetica-mente attribuiti a fenomeni di sinkhole.

Essi si sono originati in corrispondenza diimportanti lineamenti tettonici che costituisconovia preferenziale di risalita delle acque profondemineralizzate e di fluidi aggressivi.

Le ricerche storiche hanno rilevato che i laghidelle Colonnelle, e della Regina erano già noti esfruttati in epoca romana, che non hanno subitosostanziali modifiche nel corso degli anni. Il lagodi S. Giovanni tuttavia potrebbe avere un’origineper sprofondamento più recente (1600?), tale ipo-tesi comunque non è stata ancora confermata daopportuna documentazione.

Le fenomenologie da sinkhole menzionatehanno avuto origine, almeno in due casi, Regina eColonnelle, da processi di erosione/dissoluzione, adiscapito dei travertini, operati presumibilmentedal basso, in cui ha avuto ruolo importate una faldadi acque mineralizzate e termali in pressione arte-siana. Ruolo importante inoltre è stato esercitatodalla linea di faglia, ad andamento meridiano, cheha costituito il cammino preferenziale del condot-to di risalita. Tale ipotesi trova conferma nel chimi-smo delle acque all’interno dei due laghi e nellamorfologia delle cavità, cilindrica, ben visibile nellago della Regina, e non conica, che farebbe sup-porre una dissoluzione per soluzione normale.

Il Lago di S. Giovanni, presenta un chimismodelle acque intermedio tra la falda superficiale e lafalda profonda, che porterebbe a supporre unmiscelamento delle circolazioni idrogeologichediscusse. Inoltre la morfologia della cavità indaga-ta da ispezioni subacquee (CARAMANNA et alii,2004), più ad anfora, potrebbe far ipotizzareanche crolli della volta travertinosa.

Da un punto di vista idrochimico le AcqueAlbule sono caratterizzate da acque ipotermali (23 °C) bicarbonato-calciche ad elevata mineraliz-zazione e con forti concentrazioni in SO4.All’ossidazione dei composti dello zolfo, peropera dell’ossigeno atmosferico, si deve la parti-colare opalescenza della superficie dei laghi da cuiil nome “Acque Albule”. Le immersioni condottenelle cavità (periodo 1999-2004) hanno evidenzia-to le particolari condizioni di visibilità prodottedallo spessore dello strato superficiale ossidato.

I SINKHOLES NEL LAZIO 119

Fig. 113 - Chebotarev delle acque delle sorgenti dell’area delle Acque Albule (Lago Regina, Lago Colonnelle e Lago S. Giovanni).

- Cheboterev diagram of the Acque Albule springs (Regina, Colonnelle and St. Giovanni lakes).

Nel Lago Regina lo spessore dello strato opale-scente è variato da meno di dieci metri durantel’estate a quasi trenta in inverno. Il fenomeno pro-babilmente deve attribuirsi all’ “effetto termosifo-ne” che in inverno fa sì che l’acqua calda, menodensa, risalga in superficie raffreddandosi ed ossi-dandosi. Dalla superficie lo strato d’acqua, dive-nuto più ossigenato, ridiscende verso il fondoincrementando la torbidità sino a 30 metri di pro-fondità. Tali processi possono essere determinatianche da attività sismica. A tale attività è proba-bilmente imputabile il marcato intorbidimentodelle acque del Lago Colonnelle, verificato perso-nalmente dallo scrivente durante l’immersioneeseguita in data 13 ottobre 2000. Il fenomeno nonè dovuto a variazioni climatiche ma ha fatto segui-to all’attività sismica registrata in quei giorni nel-l’area del bacino del fiume Aniene.

Un’altra caratteristica delle sorgenti delleAcque Albule è la presenza di forti emissioni gas-sose; queste si manifestano maggiormente nelLago Regina. In immersione il fenomeno si pale-sa con la formazione di una crescente efferve-scenza negli strati più superficiali della colonnad’acqua per la progressiva liberazione di CO2.

Il particolare chimismo delle acque permettel’esistenza di colonie di solfobatteri che ricopronosia il fondo che le pareti delle cavità. In particola-re nel Lago Colonnelle i solfobatteri assumono laforma di pseudostalattiti che pendono dalla voltadegli sgrottamenti laterali.

L’elevata concentrazione in bicarbonato dicalcio è alla base della continua formazione diincrostazioni travertinose sui materiali esposti alcontatto dell’acqua; anche l’influenza dei batteripuò favorire il fenomeno di precipitazione(PENTECOST & TORTORA, 1989).

7. - LA PIANA DI MARCELLINA

Un altro settore interessato da fenomeni disprofondamento è la fascia pedemontana diMarcellina (Guidonia), poco a nord del bacinodelle Acque Albule, a pochi km da Roma che sicolloca in un area particolarmente complessa dalpunto di vista geologico; la zona è compresa traalcune dorsali carbonatiche (Monte Soratte, iMonti Cornicolani ed Monti Lucretili-Tiburtini) eil vulcano laziale (fig. 114).

7.1. - INQUADRAMENTO GEOLOGICO-STRUTTURALE

I rilievi lucretili, appartenenti al dominio sabi-no meridionale, sono formati da più unità struttu-rali, accavallate verso NW e costituite da depositiin facies di transizione di età meso-cenozoica. Ladorsale è bordata da un sistema di faglie dirette, adandamento NNW-SSE, che ribassano versoOvest le strutture carbonatiche con rigetti dell’or-dine del migliaio di metri, generando settori ribas-sati che ospitano sequenze plio-pleistoceniche,con facies evolventi da marine a salmastre e spes-sori di alcune centinaia di metri. Il sistema di fagliebordiere è in gran parte coperto da una serie diconoidi di deiezione di età olocenica, a loro voltasovrapposte ad una coltre di depositi cineriticialterati e di vulcaniti rimaneggiate di probabile etàpleistocenica.

Tale settore risulta caratterizzato da una signi-ficativa attività tettonica quaternaria e da una certasismicità, cui si associano diffuse manifestazioniidrotermali (FACCENNA, 1994). Sulla base di datigeofisici (DI FILIPPO et alii, 1991) e geologico-strutturali (FACCENNA et alii, 1994a) è infatti pos-sibile riconoscere un sistema di zone di taglio diimportanza regionale, a cinematica trascorrentedestra e ad orientazione meridiana, con compro-vata attività pleistocenica. Nel peculiare contestogeologico di questo settore del margine tirrenicolaziale è possibile individuare diversi bacini sedi-mentari di età quaternaria, colmati da depositicontinentali, come travertini e/o vulcaniti, la cuievoluzione è strettamente influenzata dalla tetto-nica. La piana di Marcellina, ubicata in corrispon-denza della fascia pedemontana dei MontiLucretili, coincide con una di queste depressioni.

La piana (fig. 115), che presenta modestaestensione circa 1 kmq, è ubicata a ridosso delladorsale carbonatica mesozoica dei MontiLucretili, rappresentata dai termini della succes-sione sabina.

La piana, di chiara origine tettonica, è stata col-mata da depositi continentali quaternari in faciesdi conoide (circa 100 m di spessore), e da pirocla-

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