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Atti VIII Convegno Nazionaledi Speleologia in Cavità Artificiali

(7-8-9 Settembre 2012)

SpeleologiaIblea Vol. XV pp. Ragusa

2014

Un’esperienza esplorativa sU cavità artificiali inUn’area a rischio archeologico della sicilia occidentale*

Antonio Cimino1, Rosario Abbate2 & Antonino Oieni31 Dipartimento di Fisica e Chimica, Università di Palermo, Viale delle Scienze, Edificio 18, 90128 Palermo,

email antonio.cimino@unipa.it (Autore di riferimento) 2 Istituto Comprensivo di San Pier Niceto (Messina), Via Rosa Ilacqua 14 98145 San Pier Niceto (Messina), email prof.saro@virgilio.it. 3 Geologo, libero professionista,

Via Nazario Sauro 7, Castel di Tusa, Tusa (Messina) email oieniantonino@gmail.com

Riassunto

Questo lavoro rappresenta una sintesi delle elaborazioni geofisiche condotte nella necropoli eneolitica di Ciachea, situata ad una trentina di chilometri ad Ovest di Palermo. Quest’area è caratterizzata da un notevole interesse naturalistico e culturale, giustificato sia dall’elevato rischio ambientale, sia dalla presenza di numerose cavità artificiali, costituite dalle tombe ivi diffuse. L’area sepolcrale è una delle tante testimonianze della “Cultura della Conca d’Oro”, databile alla se-conda metà dell’Eneolitico e all’inizio dell’Età del Bronzo e, certamente, la meglio conservata tra le altre vestigia dello stesso periodo del Palermitano. Il particolare contesto geologico e la prossimità di insediamenti di tipo urbano e indu-striale la colloca in una posizione di elevata fragilità ambientale, come testimoniato dalle recenti cartografie tematiche realizzate e presentate in questa nota.Per la caratterizzazione delle cavità archeologiche di Ciachea, che sono rappresentate da tombe sub-sferiche, sono state eseguite indagini geoelettriche di dettaglio per mezzo di S.E.V., profili e mappe di resistività apparente. L’interessante contrasto di resistività tra i volumi occupati dalle tombe e il terreno incassante ha suggerito differenti interpretazioni archeometriche del sito. Una fase determinante - ai fini interpretativi - ha riguardato la georeferenziazione dei dati di campagna e la loro elaborazione e rappresentazione in ambiente GIS.(*) Lavoro eseguito con il supporto del fondo di ricerca ex 60% MIUR, responsabile Prof.ssa M. Brai, esercizio 2007.Parole chiave: Cavità artificiali, metodo geoelettrico, resistività apparente, Sicilia occidentale, Eneolitico.

Summary: Investigating artificial caves in archaeological risk site of western sicily by geophysical methods

The present note intends to face the problem of the individuation of artificial cavities in archaeological environment. Au-thors report an overview of certain experiences carried out in Western Sicily with the support of non invasive geophysical methods, specifically in a territory with a high environmental risk involving hydrogeological as well as archaeological features. Numerous studies on archaeological and naturalistic sites of Sicily are often carried out with the suitable aid of geophysics, which can give pieces of information on buried vestiges.The chosen site of Ciachea is characterized by a notable environmental and cultural importance, justified by the occur-rence of artificial caves of Aeneolithic age. It is located in the urbanized Carini plain, where the great expansion - toge-ther with wild remain violations - menaces to definitively cancel any past trace. Sub-spherical tombs testify the significant presence of the Bronze Age, here known as “Cultura della Conca d’Oro”, dated to the second half of the Aeneolithic Age and to early Bronze Age, elsewhere recognized in Western Sicily (Palermo town). This cemetery is one of the best conserved archaeological sites of this culture, which in the Palermo plain - in spite of its relatively reat diffusion - found a quite total destruction for the urban expansion.Geophysical surveys by resistivity profiles, maps and V.E.S.’ have been carried out, finding out appreciable contrasts of the geophysical parameter. The focal geophysical problem was to identify and/or typify buried, unexplored anomalies, with the fundamental aid of the well-known geology of the region. This paper refers to up-to-date results relevant to the Ciachea necropolis, emphasising the significant phase of the elaboration in GIS environment of the referenced field data. The shown experience is a significant example of non invasive exploration directed to preserve archaeological elements of this urbanized part of Sicily, related to hidden cultural sites. Geophysics can be favourably extended also to specific areas of Sicily with ancient buried vestiges, as lapideous monuments covered by different natural or artificial materials.Key words: Artificial cavities, geoelectrical method, apparent resistivity, Western Sicily, Aeneolithic.

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Considerazioni preliminari e cenni geologici

Oltre agli aspetti meramente esplorativi e geofisici, le investigazioni dell’area archeologica di Ciachea, assieme alle relative elaborazioni cartografiche, rivestono un signi-ficato particolare, perché l’area a cui si riferiscono è inseri-ta in un settore della Sicilia nord-occidentale con numerosi insediamenti urbani, commerciali e industriali, spesso ca-ratterizzati da uno sviluppo convulso e disordinato. Il sito archeologico investigato, infatti, che ricade nel territorio comunale di Carini, si trova soltanto ad una trentina di chi-lometri ad Ovest di Palermo (Fig. 1); esso è localizzato in un’area costiera dell’Isola già intensamente investigata, anche con differenti metodi geofisici, dagli Autori di que-sta nota, proprio per implementarne la conoscenza idroge-ologica attraverso lo studio delle discontinuità geostruttu-rali e della carsificazione delle rocce (Cimino et al., 1987).

La Piana di Carini, che si estende simmetricamente alla linea di riva in direzione E-W, è circoscritta dal Mar Tirreno e da una cornice di rilievi montuosi dall’anda-mento geometrico e rettilineo (vedasi ancora Fig. 1) che, a causa d’intensi fenomeni tettonici, sono caratterizzati da grandiosi specchi di faglia quaternari (M. Castellaccio, M. Columbrina, M. Longa). Il territorio in esame è inclu-so nella regione definita, nella letteratura geologica,come i “Monti di Palermo”: un segmento della catena appen-ninico-maghrebide, unitario per la localizzazione geogra-fica e per le caratteristiche geologiche, costituto da una struttura a falde di ricoprimento che ha portato terreni - originariamente appartenenti a differenti aree paleoge-ografiche - a diretto contatto oppure a sovrapporsi (Ca-talano et al., 1979, anche per il seguito). Nell’area affio-rano i litotipi appartenenti all’Unità S.S. Cozzo di Lupo, derivante dalla deformazione esterna della Piattaforma Panormide e della Scarpata del Bacino Imerese, e all’U-nità S.S. Monte Gallo - Monte Palmeto, originata dalla deformazione delle aree interne del dominio Panormide. La Piana di Carini è il risultato dell’azione erosiva del mare avvenuto durante il Pleistocene; essa è caratterizza-ta da una serie di terrazzamenti, che dalla linea di costa si portano sino alle aree pedemontane più elevate, costituiti essenzialmente da calcarenite (in genere trasgressiva sul substrato carbonatico) e, secondariamente, da detriti di falda, travertini e depositi fluvio-colluviali.

A Carini il mare pleistocenico ha lasciato nei rilievi cir-costanti segni evidenti della sua azione modellatrice che, nella fattispecie, è testimonianza delle diverse fasi di emer-sione della regione: l’esistenza di antiche linee di riva è attestata da antichi morfotipi di abrasione costiera quali fa-lesie, gradinate di terrazzi e spianate, oltre a grotte, solchi di battente, marmitte e fori di litofagi (Abbate et al., 1989).

Nel territorio sono poco diffuse le morfologie super-ficiali carsiche tipiche del carsismo scoperto; il carsi-smo ipogeo è altresì rappresentato da una serie di cavità dall’andamento prevalentemente orizzontale, alcune delle quali di grande interesse, sia per la ricchezza di giacimenti paleontologici quaternari (Elephas mnaidriensis, Hippo-potamus amphibus, Bison priscus, Bos primigenius, Cer-vus elaphus, Sus scrofa), sia per le testimonianze archeo-logiche di età preistorica (incisioni parietali del Paleolitico sup., tra cui delle forme antropomorfe e una piccola figura di cervo incisa; industrie paleolitiche tra cui bulini, gratta-toi, strumenti a dosso; ceramiche del Neolitico e dell’Età del Bronzo). Le cavità sono classificate, in base agli studi più recenti, come grotte continentali d’ingressione marina

che, riguardo alla loro genesi ed evoluzione, si distinguo-no a loro volta in tettoniche e carsiche (Cicogna et al., 2003, anche per il seguito). Tra le principali ricordiamo, con riferimento alla loro classificazione, la Grotta della Za’ Minica (Si, Pa 17), la Grotta del Fico (Si, Pa 52), la Grotta Maccagnone (Si, Pa 112), la Grotta dei Puntali (Si, Pa 113) e la Grotta di Carburangeli (Si, Pa 111). La Foto 1 mostra l’ingresso di quest’ultima grotta che si apre, ad una quota di 22 m s.l.m., nel settore occidentale della Piana di Carini (vedi ancora la figura 1), proprio ai piedi di una falesia alta all’incirca 5 m delimitante un terrazzo marino.

Fig. 1. Le aree interessate dalle necropoli della “Cultura della Conca d’oro” in Sicilia nord-occidentale, con riferimento alle successive figure 2 e 3. A sinistra, particolare della città di Paler-mo con le principali aree cimiteriali. A destra, sketch geologico delle aree di Carini e Palermo, con l’indicazione del sito arche-ologico di Ciachea. Le campiture si riferiscono ai principali af-fioramenti geologici: in bianco le calcareniti plio-quaternarie, in mattoncini le facies calcareo-dolomitiche mesozoiche dei “Monti di Palermo”, in tratteggio il Flysch Numidico Oligo-Miocenico (Catalano et al., 1979, modif.). È anche mostrata la Grotta di Carburangeli, menzionata nel testo.Cemeterial sites belonging to the “Cultura della Conca d’oro” in North-Western Sicily, with reference to the following figures 2 and 3. Left: the main archaeological locations in Palermo town. Right: geological sketch of the Carini and Palermo areas, indicating the Ciachea spot too. Fillings are referred to the main geological outcrops: Pliocene-Quaternary calcarenites (white), calcareous-dolomite Mesozoic facies (bricks), Oligocene-Miocene clayey Nu-midian flysch (dashed lines) (Catalano et al., 1979, modif.). The Carburangeli grotto, mentioned in the text, is also shown.

Fig. 2. La Piana di Carini, con il sito archeologico di Ciachea ed il M. Colubrina (Google Earth, 2013).A comprehensive view of the Carini plain, with the archaeological site of Ciachea and the Columbrina Mt. (Google Earth, 2013).

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Foto 1. La Grotta di Carburangeli, una delle cavità carsiche dif-fuse nella Piana di Carini, nel suo settore occidentale.The Carburangeli grotto, opening in the Western sector of the Carini Plain.

Questa cavità, con riferimento alle morfostrutture ed a fori di litodomi, può essere definita una “grotta continentale d’ingressione marina di origine carsica”.

Dal punto di vista pedogenetico, l’area è costituta dall’associazione dei suoli “Terra rossa - Litosuoli” che, nelle aree costiere occidentali dell’isola, è proprio tipica delle morfologie pianeggianti o al più dolcemente ondu-late (Fierotti et. al., 1988). Per tali Autori questi suoli, in condizioni naturali, si presentano in genere abbastanza degradati in virtù della ragguardevole aridità pedologica che caratterizza le terre rosse. Tuttavia, nei suoli terraz-zati dei bassi ripiani costieri, resi produttivi dall’intensa attività dell’uomo e dalle acque d’irrigazione il paesaggio vegetale si presenta - come nell’area in esame - ricco di oliveti, agrumeti, frutteti e orti. Di conseguenza, la poten-zialità agronomica, grazie al secolare lavoro antropico, risulta variabile, da discreta a buona.

L’Eneolitico in Sicilia occidentale e l’area ad altorischio archeologico di Ciachea (Carini)

L’area indagata è collocata nel lembo settentrionale della Contrada Ciachea, tra il mare e la falesia carbonati-ca del M. Columbrina (Fig. 2), estendendosi su un terraz-zo quaternario in leggera pendenza verso nord. La calca-renite che ricopre geologicamente il territorio è di colore bianco-giallastro, compatta e a grana fine, un tempo col-tivata con cave a cielo aperto. Ciò, assieme alla vicinanza ai grandi centri urbani del Palermitano, ha incrementato con il tempo il rischio integrato cui il Bene Culturale è sottoposto, soprattutto per lo sfruttamento in tempi sto-rici tramite le stesse cave che, come avvenuto in tante altre aree del Palermitano, hanno comportato la parziale distruzione di questa vasta necropoli preistorica, la prima resa nota in Sicilia (Di Stefano & Mannino, 1983). È da citare, a tal proposito, l’elevato rischio cui il territorio è esposto nei confronti dell’inquinamento ambientale in ge-nere e, in particolare, idrogeologico, quest’ultimo riguar-dante gli acquiferi della formazione arenacea ospitante le cavità (Fig. 3) (Cimino et al., 2000). Questo rischio va ad integrarsi con il complessivo rischio archeologico cui il Bene Culturale può essere sottoposto ed alla relativa

Fig. 3. Mappa della vulnerabilità all’inquinamento del settore nord-occidentale della Piana di Carini, redatta con il sistema pa-rametrico SINTACS (Cimino et al., 2000). È indicata l’ubicazio-ne del settore archeologico di Ciachea, investigato in questa nota.Map of the pollution vulnerability relevant to the North-Western sector of the Carini plain (Cimino et al., 2000), performed by SINTACS parametric system. The Ciachea archaeological site, in this paper investigated, is also indicated.

cartografia (Schillaci et al., 2005; Cimino et al., 2007a).L’area cimiteriale di Ciachea è archeologicamente

collocata, nello specifico, nella seconda metà dell’Ene-olitico, termine, questo, composto dal latino aeneus (di bronzo) e dal greco lithikós (di pietra). L’Eneolitico indi-ca il periodo terminale del Neolitico, della durata di circa otto secoli, nel quale - accanto agli utensili di pietra che rimangono assolutamente predominanti – compaiono i primi oggetti in metallo.

È appunto durante questo importante periodo di tran-sizione, all’incirca tra il 2700 e il 2600 a.C., che accanto agli usuali utensili in pietra si rinvengono i primi manu-fatti in metallo. È da notare come l’Eneolitico sia il perio-do che, piú d’ogni altro, ha fornito dati e materiali sugli insediamenti preistorici nell’area metropolitana del Pa-lermitano, a cui appartiene il settore di Ciachea, dove una rete di piccoli villaggi di capanne occupava estesamente il territorio (vedi ancora Fig. 1). Il ritrovamento delle re-lative necropoli ha permesso di riconoscere in decine di siti dell’agro palermitano sepolcri ben distinguibili per la loro forma e i relativi corredi funerari, consentendo il loro inserimento in un patrimonio di conoscenze a sé stante,

Fig. 4. Manufatti rinvenuti nelle aree archeologiche della “Cul-tura della Conca d’oro” nell’area urbana di Palermo, vedi Fig. 1. a) Vaso decorato proveniente dalla necropoli di Piazza Giache-ry. b) Idoletto fittile proveniente dalla necropoli di Piazza Leoni. c) Vaso “doppio” proveniente dalla necropoli di Partanna (dal sito web: http://www.ildelfino.org/officina/eneolitico.htm#3).Artefacts discovered in different archaeological sites belonging to the “Cultura della Conca d’oro”, in the Palermo urbanized area, see Fig. 1. a) Decorated vase in the necropolis near Gia-chery Square; b) clay small idol in the necropolis of Leoni Squa-re; c) “double” vase in the Partanna necropolis (from web site: http://www.ildelfino.org/officina/eneolitico.htm#3).

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Fig. 5. Tipica tomba “a forno con pozzetto di accesso” rinvenuta nel sito archeologico di Ciachea.Sketch of a typical tomb with two rooms, relevant to the Ciachea archaeological site.

chiamato “Coltura della Conca d’Oro” dall’archeologa Bovio Marconi (1944). Si tratta di reperti rinvenuti du-rante l’espansione edilizia ivi avvenuta tra il XIX e il XX secolo, la cui sistemazione tipologica e l’interpretazione culturale e cronologica sono proprio dovute all’importan-te studiosa romana. Con la Cultura della Conca d’Oro si ebbe “il più antico episodio di occupazione capillare del territorio palermitano, a dimostrazione dell’emergere di una società operosa e versatile, capace di un sistema di produzione misto in grado di sfruttare le ricche e diverse risorse offerte dal territorio”, come del resto testimoniato dai manufatti rinvenuti (Fig. 4) (http://www.ildelfino.org/officina/eneolitico.htm#3).

Le prime esplorazioni archeologiche sistematiche della necropoli di Ciachea furono condotte già verso la fine dell’800 da Salinas (1880), le cui brevi notizie rac-colte (descrizione delle tombe e dei materiali recuperati) sono state l’unica fonte di notizie per oltre sessant’anni, fino alla menzionata edizione integrale dei materiali, nel 1944. Gli ultimi rinvenimenti sepolcrali risalgono al set-tembre del 1969 (Mannino, 1981-1982), quando ebbe luogo la prima e unica campagna di scavi promossa dalla Soprintendenza BB. CC. AA. di Palermo per esplorare quel settore dell’area, risparmiata dall’antica cava, per la quale si poteva avere qualche speranza di scoprire nuove tombe. L’investigazione riguardò integralmente una su-perficie di circa 250 km2. Si scoprirono ben sedici tombe (Foto 2) (delle quali soltanto cinque intatte), i cui corredi restituirono complessivamente ventitré vasi fittili, alcune lame di selce ed elementi di collane (zanne di cinghiale) di straordinario interesse, pure appartenenti alla “Cultura Conca d’Oro” e databili alla seconda metà dell’Eneoliti-co e all’inizio dell’Età del Bronzo (Quoiani, 1975).

Le strutture sepolcrali dell’area archeologica di Ciachea

Le tombe di Ciachea sono dette “a forno” per la for-ma della cella, che richiama l’antico forno di campagna; è più esatto, però, definirle “a forno con pozzetto di ac-

cesso” (Mannino, 1981-82, op. citata). Sono monumenti funebri costituiti da due elementi ben distinti (Fig. 5), il pozzetto e la cella, separati dal “portello” e da un gra-dino. La copertura geologica della piana (calcarenite), relativamente lavorabile, ha favorito la creazione di que-ste strutture tombali. Talvolta, dal pozzetto si aprono due celle: in località Ciachea sono state rinvenute due tombe di questo tipo. Il pozzetto può avere forma cilindroide o a campana; la sommità, ove ben conservata, presenta una risega per l’alloggio del portello di chiusura della tom-ba (presente eccezionalmente); a Ciachea il diametro del pozzetto va da 0,38 m a 0,82 m, con una media di 0,62 m (Quoiani, 1975, op. citata, anche per il seguito). La profondità, da osservazioni estese a una cinquantina di tombe anche di altre necropoli nel Palermitano, è legata alla consistenza della roccia: se questa è poco compatta, la profondità è maggiore. A Ciachea si va da una profon-dità minima di 0,65 m ad una massima di 1,20 m, con una media di 0,83 m. L’altezza della cella è, tra tutte le dimensioni, quella più costante, se si escludono due casi, del tutto anomali, relativi a due celle di ampiezza 0,37 e 0,20 m (la cui altezza è rispettivamente di 0,54 e 0,55 m); l’altezza media è di 0,93 m, con valori estremi di 0,80 e 1,15 m. Lo spessore della volta varia in maniera molto sensibile in ragione della consistenza dell’edificio roccio-so: si va da 0,20 a 0,80 m, con un valore medio di 0.54 m. La copertura agraria, infine, non è mai consistente: di norma è solo di qualche centimetro, trenta al massimo. Essa è costituita da terreno vegetale piuttosto sabbioso, sciolto, di colore rossiccio.

Necropoli dello stesso periodo con tombe geometri-camente simili furono rinvenute, pure nel secolo scorso, in diverse contrade del capoluogo siciliano (Partanna, Uditore, Valdesi), da cui la loro attribuzione alla “Cul-tura della Conca d’Oro” (Tusa, 1999) (vedasi ancora la Fig. 1). Tali aree cimiteriali, con le tombe connesse, sono inserite tra i beni archeologici vincolati, ai sensi della legge 1089/39 (parte III, Linee Guida del Piano Paesisti-co della Regionale della Sicilia, Elenco dei Beni Cultu-rali e Ambientali, Ambito 4, “Rilievi e pianure costiere del Palermitano”). Esse, come detto, sono adesso quasi completamente cancellate dallo sviluppo urbanistico del-la metropoli siciliana e delle sue propaggini occidentali (Foto 3): per questo, il cimitero di Ciachea rimane l’ulti-ma testimonianza di tale “cultura”.

Foto 2. Settore “A” dell’area archeologica di Ciachea. Sono vi-sibili alcune delle tombe già esplorate.“A” sector relevant to the archaeological area of Ciachea. Some of the already explored are visible.

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L’esplorazione geofisica nell’area archeologica di Ciachea

Le aree cimiteriali di Ciachea sono state più volte interessate, anche in tempi recenti, da indagini ed ela-borazioni geofisiche, volte alla caratterizzazione delle cavità tombali e delle aree contermini ai settori già diret-tamente esplorati dagli archeologi. La particolare forma e la profondità delle strutture così ricercate hanno imme-diatamente suggerito l’adozione di metodi geofisici non invasivi agili e di relativamente semplice applicazione ed interpretazione, quali i sondaggi elettrici e le mappe di resistività apparente. L’obiettivo delle indagini era, in sostanza, l’individuazione di tali cavità artificiali, di-somogenee e discontinue nel sottosuolo, attribuibili alle necropoli. Il problema geofisico era rappresentato da anomalie sepolte in un ambiente sotterraneo (la copertura calcarenitica del territorio), alla presenza di apprezzabili contrasti nel parametro geofisico investigato. In questa sede, in particolare, si proporranno nuove elaborazioni dei parametri geofisici investigati durante le anteceden-ti campagne eseguite a Ciachea e nella Piana di Carini. Nel presente lavoro si farà, peraltro, continuo riferimen-to ai precedenti contributi scientifici, prodotti negli anni sull’argomento (Abbate et al., 1988; Cimino et al., 1990; Cimino et al.; 2007b; Cimino et al., 2008).

Obiettivo principale della ricerca era di validare la risposta di segnali elettrici nel sottosuolo, alla presenza delle anomalie sepolte conseguenti alle cavità tombali rispetto alla roccia incassante (calcarenite), mostrando un classico esempio di contributo ed integrazione degli studi geofisici in aree archeologiche. Nel caso esposto, le indagini di resistività apparente potevano utilmente contribuire all’identificazione o alla caratterizzazione di tombe o altre cavità naturali, pur di conoscere prelimi-narmente le risposte elettromagnetiche dei reperti e delle rocce ospitanti e di adottare modelli geologici compatibili con le esplorazioni archeologiche condotte in preceden-za. E’ evidente che queste risposte saranno fortemente

Fig. 6. I tre settori dell’area cimiteriale di Ciachea interessati da in-dagini dirette (“A” e “B”) e indirette (“C”), queste ultime mediante esplorazioni geofisiche di dettaglio (Google Earth, 2007). Si nota come l’area archeologica sia adesso attraversata da un cavalcavia, de-turpando definitivamente paesaggisticamente un territorio già deva-stato dalle cave ai tempi della sua scoperta da parte di Salinas (1880).The cemeterial Ciachea area, exhibiting the already discovered ne-cropoles (“A” and “B” sectors) and the “C” sector, this last one interested by detailed geophysical surveys (Google Earth, 2007). It is possible to observe that the area is now crossed by an overpass, definitively disfiguring an archaeological landscape already deva-stated by the quarries, at the time of its discovery by Salinas (1880).

Foto 3. L’area archeologica di Ciachea minacciata dall’urbaniz-zazione.The archaeological area of Ciachea menaced by urbanization.

condizionate dai fenomeni d’alterazione dell’ambiente sotterraneo per le acque circolanti e relative sostanze vei-colate, anche se - come si vedrà - su scale operative ben differenti da quelle considerate per i materiali costituenti beni quali templi o altre vestigia sepolte nel terreno.

L’applicazione non invasiva dei metodi geofisicie i modelli fisico-geometrici di riferimento

Le tombe di Ciachea, come già descritto in preceden-za, sono poco profonde (in media non oltre un metro), ed hanno tipiche dimensioni sub-sferiche. Esse, con ampio riferimento alla Fig. 6, erano già state rinvenute nei set-tori “A” e “B” dell’area cimiteriale (Foto 4), ma la loro presenza era presumibile anche nel settore “C”, dove si sono dirette le esplorazioni geofisiche. Qui era possibile proporre due modelli di anomalie esplorabili, le quali for-niscono differenti risposte geofisiche sulla base dei con-trasti di resistività con la roccia calcarenitica incassante. Queste risposte sono in diretta dipendenza del tipo di ri-empimento che, in analogia con le cavità carsiche, può essere schematicamente e alternativamente formato da:

Foto 4. Settore A dell’area archeologica di Ciachea. Sono visi-bili alcune delle tombe già esplorate.“A” sector relevant to the archaeological area of Ciachea. Some of the already explored are visible.

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a) depositi detritici “autoctoni” (eluviali), di genesi strettamente locale e dalle dimensioni molto variabili, ori-ginatisi per processi di decalcificazione della roccia madre della cavità o per instabilità della volta e delle pareti; tale ri-empimento si riscontra soltanto nel caso di tombe inviolate, quando il chiusino che chiude il pozzetto (o, quanto meno, il portello che chiude la cella) abbia avuto, sin dalla messa in opera, una buona tenuta e non sia mai stato rimosso; resti umani ed eventuali vasetti sono allora cosparsi da un sottile strato di calcarenite decomposta. Una simile situazione si è riscontrata in località Uditore, a Palermo (vedasi ancora la Fig. 1). In questo caso il riempimento può considerarsi, pertanto, del tutto trascurabile e, comunque, ininfluente ai fini delle indagini geofisiche. Queste tombe, contenenti i resti umani e l’eventuale corredo funerario, sono assimila-bili in prima approssimazione a cavità sub-sferiche sepolte, le quali forniscono risposte in termini di anomalie di resi-stività positive rispetto al mezzo che le contiene (Fig. 7a) (Cook & Van Nostrand, 1954; Cardarelli et al., 2010).

b) depositi detritici ‘‘alloctoni” (alluvionali), a granu-lometria fine, la cui origine è connessa, in larga misura, ai sedimenti trasportati dalle acque dilavanti e, in parte, all’al-terazione della roccia incassante. Il riempimento perviene nella sepoltura come fango; dopo l’evaporazione dell’acqua, rimanendo un terriccio relativamente compatto, in sostanza

simile a quello della copertura esterna, fatta eccezione per le sostanze organiche. A questo gruppo appartengono le tombe violate, prive del corredo funerario e riempite da materiali fini nel tempo trasportati dalle acque piovane ruscellanti, assimilabili pertanto a strutture sub-sferiche relativamente conduttive rispetto al mezzo circostante (calcarenite), alle quali corrispondono anomalie negative (Fig. 7b).

I due casi considerati sono evidentemente gli estremi di una serie di situazioni intermedie che possono verifi-carsi per la scarsa tenuta del chiusino e/o del portello (nel caso di tombe inviolate), o per la loro parziale manomis-sione o asportazione (Cimino et al., 1990, op. citata).

Le indagini geofisiche eseguite

Le misure geoelettriche sono consistite in S.E.O. (Sondaggi Elettrici Orizzontali, o profili), S.E.V. (Son-daggi Elettrici Verticali) e mappe di resistività apparente. I profili di resistività apparente sono stati condotti, nel settore “C”, in un primo tempo mediante la configura-zione elettrodica Schlumberger e, dopo, con quella Wen-ner. La Fig. 8 mostra una coppia dei profili Schlumberger eseguiti, orientati secondo la direzione NW-SE e con la seguente geometria di stendimento: AB/2 = 3 m, MN/2 = 0,2 m, passo 0,5 m. I risultati di questo primo gruppo di S.E.O. Schlumberger sono subito apparsi troppo sensibili ai contatti laterali superficiali: infatti, i valori della resi-stività apparente, che presentano rapide escursioni (anche di un ordine di grandezza), sembrano attribuibili più a va-riazioni nella litologia di superficie in direzione S-N che alle anomalie attese. Per la seconda serie di S.E.O. è stata quindi scelta la configurazione Wenner (distanza “a” tra gli elettrodi 1 m, passo 0,5 m), con una geometria quin-di tenuta fissa in considerazione dell’esistenza di un solo “livello archeologicamente produttivo”. Gruppi di S.E.V. di taratura sono stati inoltre condotti in aree contermini non interessate dalla necropoli, ma sulla medesima coper-tura geologica (calcareniti) (Foto 5). Questi erano finaliz-zati alla determinazione sia di una stratigrafia geoelettrica di riferimento comprendente l’orizzonte archeologico, sia dell’intervallo di resistività tipico della litologia affioran-te nell’area d’indagine. La Fig. 9 riporta alcune delle cur-ve S.E.V. ottenute: anche da un primo esame in campagna delle misure di resistività apparente, in parte eseguite a una certa distanza dalle aree tombali (curve “a1” e “a2” in Fig. 9), è subito apparso chiaro che un’eventuale falda idrica nell’acquifero calcarenitico doveva trovarsi a pro-fondità ben superiori a quelle attese per l’anomalia e con una copertura di terreno vegetale praticamente inapprez-zabile, confermando così l’affidabilità delle interpretazio-ni ed elaborazioni geofisiche nel loro complesso.

Uno di questi sondaggi elettrici di “riferimento” o di “taratura”, eseguito nel settore “A”, in corrispondenza di una delle tombe già rinvenute (e completamente svuota-te dal riempimento), evidenzia in modo abbastanza chiaro un’anomalia positiva per AB/2 = 1,5 m (Fig. 9, curva “b”) Ciò, unitamente alla profondità media delle tombe rinvenute nell’area (circa 90 cm al pavimento), ha anche indirizzato verso la scelta della spaziatura elettrodica ottimale per il se-condo gruppo di S.E.O., seguiti con la configurazione elet-trodica Wenner. Il complesso delle prospezioni geoelettriche nell’area C ha permesso, infine, l’elaborazione di un gruppo di mappe di resistività apparente, in corrispondenza a pro-fondità d’investigazione compatibili con la geometria e con

Fig. 7. Schemi delle tombe rinvenute a Ciachea, vedi settore “A” in Fig. 6, violate (sotto) e non esplorate (sopra), correlate con una coppia di modelli geofisici rappresentanti, rispettivamente, ano-malie negative - con riempimento detritico relativamente condutti-vo, prevalentemente argilloso - e positive (praticamente vuote), se-polte in un mezzo a resistività intermedia (calcarenite) vedi testo.Sketches of the Ciachea tombs, see the “A” sector in Fig. 6, violated (down) and unexplored (up), related to a couple of geophysical models with respectively negative - due to detrital fillings, mainly clayey and relatively conductive - and positive (almost void) anomalies, buried in an intermediate resistivity medium (calcarenite), see text.

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Fig. 8. Profili di resistività apparente Schlumberger 6 e 7 ese-guiti nell’area di Ciachea, secondo la direzione NW-SE (AB/2 = 3 m, MN/2 = 0,2 m, passo 0,5 m) (settore “C”, vedi Fig. 6).Schlumberger apparent resistivity profiles 6 e 7 carried out in the “C” sector of the Ciachea area, according to a NW-SE di-rection (AB/2 = 3 m, MN/2 = 0,2 m, step 0,5 m) see Fig. 6.

Fig 9. Sondaggi Elettrici Verticali (S.E.V.) di taratura eseguiti nell’area di Ciachea. I sondaggi “a1” e “a2” sono stati eseguiti sugli affioramenti calcarenitici, in aree circostanti, ma non inte-ressanti le cavità (Foto 5); il sondaggio “b” è stato eseguito in prossimità delle cavità già esplorate (zona cimiteriale “A”, vedi Fig. 6), con un’anomalia positiva di resistività a circa 1,5 m di spaziatura elettronica. Vedi testo.Calibration Vertical Electrical Soundings (V.E.S.’) carried out in the Ciachea area. V.E.S.’ “a1” and “a2” have been executed on the calcarenite outcrops, quite far from the cemeterial sector (Photo 5); V.E.S. “b” was located close to an already explored tomb (“A” sector, see Fig. 6), revealing a positive resistivity anomaly at 1,5 m of electrodic spacing. See text.Foto 5. Settori dell’area di Ciachea, non interessati dalle tombe,

dove sono stati eseguiti i Sondaggi Elettrici Verticali (S.E.V.) di taratura.Sectors of the area of Ciachea, far from tombs, surveyed by the calibration V.E.S.’ (Vertical Electrical Soundings).

la profondità delle tombe (Cimino et al., 2007a, op. citata).Nel settore “C” di Ciachea sono stati complessiva-

mente campionati, con misure di resistività apparente, ol-tre 500 punti. L’uso dello stendimento Wenner, oltre alla sua maggior celerità operativa, ha permesso un elevato numero di misure con un buon rendimento complessivo. La presenza di tombe a profondità così modeste, inoltre, ha fornito un rapporto “segnale/disturbo” sufficiente-mente alto per l’indagine delle corrispondenti anomalie.

Le figure 10 e 11 - con ampio riferimento alle rispetti-

ve didascalie - mostrano due recenti rappresentazioni del-la distribuzione delle anomalie ipotizzate nel settore “C”, a seguito di un’accurata georeferenziazione ed elabora-zione in ambiente GIS dei dati di resistività apparente. In entrambi gli stereogrammi sono visibili l’orientamento generale dei profili di resistività Wenner eseguiti (NW-SE) e la distribuzione delle principali anomalie geoe-lettriche, le quali mostrano periodicità comparabili con le dimensioni e con la distribuzione presunta per questo gruppo di tombe. Le stesse anomalie appaiono verosimil-mente allineate secondo il trend già osservato (NW-SE) nel gruppo di tombe già rinvenute immediatamente a Nord-Est (settore “B” in Fig. 6). Inoltre, la maggior den-sità delle tombe già violate nei settori A e B e la probabile presenza di un riempimento alloctono di natura argillosa indirizzano preferenzialmente verso un modello costi-tuito da un corpo conduttivo immerso in un mezzo più resistivo (Cook e Van Nostrand, 1954, op. citata). Le di-mensioni delle anomalie, in rapporto alla loro profondità, sono tali da poterle determinare direttamente dai profili di campagna, anche senza ricorrere a complesse operazioni di filtraggio (per l’eventuale minimizzazione di disturbi di tipo stocastico o coerente) o di cross-correlazione. Nemmeno l’utilizzazione di altri dispositivi elettrodici, anche focalizzanti (applicati per indagini di questo tipo da diversi autori), è stata presa in esame, in considerazione dell’economicità e dei buoni risultati che le metodologie tradizionali (Wenner e Schlumberger) hanno manifestato. Ciò ha peraltro ricevuto ampia conferma in questa come in molteplici altre esperienze condotte dagli autori di questa nota su anomalie sepolte, anche d’interesse natu-ralistico e carsico, in numerose zone dell’Isola (Cimino, 1986; Abbate & Cimino, 1990).

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Fig. 10. Risultati delle misure di resistività apparente condotte nel settore “C” dell’area archeologica di Ciachea, relative a recenti elaborazioni cartografiche 3-D recentemente realizzate in ambien-te GIS. Si notano, nella parte nord-occidentale, deboli anomalie di resistività a lungo periodo, associabili a “rumore geologico”. Nel-la parte sud-orientale, invece, si apprezza una serie di anomalie piuttosto accentuate, a corto periodo, attribuibili alla presenza del-le cavità tombali. Il senso delle anomalie è riferito alla presenza delle cavità secondo due differenti modelli, i quali prevedono la presenza di tombe non violate (“a”) oppure profanate (“b”), vedi testo. La linea nella parte superiore della figura mostra l’orienta-mento dei profili di resistività Wenner, condotti secondo l’alline-amento generale delle cavità già rinvenute nel settore B (SE-NO) in Fig. 6 (Cimino et al., 1990; Cimino et al., 2007).3-D apparent resistivity map corresponding to the “C” zone of the Ciachea archaeological area, relevant to cartographic out-comes performed through recent GIS elaborations. Tombs are very likely associated with negative anomalies with periodicity and trend compatible with the already discovered cavities. On the other side, NW sector of the map is characterized by weaker high period anomalies, very probably attributable to “geologi-cal noise” due to the calcarenite outcrops. The meaning of the anomalies is referred to the existence of cavities (tombs) accor-ding to two different models (as indicated in the lower part of the figure): unexplored (“a”) or violated tombs (“b”), see text. The line in the upper part of the Fig. exhibits the general trend of Wenner resistivity profiles, carried out according to the ali-gnment of the already explored tombs in the “B” sector in Fig. 6 (Cimino et al., 1990; Cimino et al., 2007).

Fig. 11. Con riferimento alla Fig. 10, questa rappresentazione 3-D, elaborata con una differente palette di colori, enfatizza, nella parte nord-occidentale del settore “C”, le deboli anomalie di resistività a lungo periodo, associabili a “rumore geologico” nell’ambito della formazione calcarenitica affiorante.With reference to Fig. 10, this stereogram, performed with a different colour palette, better emphasizes, in the NW part of the “C” sector, weak high period anomalies, very likely attributa-ble to “geological noise” due to calcarenite outcrops.

Considerazioni conclusive

In questa nota sono state illustrate, per i siti tomba-li ricadenti in Contrada Ciachea, alcune elaborazioni di misure speditive e poco costose del parametro geofisi-co resistività apparente, condotte in ambiente GIS. Tra i propositi vi era quello di validare la risposta di segnali elettrici nel sottosuolo alla presenza di anomalie, que-ste date dalla presenza delle cavità tombali rispetto alla roccia incassante (calcarenite), mostrando un classico esempio di applicazione ed integrazione di studi geofisici non invasivi in aree archeologiche. I risultati appaiono influenzati da apprezzabili disomogeneità e discontinuità nel sottosuolo, attribuibili – sulla base della loro entità - alle necropoli sepolte ed al rumore geologico nell’ambito delle formazioni calcarenitiche di copertura.

Nel caso esposto, le indagini di resistività apparente

hanno verosimilmente contribuito all’identificazione ed alla caratterizzazione, come per altre cavità naturali, di strutture sepolcrali assimilabili - in prima approssimazio-ne - a forme geometriche semplici, a condizione di cono-scere preliminarmente le risposte elettromagnetiche dei siti con test di taratura, eseguiti tramite S.E.V. e profili di resistività in aree adiacenti, con e senza resti cimiteriali.

La nota ha offerto un esempio di archeometria investi-gativa in un sito della Sicilia occidentale includente cavità artificiali di grande interesse culturale, dove le caratteristi-che fisiche e geometriche sono apparse condizionate dal riempimento dei vuoti e dalla diffusione idrica nel terri-torio che, come detto, presenta proprietà di vulnerabilità elevate proprio per le capacità di infiltrazione delle acque nella formazione calcarenitica di copertura e, conseguen-temente, nelle cavità tombali (Cimino e al., 2000, op. ci-tata; Brai et al., 2004; Cimino e al., 2007c; Schillaci et al., 2008). Questo contributo ha inteso fornire un valido ausilio, attraverso la conoscenza del bene archeologico, alla tutela dal degrado, testimoniando nel contempo il ri-schio cui questo può essere complessivamente sottoposto e proponendo l’uso di strumenti d’investigazione classici e, nel contempo, di elaborazioni innovative. Si è visto, in-fatti, attraverso la discretizzazione di alcuni modelli pro-posti, corrispondente alla costruzione di matrici di valori numerici, sia stato possibile elaborare - con l’aiuto di sof-tware dedicati - verosimili rappresentazioni tematiche e riassuntive dell’area cimiteriale studiata. I dati così elabo-rati, anche se raccolti a differenti scale spaziali, sono stati opportunamente e agevolmente georeferenziati e contem-poraneamente catalogati in database dinamici, consenten-do un’agile elaborazione delle cartografie parametriche e riassuntive utile alla conoscenza del Rischio del Bene Cul-turale: un esempio replicabile in altre aree archeologiche con simili condizioni di pressione antropica.

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Bibliografia

ABBATE R., CIMINO A., MANNINO G., 1988, Indagi-ni geofisiche di interesse archeologico nel Palermitano. Seminario “Geofisica per l’archeologia”, Porano (Terni), 21-23 settembre 1988, volume dei riassunti, p. 16.ABBATE R., CIMINO A., DONGARRA’ G., 1989, Ca-ratteristiche geomorfologiche e idrogeologiche degli acquiferi carsici del territorio di Carini. Atti del XV Congresso Nazionale di Speleologia, Castellana Grotte (Bari), 10-13 settembre 1987, pp. 281-300.ABBATE R., CIMINO A., 1990, Una rassegna dei me-todi geoelettrici applicati allo studio di aree carsiche si-ciliane. Atti del I Conv. Reg. sulla Speleologia in Sicilia, Ragusa, vol. 1, pp. 116-132.BOVIO MARCONI J., 1944, La coltura tipo Conca d’O-ro della Sicilia nord-occidentale. Monumenti Antichi dei Lincei, vol. 40, pp. 170.BRAI M., CIMINO A., RASO G., SCHILLACI T., BEL-LIA S., LO CASTO A., FANTAZZINI P., MACCOTTA A., 2004, Integrated techniques to evaluate the features of sedimentary rocks of archaeological areas of Sicily. Qua-derni di Scienza della Conservazione, vol. 4, pp. 25-42.CARDARELLI E., BIANCHI FASANI G., BOZZANO F., CERCATO M., 2010, Le cavità sotterranee a Roma: il ruolo delle indagini geofisiche nella stima del rischio e l’importanza di un approccio multidisciplinare. Atti GNGTS, vol. 29, pp. 377-381.CATALANO R., ABATE B., RENDA P., 1979, Carta ge-ologica dei Monti di Palermo e note illustrative. Istituto di Geologia, Università di Palermo.CICOGNA F., BIANCHI C. N., FERRARI G., FORTI P., 2003, Grotte Marine. Cinquant’anni di ricerche in Italia. Mi-nistero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio, pp. 505.CIMINO A., 1986, Anomalie geoelettriche su cavità ipo-gee della Sicilia. Atti del 5° Conv. Naz. G.N.G.T.S. del C.N.R., Roma, 17-19 novembre 1986, vol. 5, n. 2, pp. 1203-1215.CIMINO A., DONGARRÀ G., ABBATE R., MARCHESE B, 1987, Sulle problematiche connesse alla circolazione del-le acque sotterranee in un’area carsica della Sicilia Nord-Occidentale. Acque Sotterranee, vol. 4, n. 4, pp. 47-53.CIMINO A., ABBATE R., MANNINO G., 1990, Prime inda-gini geofisiche per la tutela di un’area archeologica del Pa-lermitano. Ambiente, Salute, Territorio, vol. 4, 1, pp. 20-25.CIMINO A., LO BRUTTO M., MARTORANA R., SCIORTINO A., 2000, Groundwater quality and aquifer vulnerability in the metropolitan area of Palermo. Mem. Soc. Geol. It., vol. 55, pp. 463-471.CIMINO A., GIUNTA G. OIENI A., SCHILLACI T., 2007a, Recent contributions to the archaeological risk mapping of Sicily: the application of integrated methodo-logies. III International Meeting “Science and cultural heri-tage in the Mediterranean area. Diagnostics and conserva-tion: experiences and proposals for a Risk Map”, Palermo, Italy, 18-21 October, 2007, vol. dei riassunti, pp. 49-50.CIMINO A., ABBATE R. & OIENI A., 2007b, Investiga-ting cultural heritage sites of western Sicily by geophysi-cal methods: recent elaborations and survey perspecti-ves. Atti I Workshop “Tecniche di analisi non distruttive

di materiali lapidei naturali e artificiali nei Beni Cultura-li”, Palermo, 22 febbraio 2007, pp. 53-58.CIMINO A., SCHILLACI T., BRAI M., GIUNTA G., 2007c, A mathematical approach to model diffusion pro-perties of sedimentary rocks relevant to Sicily cultural heritage. Epitome, vol. 2, p. 470.CIMINO A., OIENI A., SCHILLACI T., 2008, Recenti contributi alla cartografia del rischio archeologico della Sicilia: l’applicazione di metodologie integrate. Atti del III Convegno conservazione:esperienze e proposte per una Carta del Rischio”, Palermo, 18-21 ottobre 2007, pp. 569-575.COOK K.L. & VAN NOSTRAND R.G. (1954), Interpre-tation of resistivity data over filled sinks. Geophysics, vol. 19, pp. 761-790.DI STEFANO C., MANNINO G., 1983, Carta archeo-logica della Sicilia. Carta d’Italia F. 249. Quaderno n. 2, Bollettino B.C.A. Sicilia, pp. 72.FIEROTTI G., Dazzi C., Raimondi S., 1988, Carta dei Suoli della Sicilia (1:250.000). Istituto di Agronomia Ge-nerale, Università di Palermo.MANNINO G., 1981-82, Le necropoli e le tombe prei-storiche del Palermitano (Ubicazione e stato attuale dei monumenti). Atti Acc. Sc. Lett. Arti di Palermo, vol. 2, pp. 583-617.QUOIANI F., 1975, Indagini nella necropoli di Capaci. Nuovi aspetti locali e loro connessioni con la Cultura del-la Conca d’Oro. Origini, vol. 9, pp. 225-270.SALINAS A., 1880, Notizie degli scavi di antichità. R. Acc. dei Lincei, Roma, pp. 356-359.SCHILLACI T., BELLIA S., BRAI M., BRUNO G., CI-MINO A., COSTANZA E., DI STEFANO C., LO CA-STO A., LO CICERO M., RASO G., 2005, Environmen-tal risk assessment around archaeological sites in Sicily. Convegno Geoitalia 2005: 5° Forum Italiano di Scienze della Terra, Spoleto, 21-23 Settembre 2005, Epitome, vol. 1, pp. 108-109.SCHILLACI T., BRAI M., CIMINO A., LO CASTO A., SORRENTINO F., 2008, Study of capillary absorption kinetics by x-ray ct imaging techniques: a survey on sedi-mentary rocks of Sicily. Conservation Science in Cultural Heritage, 8, 91-110.TUSA S., 1999, Insediamenti necropoli e siti nella Conca d’Oro. In: Storia di Palermo, a cura di R. La Duca, vol. 1, L’Epos ed., Palermo, pp. 125-144.