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L'acqua di Bocca Lupara classe 3D scuola secondaria di primo grado. "j. Piaget" - La Spezia

Arrivando davanti a Bocca Lupara si nota la presenza di due grandi lavatoi, alimentati da un rivolo che sgorga dalla parete rocciosa. È l’acqua ad accoglierci, a richiamare su di sé la nostra attenzione, e con validi motivi: l’acqua è infatti non solo una risorsa preziosa che la grotta ci offre, ma anche il motore e il “diario” dei processi che hanno portato alla sua formazione e che continuamente la modellano, condizionando tutti gli aspetti di quel particolare ecosistema.

Ma dove ci troviamo? A dieci minuti a piedi dalla nostra scuola!!!!

Formazioni liguri, in arancione, sovrascorrono su quelle, verdi, della serie toscana, durante il movimento che genera la catena appenninica Punto 1: Grotta Lupara - Calcari cavernosi Punto 2: Monte S. Croce - Portoro Punto 3: Salto del gatto - Arenarie del Gottero.

Ci accolgono gentilmente in casa loro....

il Geotritone
e il pipistrello

Prima di iniziare a parlare di acqua abbiamo condotto un'indagine di tipo geologico

Per prima cosa abbiamo fatto il test con l'acido cloridrico. Si formano le bollicine: si tratta di un calcare!

Abbiamo misurato la direzione di strato con lo smartphone. Con la bussola si misura l'inclinazione degli strati rispetto al piano orizzontale. L'immersione a reggipoggio, contraria a quella del versante, contribuisce alla sua stabilità

A Bocca Lupara c'è una sorgente.... qua abbiamo imparato a conoscere meglio l'acqua e le sue proprietà

Un mare d’acqua, un bicchiere, una goccia: quanto si potrebbe ancora frammentare l’acqua senza che le particelle ottenute perdano le loro caratteristiche chimiche? Migliaia di miliardi di miliardi di volte, ma non infinite: ci sarebbe un preciso momento in cui dovremmo fermarci, perché saremmo arrivati ad isolare le unità di base dell’acqua, non più divisibili a meno di perdere le caratteristiche proprie di quella particolare sostanza. Se guardassimo dentro una di queste particelle minime, che chiamiamo molecole, troveremmo solo 1 atomo di ossigeno (O) e 2 atomi di idrogeno (H) che, presi separatamente, nulla hanno a che vedere con ciò che chiamiamo acqua.

Si comincia dunque a parlare di acqua quando questi 3 atomi si uniscono tra loro (nella precisa proporzione suddetta di 1 O : 2 H), formando una molecola. La molecola ha formula chimica H2O e...ricorda un po’ la testa di Topolino

Basta guardare l’acqua di un torrente per capire che non si tratta solo di H2O: nel suo corso l’acqua trascina via per azione meccanica (erosione) una grande quantità di materiali, che, via via frantumati, rimangono a galleggiare in superficie o dispersi nella massa d’acqua. Contiene poi organismi viventi, i loro scarti e i loro resti. Si tratta quindi evidentemente di un miscuglio eterogeneo.

Grazie alla polarità della sua molecola, l’acqua ha anche un elevato potere solvente. Riesce a rompere, spezzando i legami interni, o a isolare le une dalle altre le molecole di altre sostanze più o meno elettricamente cariche (ioni o anch’esse molecole polari). Il solvente (acqua) non è più distinguibile dal soluto (sostanza disciolta). Pensiamo al mare: il sale c’è, e anche tanto, ma non si vede.

L’acqua naturale è quindi anche un miscuglio omogeneo (soluzione).

Acqua, in natura, non significa quindi solo H2O. E proprio grazie a ciò, l’acqua è il vettore attraverso cui assumiamo nel nostro organismo, bevendo, molti nutrienti indispensabili come il calcio, il magnesio il potassio...

Ma proprio per questo l’acqua è vulnerabile, potendo caricarsi di inquinanti e sostanze tossiche per l’uomo, come l'arsenico, il cadmio, i cianuri , il mercurio.....

Una gocciolina d'acqua appena formata ha un pH lievemente acido dovuto al contatto con l'anidride carbonica.

Quando l'acqua incontra le rocce sedimentarie calcaree presenti a Grotta Lupara, il carbonato di calcio si spezza in ione cacio e ione bicarbonato, che vengono trascinati via in soluzione dall'acqua.

L'acqua può formare un ruscelletto che nel tempo scioglierà la roccia dando vita a cavità di diverse dimensioni e forme: ecco come si è formata Grotta Lupara! Quindi la nostra grotta è una questione di CHIMICA!!

All'interno della grotta, alzando lo sguardo, osserviamo che volta “trasuda” tante piccole gocce d’acqua, che si sono infiltrate nelle microfratture delle rocce. In quell’ambiente, il biossido di carbonio è scarso e l’acqua, che ne è invece ricca, comincia perciò a rilasciarlo. La superficie di scambio elevata, dovuta alle minuscole dimensioni delle gocce, favorisce questo processo: la nostra goccia, “piena” di CO2, inizia a perderne una parte, con la conseguenza che, gradualmente, il suo pH si alza (l’acqua perde acidità).

In assenza di ventilazione, l’acqua evapora molto lentamente e lascia indietro sulla parete rocciosa il carbonato di calcio. Goccia dopo goccia, in un processo chiamato stillicidio, si formano così le stalattiti, concrezioni che vediamo pendere dalla volta della grotta. In tempi lunghissimi, le stalattiti crescono verso il basso (con velocità di circa 2 mm ogni dieci anni), ma crescono anche in spessore, per depositi concentrici che producono forme grosso modo cilindrico-coniche.

Le gocce che cadono al suolo, per lo stesso fenomeno, danno origine ad altre concrezioni, dette stalagmiti, che si accrescono verso l’alto. Anche per le stalagmiti l’accrescimento avviene per stratificazioni successive di livelli, ma in genere con forme a cupola meno regolari. Spesso accade che stalattiti e stalagmiti crescano tanto da fondersi realizzando spettacolari strutture a colonna.

Le acque naturali, contengono in sé molte “cose” diverse da H2O, in parte sospese (frammenti di vegetali, pesci, microbi, ghiaie, sabbie, ecc.) e in parte disciolte. La qualità di un’acqua naturale è il risultato delle sue varie componenti fisiche, chimiche e biologiche (organismi acquatici grandi, piccoli e microscopici).

Lo “stato di salute” di un corso d’acqua viene ad esempio valutato in base ai seguenti indici:

Esistono precisi criteri, definiti a livello normativo, per controllare la qualità dell’acqua sia dal punto di vista puramente “ecologico” sia per valutarne l’idoneità all’uso potabile.

Noi ci siamo soffermati su alcuni macrodescrittori e, a Bocca lupara, abbiamo analizzato la CONDUCIBILITA'

Esso è parametro indicativo della quantità di ioni in un'acqua e misura la sua attitudine alla conduzione elettrica. La conducibilità aumenta all'aumentare dei sali disciolti. E' una grandezza fisica opposta alla resistenza e si misura in microSiemens/cm

Abbiamo poi misurato il pH per vedere l'acidità dell'acqua

E infine infine abbiamo misurato la DUREZZA dell'acqua attraverso la titolazione con EDTA

I risultati analitici sono coerenti con la natura geologica del luogo: l’acqua, attraversando suoli calcarei, si arricchisce in sali di calcio.

Per concludere.......

Il sito di Bocca Lupara riveste un notevole interesse sia sotto l’aspetto paesaggistico-naturalistico che storico.

La grotta è situata all’interno di un fitto bosco di lecci, roverelle e carpini, con arbusti tipici della macchia mediterranea; l’ingresso si trova ai piedi di una magnifica “tecchia”, rientranza della roccia formatasi in ambiente carsico per l’azione corrosiva dell’acqua. All’interno della grotta, si osservano concrezioni multiformi e dalle molteplici sfumature di colore, oltre a stalattiti e stalagmiti; un piccolo corso d’acqua vi transita per sbucare poi all’aperto tramite il foro d’ingresso. La grotta ospita, oltre ad una numerosa famiglia di pipistrelli, anche geotritoni, anfibi caratteristici delle cavità carsiche.

Per raggiungere la grotta da località Maggiano, si percorre l’antica mulattiera con il selciato in pietra lavorata, che si trasforma in scalinata nella parte più prossima alla grotta; davanti all’ingresso è presente un antico lavatoio, alimentato dalla sorgente carsica; a fianco del lavatoio, c’è una seconda vasca, probabilmente un abbeveratoio per gli animali. La grotta è stata utilizzata dagli abitanti della zona come rifugio durante la Seconda guerra mondiale.

Data la sua accessibilità e la vicinanza alla città, e in particolare alla nostra scuola, abbiamo proposto all’Assessorato all’ambiente del Comune della Spezia un progetto ad ampio raggio per il recupero e la valorizzazione del sito, di cui il presente lavoro di approfondimento degli aspetti naturalistici rappresenta una prima tappa. Dal punto di vista didattico, il lavoro offre un’occasione unica per svolgere attività a spiccato carattere sperimentale e per una vera interazione con il territorio d’appartenenza.

Classe 3 D - Scuola secondaria di primo grado "Jean Piaget"- La Spezia - Istituto comprensivo "Don Milani"

Credits:

Created with an image by qimono - "water drop liquid"

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