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RILIEVO DEI PARAMETRI FISICI DEI GAS E DELLA TEMPERATURA INTERNA DEL GEOSITO ARTIFICIALE IPOGEO DELLA GROTTA DEL CANE IN LOCALITA’ CONCA DI AGNANO (NA)

di Rosario Varriale

 

Premessa

Il 16 marzo 2013 è pervenuta all’autore una comunicazione di Giuseppe Fiore del Comitato Civico del Pendio di Agnano. Il referente del Comitato Civico comunicava l’avvenuto riscontro di una probabile assenza di gas e di calore all’interno della cavità artificiale denominata Grotta del Cane, in località Conca di Agnano a Napoli. Alla segnalazione fece seguito la richiesta di un sopralluogo tecnico che venne, però, temporaneamente annullato in data 19 marzo 2013, in quanto il responsabile del Comitato comunicava il repentino ritorno delle consuete condizioni ambientali interne della suggestiva cavità.

In relazione all’inconsueta fenomenologia ambientale rilevata e tempestivamente comunicata, venne tuttavia ritenuto opportuno compiere un nuovo sopralluogo tecnico e speleologico congiunto, al fine di procedere al rilievo di alcuni dei parametri ambientali tipici della cavità artificiale della Grotta del Cane e procedere all’elaborazione di una tabella comparativa tra misurazioni pregresse, attuali e probabilmente future. In data 28 aprile 2013 è stato effettuato un nuovo sopralluogo tecnico all’interno della cavità nell’intento di verificare e rilevare:
A. Concentrazione e tipologia dei gas emessi.
B. Temperatura interna (accesso, sezione centrale e fondo).

Al sopralluogo del 28 aprile 2013 hanno preso parte lo speleologo Rosario Varriale, autore nel 2001 del primo intervento di ricognizione e di esplorazione del fondo della Grotta del Cane, gli speleologi Berardino Bocchino e Rossana D’Arienzo del Gruppo Speleologico Natura Esplora, il dott. Graziano Ferrari e la dott.ssa Raffaella Lamagna, il prof. Giuseppe Luongo, il dott. Marco Giglio del Gruppo Archeologico Napoletano, l’archeologa Ivana Guidone, Giuseppe Fiore e Libero Campana del Comitato Civico del Pendio di Agnano.

 

La Grotta del Cane

La cavità artificiale denominata Grotta del Cane è situata lungo la parete destra del sentiero della vecchia via Circumvallazione del Lago di Agnano, interdetta al transito dei veicoli già da alcuni decenni. Il posizionamento geografico della cavità ricade in prossimità dell’antico edificio termale, ormai evidentemente ridotto allo stato di rudere. Le misurazioni effettuate con strumentazione GPS hanno fornito per il posizionamento della cavità le seguenti coordinate geografiche:
• UTM33WGS84:
• N40°49’64”; E14°10’33”
La cavità è situata ad una quota di 13 m s.l.m. Le dimensioni dell’imbocco alla Grotta del Cane sono pari a circa due metri di altezza per 1,02 m di larghezza.

Superato un modestissimo dislivello, la cavità artificiale presenta su ambedue i lai delle brevissime prosecuzioni, poco profonde e prive di alcuna soluzione di continuità. Il primo cunicolo, posizionato sul lato di sinistra, misura 1,07 m di profondità 0,46 cm di larghezza e 1,10 m di altezza.

In corrispondenza di tale breve prosecuzione, la cavità della Grotta del Cane tende ad allargarsi in maniera pressoché disomogenea in una debolissima formazione tufacea, caratterizzata da alternanze con significativi spessori di materiali piroclastici non lapidei, tipici dell’area di studio. L’altezza della grotta in tale punto è di circa 5,40 m. La variazione del profilo della cavità in tale punto è dovuta alla presenza di un irregolare pozzo-lucernaio, la cui formazione è da attribuire a probabili fenomeni di dissesto statico che hanno causato il distacco ad occhio di monte di un consistente spessore di piroclastiti sciolte sovrastanti una debole formazione tufacea. Superato lo sviluppo plano volumetrico irregolare della cavità, posizionato in corrispondenza dell’accesso, la Grotta del Cane assume una propria caratteristica definizione strutturale. Con un’altezza di 1,90 m ed una larghezza pari a 0,90 cm, la cavità artificiale si inoltra nel sottosuolo con una pendenza negativa del 20% per ulteriori 7,30 m. Complessivamente, la Grotta del Cane sviluppa una superficie di 41,16 mq, per un volume di vuoto sviluppato complessivo pari a 116,48 mc (VARRIALE, 2008).

La cavità rappresenta una delle evidenze più documentate dello straordinario fenomeno speleologico delle cavità antropiche presenti nel sottosuolo dell’area urbana di Napoli.

La particolarità del sito ipogeo della Grotta del Cane va ricercata nella presenza di una mofeta, ossia di una sorgente di acido carbonico localizzata nella sezione pressoché mediana della grotta. Il gas, in relazione al proprio peso specifico diverso dall’ossigeno e alla pendenza negativa pari ad oltre il 20% ne determina la saturazione completa e la relativa impercorribilità a poco più di circa 4 m dall’ingresso.

A partire dagli inizi del 1900 la cavità è stata oggetto di numerosi studi e di un’intensa campagna di divulgazione scientifica e culturale. Ridotta a discarica e murata verso la fine del 1960 la cavità venne individuata dagli speleologi Abignente e Feniello del Gruppo Speleologico della sezione napoletana del Club Alpino Italiano nel 1989.

Nel 1998, grazie ad un progetto finalizzato dall’Ministero dell’Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica (M.U.R.S.T.), l’associazione Conca di Agnano presieduta dalla professoressa Silvana Russo avviò un primo intervento di recupero e di riqualificazione ambientale dello storico sito archeologico ipogeo.

Nel 2001, grazie al coinvolgimento e alla partecipazione attiva di Rosario Varriale è stato avviato un complesso intervento di rimozione dei detriti dalla parte più profonda della grotta, al fine di rendere esplorabile e documentabile il fondo della cavità rimasto sconosciuto per oltre 2000 anni a causa non solo dei detriti ma anche dell’elevata temperatura interna (superiore al fondo di oltre 50°C), e della relativa presenza dell’acido carbonico che ha reso indispensabile l’utilizzo di dispositivi idonei di protezione individuale (maschere, respiratori e tute speciali).

 

Rilievo ed analisi dei gas presenti nel sito archeologico ed ipogeo della Grotta del Cane

Il 28 aprile 2013 alle ore 9:30 ha avuto inizio l’attività di rilievo dei gas presenti all’interno della cavità vulcanica della Grotta del Cane. Alle ore 9:45 la temperatura esterna all’accesso era di 21,5°C. Le condizioni meteorologiche erano discrete, con una pressione atmosferica pari a 98,6 Kpa. Le operazioni di rilievo dei gas sono state affidate dallo staff tecnico a Rosario Varriale, autore nel 2001 della prima ispezione visiva e del rilievo topografico del fondo della cavità. Nel rispetto degli standard di sicurezza previsti, lo speleologo ha utilizzato un imbraco tecnico con attacco posteriore collegato ad una corda di sicurezza manovrata dall’esterno della cavità dal personale tecnico del Soccorso Alpino e Speleologico campano per le operazioni di un eventuale recupero di emergenza.

Lo speleologo è stato munito di un analizzatore di gas professionale gentilmente messo a disposizione del dott. Graziano Ferrari dalla ditta Hans Brand. L’attività di rilievo dei parametri fisici dei gas e della temperatura interna della Grotta del Cane è stata suddivisa in due distinte fasi. Nella prima fase, relativa alla lettura delle concentrazioni di gas presenti all’interno della grotta sono stati rilevati i seguenti valori:
- Anidride Carbonica: 9,9 %.
- Ossigeno: 7,4 %.
- Monossido di carbonio: assente.
- Idrogeno solforato: assente.
- Metano: 0,13%.

Nella fase di rilievo dei valori dei gas presenti all’interno della cavità, un aspetto assolutamente inedito nonostante la sua bassissima percentuale è stato rappresentato dalla presenza del gas metano. Nella seconda fase dell’intervento l’attività si è concentrata sulla lettura e sul relativo rilievo dei valori di temperatura interna del sito ipogeo. Lo speleologo è stato munito di un termometro professionale per la determinazione dei valori di temperatura interna e al suolo fino al fondo della cavità. Nella sezione centrale e nel fondo della cavità contrariamente a quanto rilevato nella primavera del 2001 va segnalato un abbassamento della temperatura di oltre 16°C. Al 28 aprile del 2013 i valori della temperatura interna della Grotta del Cane erano di 52°C, mentre per la temperatura al suolo e nel fondo della cavità situato ad una distanza di 10,30 m dall’accesso il valore rilevato era di 53°C.

 

Conclusioni

L’insolito fenomeno riscontrato il 17 marzo 2013 all’interno della Grotta del Cane di Agnano e relativo alla temporanea scomparsa delle emissioni di acido carbonico e dalla brusca riduzione della temperatura interna dovrebbe essere attentamente valutato al fine di fornire le opportune conclusioni. Sarebbe auspicabile, in tal senso, l’avvio di un periodico programma di letture ed osservazioni all’interno della cavità al fine di poter stabilire una correlazione tra letture pregresse ed attuali. Nel 1928, Ester Majo dell’Istituto di Fisica Terrestre della Real Università di Napoli rivelò un certo rapporto tra pioggia ed altezza dello strato gassoso e della temperatura massima dello strato stesso, su cui sembra avere una certa influenza l’andamento della pressione atmosferica diurna… A valori più bassi della pressione esterna corrispondono valori più bassi per l’altezza e la temperatura massima dello strato gassoso (MAJO, 1928). I giorni antecedenti la scomparsa delle emissioni avvenuta il 17 marzo del 2013 fu registrato un minimo barometrico esterno caratterizzato da più giorni d’intense precipitazioni atmosferiche.

Nell’elaborare una comparazione empirica delle temperature rilevate nel 1928, nel 2001 e nel 2013 emerge una condizione pressoché stazionaria dei parametri della temperatura interna della Grotta del Cane. Nel mese di marzo del 2001, le misurazioni effettuate da Rosario Varriale evidenziarono dei valori della temperatura interna piuttosto elevati e compresi tra 45°C, rilevati ad una distanza di 2 m dall’ingresso e 67°C, rilevati in corrispondenza del fondo del cunicolo a

10,30 m di distanza dall’accesso. Le misurazioni del 2001 furono compiute in condizioni atmosferiche esterne caratterizzate da un clima asciutto e temperatura esterna di 22°C. Rispetto alle rilevazioni del 2001 va registrata, in realtà, una perdita di calore interno della cavità pari a circa 11°C, con valori di temperatura pressoché analoghi ai parametri rilevati nel 1928 e pari, cioè, a 46,1°

 

Bibliografia generale

Giuseppe Fiore, 2012: La Grotta del Cane alla Conca di Agnano. RCE Multimedia Communication Company.
Majo Ester Andreotti, 1928: I fenomeni vulcanici della Grotta del Cane (Campi Flegrei) in rapporto alle variazioni atmosferiche. Roma, 1928.
Varriale Rosario: La Grotta del Cane: esplorazione e rilievo di un geosito artificiale ipogeo nell’area vulcanica dei Campi Flegrei. Atti del VI convegno Nazionale di Speleologia in Cavità Artificiali. Napoli, 30 maggio-2 giugno 2008. Opera Ipogea. Journal of Speleology in Artificial Cavities.

 

La relazione in formato PDF

 

Click sulle immagini per ingrandire

01 - Preparativi per la discesa nella Grotta del Cane - foto (Giuseppe Fiore)

 

02 - Rilievo dei gas e della temperatura interna della Grotta del Cane - foto (Graziano Ferrari)

 

03 - foto (Raffaella Lamagna)

 

04 - foto (Rossana D'Arienzo)

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