Il massiccio del Gran Sasso, uno dei più grandi acquiferi carsici-fratturati dell’Italia centrale, non è solo un gigante di roccia, ma un sistema dinamico in costante mutamento. Recentemente, un approccio innovativo che combina sensori idrogeologici di precisione e stazioni sismiche di nuova generazione ha permesso di osservare fenomeni finora invisibili, culminati in un evento straordinario registrato nell’estate del 2023.
Il cuore tecnologico sotto la roccia
All’interno dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS-INFN), protetti da 1400 metri di roccia, opera GINGERINO. Si tratta di un giroscopio laser ad anello (Ring Laser Gyroscope) capace di misurare la velocità angolare della Terra attorno all’asse verticale con una sensibilità senza precedenti.
Insieme al sismometro a banda larga GIGS (dell’INGV), GINGERINO forma una stazione sismica a 4 componenti (4C). Questa configurazione permette di analizzare i movimenti interni del massiccio con 4 gradi di libertà, offrendo una visione tridimensionale e rotazionale delle deformazioni della crosta. La vera rivoluzione risiede nella capacità di questi strumenti di accedere a frequenze bassissime (sotto il millihertz), intercettando segnali lentissimi legati alle interazioni tra l’acqua dell’acquifero e la roccia circostante.
L’evento del 14 agosto 2023: Il “Bang” della montagna
Alle ore 22:00 UTC del 14 agosto 2023, il silenzio dei laboratori sotterranei è stato interrotto da un forte “bang” acustico, udito distintamente dal personale in turno. Non si è trattato di una suggestione: l’evento è stato confermato da una fitta rete di sensori:
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Acustica: un sensore microfonico ha registrato l’impulso sonoro.
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Sismologia: le stazioni GIGS e i sensori della Rete Accelerometrica Nazionale (RAN) hanno rilevato il segnale.
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Idrogeologia: contemporaneamente al rumore, i monitor della pressione idraulica hanno mostrato un’anomalia netta, confermata anche dai dati delle sorgenti ai confini dell’acquifero.
Questi fenomeni acustici, sebbene rari, sono noti alla scienza e spesso associati a terremoti superficiali, frane o, nel caso di sistemi carsici, a moti turbolenti e processi di cavitazione all’interno delle fratture sature d’acqua.
Un acquifero sotto pressione
Il Gran Sasso è un imponente serbatoio di calcari meso-cenozoici che alimenta sorgenti con portate fino a 25 m3/s. La costruzione del tunnel autostradale negli anni ’80 ha alterato l’equilibrio idrodinamico originale, creando nuove vie di drenaggio. Ancora oggi, all’interno della montagna, si registrano pressioni idrauliche che raggiungono i 3 MPa (circa 300 metri di colonna d’acqua).
I dati raccolti tra maggio e agosto 2023 mostrano una correlazione perfetta tra le variazioni della falda acquifera e i segnali registrati da GINGERINO. Sorprendentemente, il giroscopio laser ha mostrato una sensibilità alle dinamiche dell’acquifero superiore a quella del sismometro tradizionale, aprendo nuovi scenari per la comprensione di come l’acqua “sposti” e deformi la montagna.
Prospettive di analisi
L’analisi del “bang” del 14 agosto suggerisce che l’evento sia legato a una rottura improvvisa di barriere di permeabilità o a flussi trans-sonici (oscillazioni periodiche di densità e velocità) all’interno del sistema fratturato.
L’esperimento GINGERINO, prototipo del futuro progetto GINGER (previsto per il 2026-27), dimostra che per proteggere e comprendere il territorio non basta più guardare ai singoli eventi sismici. È necessario un monitoraggio integrato che “ascolti” il rumore di fondo della Terra, dove l’acqua e la roccia interagiscono in un dialogo profondo e complesso
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