PREMESSA*
Nel Carso triestino sono state eseguite quattro datazioni assolute di concrezioni calcaree, tutte su una unica stalagmite raccolta nella Grotta Gigante. I vaiori (i primi ed uniči finora ottenuti ne! Carso triestino) sono stati pubblicati recentemente in un lavoro che confrontava i risultati della datazione di alcuni speleotemi provenienti da diverse localitä italiane (Forti, Postpischi, 1987) e proponeva alcuni collegamenti ad eventi paleosismici.
Nel presente lavoro si analizzano i dati radiometrici e morfologici della stalagmite, inser-endoli nel quadro, invero non compiutamente definito, dell'evoluzione recente del Carso triestino.
La stalagmite studiata č stata raccolta sul fondo della grande cavitä triestina, in un tratto in cui sono presenti numerose concrezioni crollate ("1). Non sono note le cause del suo ribal-tamento, tuttavia la stalagmite fa parte di una famiglia di concrezioni bianche, esteriormente a stretta "palma", molte delle quali ancora in piedi anche se non piü attive. Frammenti di stalagmiti simili si trovano anche frequentemente nei depositi clastici della cavitä.
La stalagmite č stata sezionata lungo un piano che contiene in massima parte 1'asse di accrescimento verticale.
Da una delle due metä sono stati prelevati, in posizione morfologicamente significative, quattro campioni che sono stati sottoposti ad analisi presso la Facultč Polytechnique de Möns, mediante il metodo U/Th f 2).
CONSIDERAZIONI MORFOLOGICHE SULLA STALAGMITE
Lo speleotema analizzato t alto 140 cm e ha una largezza alia base di 30 cm, valore che rimane pressochö constante per tre quarti dell'altezza; quindi presenta una rastremazione che procede constante sino alla sua sommitä.
La sezione lucida evidenzia una struttura ben definita a bände di accrescimento con veli calcitici normalmente submillimetrici che in alcuni casi divengono estrememante ridotti e in altri sono constituiti da cristali anche millimetrici.
In molte zone sono presenti aree caratterizzate da una struttura spugnosa con vacui di
• Ricerca eseguita nell'ambito dell'Unitä "Carsologia" del Gruppo Nazionale CNR Geografia fisica e Geomorfologia
•1 Ringraziamo gli speleologi della Commissione Grotte "E. Boegan" per aver modificato in positive, e
di 103 metri, la quota della concrezione.
*2 Ringraziamo l'amico e collega Yves Quinif per la disponibiiitä e la rapiditä nell'esecuzione delle misure di datazione.
dimensione millimetrica o anche superiore: queste strutture interne sono di norma present! essenzialmente lungo I'asse di accrescimento della stalagmite, ma si sviluppano anche nelle aree di espansione a palma. Degno di nota il fatto che gli episodi di accrescimento cristallino millimetrico e di porositä intercristalline sono numerosi specie verso I'alto.
II cromatismo ha notevole monotonia, con colore bianco o bianco-rosato e rari sono gli episodi, sempre a potenza submillimetrica, di colore beige o marrone. Fra questi ultimi il piu evidente č posizionato circa a 52 cm dalla base (tratto ad etä di circa 20.300 y B.P., vedi para-grafo successivo).
L'orientazione dell'asse di accrescimento, pur evidenziato alcuni episodi di brusca varia-zione, nel complesso t abbastanza constante dalla base alia sommitä: mediamente discostan-dosi dalla verticalitä al massimo di 15°, tranne in un caso.
E communque impossibile collegare queste variazioni di inclinazione, trattandosi di un caso unico e di una stalagmite raccolta giä crollata, a quelle analizzate statisticamente in tutta la grotta (Cucchi et al., 1985), tuttavia lacune di esse potrebbero essere collegate a movimenti tettonici recenti.
Dal punto di vista morfologico la concrezione puö essere suddivisa in tre tratti o sezioni:
1	— dalla base a 57 cm:
Si tratta di una concrezione a bände di accrescimento mediamente submillimetriche fini, a cristalli generalmente molto minuti, caratteristiche queste normalmente collegabili ad ambi-enti di bassa sovrasaturazione e quindi di lenta crescita verticale. Cromaticamente questa parte della stalagmite t molto bianca, lattea e differisce nettamente da tutto il resto della concrezione che ha una tonalitä piü rosata.
La morfologia "esterna" di questa porzione di stalagmite č caratterizzata da una banda di accrescimento di spessore millimetrico di colore marron chiaro che marca una frastagliatura centimetrica paragonabile a quella presente nella parte apicale della stalagmite stessa.
II diametro si mantiene costante attorno a valori di 13 cm sino ai 35 cm e quindi subisce una lieve rastremazione, probabilmente da imputarsi al fatto che ancora in quel tratto la stalagmite non aveva raggiunto uno "stato stazionario" di crescita.
In corrispondenza della variazione cromatica apicale iniziano a manifestarsi le prime decise variazioni nell' inclinazione dell'asse di accrescimento.
2	- da 57 cm a 112 cm dalla base:
II secondo tratto, partendo dalla sommitä del precedente, si sviluppa per ulteriori 55 cm in altezza, ma va rimarcato che lo stesso ricopre lateralmente il nucleo precedente transfor-mando il diametro medio da 13 cm a 26 cm, valore che rimane sufficientemente costante sino a 95 cm dalla base, ove si nota una rastremazione che puö esser imputata alle medesime cause Che hanno originato quella della prima sezione. Per tutto lo sviluppo di questa porzione la stru-ttura esterna č quella tipica a palma con rientranze di anche 5 cm.
Le bände di accrescimento sono qui mediamente piü spesse, i cristalli ove present! meno
minuti e pur nella monotonia cromatica bianco-rosa di fondo si notano numerose variabilitä, probabilmente collegabili ad una crescita verticale piu rapida di quella caratterizzante la porzi-one precedente.
Anche questo tratto termina morfologicamente con una banda millimetrica marrone che txjrda quasi tutto lo speleotema e che marca un intervallo in cui Fasse di accrescimento varia rapidamente inclinazione, che in questa punto mostra la sua massima anomalia.
3 - da 112 cm daDa base alT^nce:
Corrisponde agli ultimi 26 centimetri dello speleotema ed č a sezione conica, con bände di accrescimento millimetriche ricche di porositä intracristalline e quindi molto simili, anche cromaticamente, a quelle del secondo tratto. Lungo i lati sono presenti rastremazioni centimet-riche, molto minori di quelle della sezione 2 e paragonabili invece a quelle della sezione 1.
In Fig. 1 sono schematicamente riportate tutte le caratteristiche morfologiche salienti della stalagmite sin qui evidenziate.
DATAZIONI RADIOMETRICHE
Come accennato precedentemente sono stati datati quattro momenti della crescita e precisamente la base, a 50, 100 e 140 cm circa: le zone ove effettuare i campionamenti sono state scelte sempre in corrispondenza dei principali eventi morfologici: I'inizio del concrezio-namento sul pavimento, una brusca variazione di inclinazione dell'asse di accrescimento, una decisa modificazione del ritmo di accrescimento, la fine dell'accrescimento (Fig. 1). I resultati ottenuti col metodo del U/Th sono riportati nella tabella seguente 3*
TABELLA 1:
Tabella dei risultati isotopici e dell'etä della stalagmite
N. U(p.p.m.)	U234/U238	Th230/U234	Th230/Th232	U234/U238t=	=0 Etä	(ky B.P.)
1 0.131+/-0.005	0.925+/-0.054	0.391+/-0.056	11	0.913	543	(+11.2, -9.9)
2 0.152+/-0.005	1.109+/-0.050	0.171+/-0.023	701	1.115	20.3	(+ 3.1, -2.9)
3 0.144+/-0.026	1.04a+-/-0.026	0.167+/-0.059	10	1.042	19.8	(+ 8.0, -7.5)
4 0.133+/-0.003	1.108+/-0.031	0.031+/-0.018	11	1.082	15.2	(-1- 2.2,-2.2)
*3 La tabella indica il tenore in uranio in parti per millione (ppm), il rapporto isotopico U234/U238, il rapporto isotopico Th230/U234, ii rapporto isotopico Th230/Th232, il rapporto isotopico iniziale U234/U238 con t=0, e I'etä del deposito espressa in millioni di anni B.P. In parentesi sono indicati gli errori in positivo ed in negativo dovuti al computo statistico. Bisogna insistere sul carattere statistico delle misure: I'etä indicata nei limiti dell'errore t probabile al 67%.
II rapporto isotopico Th230/Th232 esprime la relazione fra il torio 230 radiogenico, che proviene dall'uranio 234, e il torio 232 detto "detritico", che č a capo di una famiglia radioattiva. II termine "de-
Se il campione N.2 t I'unico che offre tutte le garanzie di una datazione sicura (dato I'al-to valore del rapporto TH230/Th232), va riconosciuta la coerenza temporale degli altri risul-tati, ottenuti da campioni su cui la seguenza sedimentaria era stata volutamente omessa, all'at-to delle analisi radiometriche.
DISCUSSIONE
Sulla base delle osservazioni sperimentali si h tentato di risalire alia velocitä di accresci-mento verticale durante lo sviluppo dello speleotema analizzato.
Tale velocitä risulta essere estremamente variabile: assumendo infatti per reali i valori di etä radiometrica relativi ai tre intervalli considerati (54.3 - 20.3 Ky, 20.3 - 19.8 Ky, 19.8 -
AGE X 103 30	-»O
60
^ VQ» 0.10 mmfy %

(D
Growth > velocity ^^
VS= 0.02 mm/y
3 2 1

0
lOO
50
h cmO
Fig.2 Diagramma indicativo della veIcKitä di accrescimento. In ordinata I'altezza, in ascissa l'etä; si sono segnalati gli intervalli temporali da datazione radiometrica, i tratti interessati da variazioni di in-cJinazione deJl'asse di massimo accrescimento verticale, la curva di accrescimento proposta, e si ö riportata schematicamente la morfologia dello speleotema. S1.2 Diagram hitrosti rasti. Na ordinati je viSina, na abscisi starost; označeni so časovni intervali radio-metrične datacije, deli, pomembni za spremembo naklona osi pri največji navpični rasti, predvidena krivulja rasti in shematsko prikazana morfologija kapnika.
tritico" deriva dal fatto che, per la sua insolubilitä, il torio puö transitare anche assorbito su particelle argillose. Per soddisfare alle condizioni di datazione, questo Th232 dovrebbe essere assente in quanto č legato a delle impuritä insolubili che possono anch'esse liberare del Th230 parassita, proveniente tanto dall'uranio legato a questi insolubili quanto dall'uranio del carbonato antecedente al trasporto. In prati-ca, si stima che un rapporto Th230/Th232 superiore a 20 d necessario per essere sicuri del fatto che I'effetto perturbante t trascurabile.
15.2 Ky), si ottengono valori di 550:34.000 = 0.02 mm/y, 480:1.000 = 0.48 mm/y, 380:4.000 = 0.095 mm/y, con un valore medio di 1.400:39.100 = 0.036 mm/y (Fig. 2).
Anche tracciando una curve di accrescimento piü "morbida" sulla base dell'estensione temporale dovuta agli errori sperimentali, risulta communque evidente un incremento nella velocitä di accrescimento verificatosi circa 20.000 y B.P, col passaggio da un ritmo di 50 cm in 20.000 anni ad uno di 90 cm in 10.000 (da 0.025 mm/y a 0.090 mm/y).
Si tratta di valori ridotti che perö possono esser compatibili con I'evoluzione climatica, dato che t ormai assodato che I'accrescimento degli speleotemi a ritmi legati alle caratteristi-che climatiche esterne (Cazzoli et al., 1988).
E' indubbiamente strano I'alto indice di accrescimento nel periodo intorno a 20.000 anni fa. Anche se sono numerosi i livelli di accrescimento dati da cristalli millimetrici e meno fre-quenti quelli submillimetrici e se la maggioranza degli episodi ad alta porositä č concentrata verso I'alto.
Tenendo presente che la misura radiometrica del campione 2 t quella piü significativa, resta il problema di giustificare un forte aumento della velocitä di accrescimento verticale in un periodo decisamente freddo.
Infatti dalle varie curve termiche ricavate negli ultimi anni (Vergnaud-Grazzini, 1973; Vergnaud-Grazzini et al^ 1988; Marocco et al., in press) risultano con una certa costanza valori bassi della temperatura media negli anni fino a 14.000/12.000 y B.P., quando al lungo periodo glaciale iniziö a subentrare il postglaciale. Pulsazioni termiche positive risultano comu-nque essersi verificate 32.000,19.000 e 14.000 anni fa circa, ma sembrano di limitata durata.
II Carso triestino 20.000 anni fa aveva un aspetto non molto dissimile all'attuale dal punto di vista morfologico; infatti oltre al dato indiretto legato ai ritrovamenti preistorici che datano sedimenti sicuramente piü antichi della concrezione studiata, va ricordato che con un ritmo dissolutivo di circa 0.03 mm anno (Cucchi et al^ 1988) la superficie si t abbassata me-diamente di soli 6 metri.
Non si puö ipotizzare pertanto un corso d'acqua glaciale con acque ricche in carbonato da corrosione glaciale e periglaciale e scorrente sui calcari.
L'unica ipotesi che puö esser ragionevolmente fatta t che le acque concrezionanti di provenienza meteorica ad infiltrazione rapida da quel momento abbiano iniziato ad arricchirsi in carbonato di calcio, aumetando cos! progressivamente il loro potere concrezionante.
Questo ben corrisponderebbe ad un passaggio di carso scoperto a carso coperto, con il relativo brusco aumento nella pressione parziale di CO2 nelle acque di infiltrazione.
Questa ipotesi puö trovare conforto nel fatto che la dimensione radiale della stalagmite bruscamente aumenta essattamente in corrispondenza di questo periodo, indicando con chia-rczza un notevole incremento dell'apporto idrico che potrebbe essere correlato a un innalza-mento pregressivo, ancorchö piccolo, della temperatura media esterna, aumento questo che potrebbe anche giustificare I'instaurarsi della copertura del carso.
L'aumento di apporto idrico sulla concrezione probabilmente no si Č verificato sotamen-te con un innalzamento della frequenza di gocciolamento lungo I'asse di accrescimento, ma
anche con la comparsa di nuove gocce con punti di caduta variabili attorno a quello principale, come indicano le porositä intracristalline presenti al di fuori dell'asse della stalagmite.
Comunque da questo momento sino al termine della seconda sezione (circa 15.000 y B.P.) Tapporto idrico sembra essersi mantenuto costante, mentre depo di allora b evidente una progressiva diminuizione dell'entitä di gocciolamento sulla concrezicne.
In conclusione quindi, le caratteristiche morfologiche assieme ai dati radiometrici sugge-riscono di ipotizzare all' epoca un episodic (anche concentrato in pochi anni a cavallo dei 20.000 - 18.000 y B.P.) di clima a condizioni idrologico-climatiche temperate, tali da mutare sensibilmente la "facies carsogenetica" legata nel nostro caso solamente alle precipitazioni.
Anche se vi č una tendenza da parte di alcuni ricercatori, ad ipotizzare in tempi recenti pur se non ben definiti, it completo riempimento clastico fine delle cavitä del Carso triestino (col che si potrebbero ipotizzare anche scorrimenti idrici superficiali con concentrazione del concrezionamento in pochi inghiottitoi attivi) la stalagmite analizzata si t formata in condizioni aree, condizioni perdurate da circa 50.000 y B.P. almeno fino al crollo, avvenuto 15.000/12.000 anni fa.
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Fig.3 Bande di accrescimento, variazioni di verticalitä nell' asse di accrescimento a circa 111 cm dalla
base, in corrispondenza della fine del 2° tratto e del campione 3 (etä 19.800 y B.P.) S1.3 Pasovi rasti, spremembe v navpičnosti osi približno 111 cm od osnove v skladu s koncem 2. dela vzorca 3 (starost 19.800 let B.P.)
Anche alcune deviazioni dell'accrescimento dalla verticale, o meglio dalla direzione di massimo accrescimento, sono interessanti pur se non esattamente inquadrabili nel tempo a causa della rada maglia radiometrica e degli errori sperimentali.
Esse si verificano con particolare evidenza a 35 cm, 55 cm dalla base e nel tratto da 110 cm a 125 cm. A queste altezze sembrano corrispondere etä rispettivamente di 25.000, 20.000, 15.000 - 12.000 y B.P. Tuttavia solamente intorno a 20.000 anni fa risulta, con sufficiente certezza, essersi verificata una crisi sismica nell'area di Postumia e San Canziano (Gospodarič, 1980). Per cui non t improbabile che almeno alcuni degli episodi siano collegati a spostamento del punto di gocciolio dalla volta o a movimenti di adattamento del pavimento, costituito da crolli, sedimenti fluitati e concrezioni, come sembrano indicare la presenza, anche fuori dalla verticale, di zone porose e la morfologia di alcune bände di accrescimento.
In alcuni casi perö, come per esempio a livello dei 20. 000 e del 15.000 y B.P., le pertur-bazioni dell'asse di accrescimento sono concomitanti a variazioni nel chimismo e nel cromati-smo delle bände di accrescimento e questo č stato recentemente indicato come una evidenza di eventi sismici (Forti, Postpischl, 1989).
' ® CONSIDERAZIONI FINALI '
gOS"! -
Come detto in premessa, i dati relativi a datazioni assolute o comunque inserabili con esatezza nel quadro evolutivo del Carso triestino sono estremamente scarsi. Come labili, per-chö non suffragate da esperienze dirette, sono le correlazioni con gli eventi e le successioni di eventi verificatisi nelle regioni contermini.
Nonostante tutto, perö le informazioni desunte dallo studio morfologico e radiometrico della concrezione della Grotta Gigante hanno permesso di proporre alcune prime ipotesi sull'-evoluzione climatica e ambientale dell'area nel periodo tra 50.000 e 12.000 y B.P.
E' quindi nostro intento da un lato eseguire un numero di datazioni sufficiente a meglio chiarire I'evoluzione temporale degli speleotemi del Carso triestino, dall'altro iniziare a corre-lare queste risultanze con le sequenze temporal! delle aree circonstanti, con particolare riguar-do a due aree interessante da una notevole attivitä sismica e quindi di tettonica recente: I'area di Postumia e quella friulana. D' altronde di punto di vista speleogenetico solamente la prima č ben nota, studiata, ricca di dati e palestra di esperienze. Sarä quindi nostra cura anche avviare un ciclo di studi sugli speleotemi e sulla speleogenesi dell'area ad Est di Udine.
In particolare sul Carso triestino sono note piü generazioni di concrezioni, ma non sono assolutamente noti, tranne che per via indiretta o speculativa i loro rapporti, i momenti signifi-cativi di un evoluzione carsicogenica estremamente antica ed articolata. E I'inserimento degli eventi paleospeleogenetici nel quadro evolutivo del Quaternario č il nostro obbiettivo futuro.
BIBLIOGRAFIA
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PRVE ABSOLUTNE DATACI3E STALAGMITA S TRŽAŠKEGA KRASA
Povzetek
Do sedaj so bile izvedene na Tržažkem Krasu štiri absolutne datacije in sicer stalagmita iz Grotte Gigante: v pričujočem delu so analizirani radiometrični in morfološki podatki tega stalagmita, ki ga postavljajo v še ne popolnoma določen okvir recentnega razvoja Tržaškega Krasa.
Z morfološkega stališča lahko sigo razdelimo na tri dele, ki se skladajo s tremi obdobji odlaganja sige v različnih hidroloških pogojih. Za datacijo je bil kapnik razdeljen na štiri kose, in sicer baza, 50, 100 in približno 140 cm v skladu z glavnimi morfološkimi dogajanji: začetek odlaganja sige na tleh, nenadna sprememba naklona osi ob rasti, opazna sprememba hitrosti odlaganja in konec rasti (si. 1 in sl.2> Dobljeni rezultati (Tabela 1) so v glavnem naslednji: vzorec 1 starost 543 11.2, - 9.9) milijona let BP, vzorec 2 203 3.1, - 2.9), vzorec 3 19.8 (+ 8.0, - 7.5), vzorec 4 15.2 (-(■ Z2, - 2.2>
Na tej osnovi smo poskušali določiti hitrost navpične rasti sige in dobili različne vrednosti od 0.02 mm/leto do 0.48 mm/leto (sl.2). Visok indeks rasti v obdobju okrog 20.000 let BP verjetno označuje čas prehoda golega krasa v pokriti kras, z relativno nenadnim porastom parcialnega pritiska CO^ v prenik-Hh vodah, kar potrjujejo tudi morfološke značilnosti obenem z radiometričnimi podatki. Tako lahko predvidimo obdobje (koncentrirano v nekaj letih v razponu od 20.000 - 18. 000 BP) klime v zmernih hidrološko-klimatskih pogojih, ko se je občutno spremenil "karslogenetski facies", ki je v našem primeru povezan zlasti s padavinami.
Nekatera odstopanja rasti od vertikale so zlasti opazna na razdalji 35 cm, 55 cm od osnove in v delu 110 cm do 125 cm. Te višine približno ustrezajo starosti 25.000, 20.000 in 15. 000-12.000 let BP in torej lahko te pojave pripišemo seizmičnemu delovanju, kar potrjujejo tudi dogajanja na področju Postojne in Škocjanskih jam pred 20.000 leti, oziroma premik točk s prenikajočo vodo s stropa ali prilagajanje tal.