Studio di una dolina gigante grazie alle tecnologie Xylem

Nel febbraio 2014, al di sotto del National Corvette Museum si è formata un’enorme dolina che ha letteralmente inghiottito 1 milione di dollari di auto d’epoca. I ricercatori hanno quindi utilizzato la tecnologia di monitoraggio dell’acqua EXO di Xylem per studiare la dolina e mettere in sicurezza gli edifici circostanti.

Alle 5:38 del 12 febbraio 2014, le telecamere di sorveglianza del National Corvette Museum di Bowling Green (Kentucky, USA) hanno registrato un movimento decisamente anomalo. Le immagini sgranate hanno mostrato una mezza dozzina di automobili sportive che sembravano assestarsi leggermente nella luce fioca. Poi, nel giro di un minuto, otto Corvette d’epoca erano sprofondate nella terra.

Il cedimento ha lasciato un’enorme voragine di 12 x 18 metri e profonda 9 metri al centro dell’atrio del museo. Dal punto di vista geologico, si è trattato solamente di una delle centinaia di doline che si sono formate nella Contea di Warren in Kentucky. Infatti, l’intera regione si trova su un carsismo, una formazione di roccia calcarea erosa costellata di grotte e canali in continua espansione.

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Tuttavia, anziché diventare l’ennesimo stagno all’interno di una fattoria, un pozzo infestato dalle erbacce o un ostacolo provvisorio alla circolazione stradale, la dolina al National Corvette Museum è balzata agli onori della cronaca in tutto il mondo – e ha costituito un’opportunità unica per saperne di più sul fenomeno del carsismo sul quale è situata la città.

Grotte nascoste che si trasformano in doline

Il carsismo ha origine quando l’acqua leggermente acidula scava grotte e canali nella roccia solubile, in modo simile al formaggio svizzero oppure alla crosta di una pizza piena di bolle. Sebbene il problema sia spesso sottovalutato, il 25% della popolazione mondiale vive al di sopra di paesaggi carsici.

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“La maggior parte delle doline impiega migliaia di anni per formarsi”, osserva Jason Polk, professore associato di scienze geologiche alla Western Kentucky University di Bowling Green, e uno dei massimi esperti di doline a livello internazionale.

“Al National Corvette Museum, abbiamo notato come ci fossero solamente pochi metri di distanza tra il pavimento in calcestruzzo del museo e il tetto della grotta, che in centinaia o migliaia di anni si è spostato verso l’alto. Poco alla volta, l’acqua continua a muoversi. Il fenomeno può essere stato accentuato dai temporali, in quanto la pioggia continua ad erodere il soffitto”.

Lo studio della dolina al Corvette Museum

Le precipitazioni intense e le gelate del febbraio 2014 hanno creato le condizioni ideali per il cedimento del soffitto della grotta al di sotto della collezione di auto d’epoca del museo.

Jason Polk e alcuni dei suoi studenti e colleghi sono accorsi il giorno stesso, recandosi nello Skydome del museo per osservare la dolina dall’alto. Uno studente in ingegneria della WKU ha pilotato un drone all’interno della voragine, utilizzando una telecamera per rintracciare le Corvette inghiottite dalla terra e osservare eventuali segni di un fiume sotterraneo che avrebbe potuto provocare il cedimento.

Polk e il suo team hanno scoperto anche una vecchia dolina all’interno della proprietà del museo, utilizzata come bacino di contenimento per gli scarichi dell’edificio e del parcheggio, e hanno quindi deciso di approfondire le cause del cedimento e verificare se altri edifici erano a rischio.

Monitoraggio dell’acqua defluita dal museo

Per le analisi è stata utilizzata una sonda multiparametrica di monitoraggio della qualità dell’acqua EXO di YSI, società del Gruppo Xylem. Registrando la torbidità, la conduttanza specifica, il pH, la temperatura e il livello dell’acqua ogni 10 minuti, la sonda ha rappresentato praticamente gli occhi e le orecchie di Polk, alla ricerca di eventuali correlazioni tra la formazione della vecchia e della nuova dolina.

Polk e il suo team hanno verificato anche se l’acqua che fuoriusciva dal museo defluiva all’interno dello stagno oppure tendeva ad indebolire altre aree o altri edifici.

Mentre il personale del museo provvedeva a ricostruire le fondamenta e riempire la dolina, Polk pensava solamente a parametri quali la torbidità e il livello dell’acqua. Infatti, un picco di torbidità poteva indicare che l’acqua ricca di sedimenti fluiva dalla dolina all’interno nel museo verso lo stagno, oppure la provenienza d’acqua da altre fonti. In questo caso sarebbe scattata un’allerta di crollo o ulteriore cedimento imminente.

Per tutta quella primavera piovosa, i valori di qualità e livello dell’acqua nello stagno hanno dimostrato che l’acqua dal canale di scolo e dal parcheggio defluiva direttamente nel bacino di contenimento, ma non sono state riscontrate altre fonti d’acqua nella depressione e questa era un’ottima notizia.

Una nuova esposizione e ricerca continua

Dopo la riparazione della dolina, il National Corvette Museum è più frequentato che mai e ha inaugurato una nuova esposizione Corvette Cave-In con pannelli interattivi, una mostra delle auto d’epoca ristrutturate dopo il cedimento del terreno e di quelle danneggiate e informazioni approfondite sul fenomeno del carsismo e sulle doline.

Nonostante il periodo di monitoraggio della qualità dell’acqua al museo sia terminato, Polk e il suo team continuano a studiare il deflusso dell’acqua nella formazione carsica al di sotto di Bowling Green. I loro dati sono pubblicati su un sito web e su una app a disposizione di scienziati, autorità cittadine e pubblico in generale.

L’obiettivo del sito web, Under Bowling Green, è educare i residenti in merito alle correlazioni tra le abitazioni e le strade in superficie e le grotte e le doline sottostanti.

Potete leggere l’articolo completo nell’ultimo numero di Mission: Water

Di Steve Werblow
Foto: National Corvette Museum

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