Le grotte del Grand Canyon si estendono per 10,2 km: l’acqua può portare contaminanti alle sorgenti

Una mappatura lidar condotta da ricercatori della Northern Arizona University e pubblicata su Scientific Reports ha ricostruito 3 grotte sotto il North Rim.

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Le grotte che alimentano Roaring Springs, una delle principali sorgenti del Grand Canyon National Park, si estendono per oltre 10,2 chilometri sotto il North Rim. Una mappatura tridimensionale realizzata con uno scanner lidar ha rivelato gallerie profonde fino a 400 metri rispetto agli ingressi e ha mostrato come l’acqua attraversi il calcare. I risultati, pubblicati nell’agosto 2025 sulla rivista Scientific Reports, indicano che il sistema sotterraneo è rapido e vulnerabile alla contaminazione proveniente dalla superficie.

La ricerca è stata condotta da Blase LaSala, dottorando in ecoinformatica alla School of Informatics, Computing, and Cyber Systems della Northern Arizona University (NAU), insieme al professor Temuulen Teki Sankey, esperto di telerilevamento. Il gruppo ha lavorato con il personale del parco e alcuni volontari, mappando Roaring Springs Cave, Muav West Cave e Redwall East Cave.

Lo scanner portatile usa luce laser nel vicino infrarosso e registra fino a 300.000 punti al secondo. In 25 giorni, le squadre hanno rilevato oltre 10,2 chilometri di gallerie, che si spingono per più di un chilometro dagli ingressi. A Muav West Cave, le mappe lidar hanno coinciso per il 98 per cento con quelle ottenute tramite un rilevamento tradizionale, che nello stesso tempo aveva coperto circa metà della distanza. «Non avevo idea di quanto fossero grandi e lunghe queste grotte», ha detto Sankey. «Le grotte del Grand Canyon non erano mai state mappate in 3D in questo modo».

Per decenni, dodici rubinetti pubblici del parco hanno attinto l’acqua da Roaring Springs, alimentata da una grotta sul North Rim. La sorgente ha contribuito a rifornire un parco visitato da oltre 6 milioni di persone all’anno. Quasi tutta l’acqua proviene dallo scioglimento della neve sull’altopiano di Kaibab.

Dal 1965, una condotta lunga 20 chilometri, la Transcanyon Waterline, trasporta l’acqua verso il South Rim e i suoi oltre 800 edifici storici. Secondo il National Park Service, tra il 2010 e la metà del 2026 la vecchia condotta ha subito almeno 85 rotture gravi; ripararne una costa spesso più di 25.000 dollari. Un progetto di sostituzione prevede di spostare il punto di prelievo per il South Rim a Bright Angel Creek, vicino a Phantom Ranch.

La gestione dell’acqua è stata ulteriormente complicata dall’alluvione improvvisa del 29 agosto 2026, che ha distrutto una pompa di presa e altre infrastrutture. In un aggiornamento del settembre 2026, il parco ha riferito che le aree di presa di Bright Angel Creek e Roaring Springs avevano subito danni ingenti. È stato danneggiato anche circa il 40 per cento della vecchia condotta tra Phantom Ranch e il North Rim. Il South Rim è sottoposto a restrizioni idriche di livello 4 e il parco sta organizzando il trasporto su camion di circa 757.000 litri d’acqua al giorno. Il pompaggio da Bright Angel Creek verso un nuovo impianto di trattamento potrebbe iniziare entro il 16 novembre.

Le grotte si sono formate nel calcare degli strati di Redwall e Muav, circa 700 metri sotto la superficie dell’altopiano. Il carsismo è il processo con cui l’acqua dissolve rocce solubili, come il calcare, creando grotte, condotti e doline. In questo sistema l’acqua scende attraverso fratture ripide e passaggi sotterranei. Per approfondire il mondo delle cavità naturali, si può esplorare il Mammoth Cave National Park.

Abe Springer, professore della NAU e coautore dello studio, ha collaborato con il parco anche a test con traccianti colorati. Il colorante versato nelle doline in superficie ha raggiunto sorgenti distanti circa 20 chilometri in appena una settimana. Sulla base delle mappe tridimensionali, gli autori concludono che oggi l’acqua sotterranea segue fratture quasi verticali e l’inclinazione degli strati rocciosi, collegando questi percorsi alle faglie e al sollevamento regionale. A Redwall East Cave, tracce di bolle e altre caratteristiche si trovano sopra il passaggio del torrente: secondo i ricercatori, questo potrebbe indicare che il flusso attuale riutilizza percorsi scavati da una falda acquifera più antica. «È come guardare una scatola nera», ha spiegato LaSala. «Si vede cosa entra e cosa esce, ma è molto difficile quantificare cosa succede al suo interno».

Gli acquiferi carsici sono vulnerabili alla contaminazione e difficili da modellare. Secondo la NAU, il deflusso dalle aree bruciate o l’ingresso di batteri E. coli nelle doline collegate a Roaring Springs Cave potrebbero costringere il parco a fermare le pompe.

Il Dragon Bravo Fire, divampato il 4 luglio 2025, ha bruciato 60.460 ettari, di cui 28.785 all’interno del parco. Il piano di risposta alle emergenze per le aree bruciate includeva misure per proteggere il sistema di acqua potabile. L’incendio ha inoltre modificato le condizioni sull’altopiano di Kaibab, dove si accumula la neve che alimenta la sorgente. «È un nuovo elemento da considerare nel nostro studio», ha osservato Sankey.

Un nuovo finanziamento del Grand Canyon National Park permetterà di estendere la mappatura a tutto il parco; l’università ha programmato l’avvio dei lavori per l’inizio del 2026. LaSala e Sankey intendono combinare il lidar aviotrasportato con decenni di dati satellitari per individuare le doline su entrambi i lati del canyon e studiare come si è accumulata la neve sciolta negli ultimi 40 anni. «Capire dove s’infiltra l’acqua è fondamentale per le infrastrutture, gli animali, le piante e il resto degli ecosistemi che dipendono da queste sorgenti», ha detto LaSala. «Sono come oasi».

Fonte: earth.com

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