GEOLOGI e TERRITORIOPeriodico dell’Ordine dei Geologi della Puglia - Supplemento al n. 1/2004

RIASSUNTOI principali serbatoi idrici sotterranei della Puglia

sono costituiti dalle successioni carbonatiche meso-zoiche di avampaese, che costituiscono il Gargano, leMurge e il Salento, ma falde importanti si rinvengonoanche nei depositi clastici di età quaternaria, nel Tavo-liere, nella piana brindisina e in quella dell’arco ionico– tarantino.

Le falde, alimentate dalle precipitazioni stagionali,ricevono apporti dalle acque marine e da acque “con-nate” che si rinvengono nelle parti più profonde del sub-strato dell’avanfossa appenninica.

La circolazione idrica è influenzata da locali fattoristratigrafici e strutturali, oltre che dalla distribuzione delcarsismo.

La più cospicua scaturigine della regione è rappre-sentata dalla sorgente del Tara, verso la quale conflui-scono le acque di tutto il versante bradanico delle Murgee che riceve apporti per via sotterranea dallo stessoFiume Bradano.

Anomalie di temperatura si rilevano, in contesti geo-dinamici analoghi, nelle zone pedegarganiche e pede-murgiane dell’avanfossa appenninica e sul lato adriaticodel Salento. Tali manifestazioni possono essere inqua-drate in un unico fenomeno di risalita di fluidi caldi eprofondi legato alla convergenza delle coltri alloctoneverso l’avampaese apulo.

Gli equilibri idrogeologici negli acquiferi pugliesi,legati principalmente ai rapporti tra acque dolci e salate,sono compromessi dagli intensi prelievi e da una pro-gressiva diminuzione degli apporti.

I fenomeni di inquinamento delle acque di falda, le-gati a diverse attività umane, possono compromettere, acausa anche della generale elevata vulnerabilità degliacquiferi in Puglia, la qualità di una risorsa che possiedein molti casi caratteristiche qualitative naturali ottime.

SUMMARYThe main groundwater reservoirs in Apulia are re-

presented by the Mesozoic carbonate successions of theforeland, forming the Gargano, Murge and Salento li-mestone outcrops. Less extensive and thick, but neverth-less important, aquifers of the region are located in theclastic sediments of Quaternary age outcropping in theTavoliere di Puglia, in the Brindisi plain and in the plainsorrounding the Ionian sea, near Taranto.

Groundwater, fed by seasonal rainfalls, mix with seawater from continental intrusion and with warm “con-nate” waters rising from the deepest part of the sub-

stratum laying beneath the foredeep.Hydrogeological conditions, such as permeability,

depth of water, specific discharge of wells, as well as na-tural water quality, are influenced by factors related tothe stratigraphyc and structural features of the aquifersand, in limestones, by the irregulary distributed occur-rence of karst phenomena.

The main outflow di groundwater in Apulia is repre-sented by the Tara spring, draining a large hydrogeolo-gical basin extending on the bradanic side of the Murgerelief, but also fed by the leaks of the Bradano river, nextto the S. Giuliano surface water reservoir.

Temperature anomalies of the grounwater occur, insimilar geodinamic conditions, in the areas of the Gar-gano and Murge close to the appenninc foredeep and onthe adriatic side of Salento. These anomalies can be ex-plained by a process of deep “connate” water rising,due to the convergence of appenninic and dinarids trustsheets towards the apulian foreland.

Hydrogeological equilibria of groundwater systemsin Apulia, mainly governed by the fresh – sea water ba-lance, may be altered by uncontrolled withdrawals andprogressive decrease of rainfall alimentation.

Pollution of groundwater from different human acti-vities such as municipal and industrial wastewater dis-posal, use of fertilizer and pesticides in agricolture andalso rainwater disposal from urbanized areas, may ea-sily occur, due to a general high vulnerability of apulianaquifers. Groundwater pollution may compromise a va-luable resource, characteristized in most cases by excel-lent natural quality.

1. PREMESSANella regione Puglia, priva di corsi d’acqua im-

portanti, le acque sotterranee rappresentano laprincipale risorsa idrica locale e un fattore fonda-mentale per la vita e lo sviluppo della comunità.

Negli anni, la domanda d’acqua è andatasempre più crescendo, soprattutto per le aree delTavoliere e delle Murge, dove maggiore è statol’incremento delle superfici irrigabili, ma un incre-mento dei prelievi si è registrato anche nel settorepotabile: nel Salento, dove l’acqua sotterranea rap-presenta l’unica risorsa disponibile per tale uso, laportata prelevata dai pozzi ha raggiunto i 3000 l/s.

E’ stato più volte rimarcato che il concetto di“disponibilità” di acqua per un determinato uso(sia esso irriguo, potabile o industriale) è legatonon solo al concetto di “quantità” della risorsa, ma

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MICHELE MAGGIORE - PIETRO PAGLIARULO

CIRCOLAZIONE IDRICA ED EQUILIBRI IDROGEOLOGICI NEGLI ACQUIFERI DELLA PUGLIA

Michele Maggiore, Pietro Pagliarulo Dipartimento di Geologia e Geofisica, Università di Bari

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anche a quello di “qualità” della stessa. Ciò è par-ticolarmente evidente in Puglia dove il fenomenodell’intrusione dell’acqua marina nelle zone co-stiere, a causa di prelievi sempre crescenti, ha resoinutilizzabili per l’agricoltura le acque sotterraneein un’ampia fascia costiera.

Per quanto riguarda il settore potabile, per ilquale sono disponibili in Puglia acque con caratte-ristiche qualitative naturali eccellenti, tale usodelle risorse può essere fortemente limitato, oanche precluso, da fenomeni di inquinamento do-vuti allo smaltimento di rifiuti e di reflui, sia civiliche industriali, e all’uso irrazionale di pesticidi efertilizzanti chimici in agricoltura.

I casi di inquinamento rilevabili in Puglia sonosempre più diffusi con gravi conseguenze sullaqualità dei corpi idrici sotterranei in considera-zione anche di una assai elevata vulnerabilità degliacquiferi pugliesi.

Il processo di degrado delle acque sotterranee èin atto e non può che acuirsi a causa delle modifi-cazioni climatiche che, siano esse naturali o origi-nate dall’uomo, si registrano dappertutto e nellafattispecie nell’area mediterranea.

Si pone quindi l’urgenza di efficaci e irriman-dabili azioni di tutela. La normativa al riguardo,sia essa nazionale che regionale, pur con l’obiet-tivo di salvaguardare la risorsa idrica, pone spessoprescrizioni e vincoli che non tengono conto dellaspecifica realtà geologica e idrogeologica della re-gione, obbligando ad adottare soluzioni che com-portano un elevato costo ambientale, anche sullestesse risorse idriche, e portano tali prescrizioni adessere, di fatto in molti casi, disattese.

2. STRUTTURE IDROGEOLOGICHE E ORI-GINE DELLE ACQUE SOTTERRANEE

Nel contesto geologico italiano, e più in gene-rale dell’area mediterranea, la Puglia costituisceun’entità nettamente distinta dalle regioni adia-centi. Essa si identifica per lo più con la parte af-fiorante della piattaforma apula esterna (l’avam-paese della catena appenninica meridionale), for-mata da una potente successione di rocce calcareo– dolomitiche di età mesozoica costituenti il Gar-gano, le Murge e il Salento (fig. 1).

Tali porzioni della piattaforma apula costitui-scono i più estesi e cospicui serbatoi di acque sot-terranee della regione, tra loro separati da strutturetettoniche trasversali che si ricollegano all’avan-fossa appenninica, colmata da sedimenti di etàplio-quaternaria (fig. 2).

Nell’insieme, i calcari mesozoici del Gargano,delle Murge e del Salento, permeabili per frattura-zione e carsismo, rappresentano un dominio idro-geologico a sé stante e possono ritenersi in con-nessione idraulica per quanto riguarda la circola-zione di fondo (fig. 3).

Risorse idriche sotterranee, meno cospicue manon meno importanti per la regione, sono anche lo-calizzate nei depositi ghiaioso – sabbiosi di chiu-sura dell’avanfossa appenninica: nel Tavoliere diPuglia, situato tra il Gargano, le Murge e la catenaappenninica, e nella piana tra Brindisi e Taranto,anche nota, dal punto di vista geologico, come“piana messapica”, situata tra le Murge e il Salento.

Nelle rocce mesozoiche della piattaformaapula, l’acqua dolce di falda è sostenuta, in virtùdella minore densità, dall’acqua marina di intru-

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CIRCOLAZIONE IDRICA ED EQUILIBRI IDROGEOLOGICI NEGLI ACQUIFERI DELLA PUGLIA

Figura 1 – Modello strutturale del sistema geodinamico appennino – avampaese apulo [da Funiciello et al., 1991]

Figura 6 – Diagramma di Schoeller mostrante la composi-zione dell’acqua di falda in due differenti zone delle Murge

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Il confronto nel diagramma di fig. 6, tra il con-tenuto degli elementi maggiori di un’acqua difalda della zona costiera delle Murge con l’acquasotterranea della Murgia Alta, mette bene in evi-denza la differenza di composizione e l’originedelle acque nelle due zone: l’acqua sotterraneadella Murgia Alta, con un contenuto relativamentemaggiore di ioni alcalino – terrosi e bicarbonato,ricalca la composizione di un’acqua di pioggiamentre il tracciato geochimico dell’acqua dellazona costiera presenta un contenuto di ioni di ori-gine “marina” (ioni alcalini, magnesio, cloruri esolfati), sempre maggiore degli ioni calcio e bicar-bonato, di origine “continentale”.

Un aspetto peculiare della circolazione idricasotterranea in alcune zone della Puglia, al pas-saggio tra i terreni dell’avanfossa appenninica e leformazioni calcaree dell’avampaese, è rappresen-tato dalla presenza di acque contraddistinte datemperature elevate, rilevabili sia nell’area pede-garganica che lungo il margine bradanico delleMurge. Tale fenomeno è stato spiegato con la risa-lita di fluidi caldi e profondi attraverso il substratocarbonatico prepliocenico dell’avanfossa appenni-nica (Pagliarulo, 1996) che si attuerebbe per ef-fetto delle spinte tettoniche dovute alla conver-genza delle coltri appenniniche verso l’avampaeseapulo (fig. 7). Tra le evidenze principali a supportodi tale ipotesi, oltre alle temperature elevate delleacque sotterranee, alla loro elevata salinità e parti-colare chimismo, è stato rilevato l’elevato flusso dicalore che si registra nelle aree dell’avanfossa si-tuate a ridosso del Gargano e delle Murge (fig. 8).

Fenomeni di questo tipo sono stati segnalati incontesti geodinamici simili per spiegare la pre-senza di sorgenti calde in zone di avampaese (Bat-tharai, 1980; Oliver, 1986 – fig. 9) e potrebberoanche spiegare l’esistenza delle sorgenti calde sullato adriatico del Salento (cfr. il successivo para-grafo 3.3).

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Figura 5 – Distribuzione del contenuto salino nelle acquesotterranee in Puglia

Figura 4 – Altezze della precipitazione totale annua in Pu-glia [da Zito et al., 1989]

Figura 10 – Principali unitàidrogeologiche del Gargano

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zona centro orientale dove sono presenti calcari agrana fine, selciferi, di ambiente di piattaformaesterna o bacino (tipo “scaglia” e “maiolica”), e lazona occidentale, dove affiorano calcari di am-biente di piattaforma più interna, del tutto simili aquelli, della stessa età, presenti nelle Murge (Lu-perto Sinni, 1996 a e b).

Nella zona orientale, corrispondente alle areedi affioramento dei calcari con selce, contraddi-stinti da una permeabilità complessivamentebassa, la circolazione idrica sotterranea è essen-zialmente di tipo “preferenziale”: essa si esplicacioè attraverso zone localizzate di maggiore frattu-razione o attraverso i principali condotti carsici. Acausa di tale situazione, circa un quarto dei pozziperforati per la ricerca d’acqua è risultato sterile,mentre quelli produttivi hanno portate in generepiuttosto modeste. Un’ulteriore evidenza di taleparticolare tipo di circolazione idrica è data dalfatto che le sorgenti costiere, attraverso le quali lafalda scaturisce nel mare, sono raggruppate lungolimitati e ben definiti tratti di costa, a Sud e a Norddell’abitato di Vieste (Maggiore, 1993).

In tutta la parte orientale del Gargano, il gradodi contaminazione salina dell’acqua di falda è piut-tosto elevato; i valori maggiori, compresi tra 3,5 e6 g/l, si riscontrano proprio in corrispondenza delleprincipali sorgenti costiere, collegate a canalizza-zioni carsiche.

Nella zona occidentale del Gargano, la circola-zione idrica mostra caratteristiche analoghe aquelle riscontrabili per l’area delle Murge, stante lasostanziale corrispondenza delle caratteristiche li-tostratigrafiche e strutturali delle due zone. La per-meabilità d’insieme è notevolmente più elevatache nella zona orientale. La falda circola co-

munque spesso in pressione, localmente su più li-velli, lateralmente in interconnessione idraulica traloro.

La ricarica della falda avviene in forma essen-zialmente concentrata in corrispondenza dei ri-piani a doline di Sannicandro Garganico, S. Marcoin Lamis e S. Giovanni Rotondo (Cotecchia eMagri, 1966).

Il deflusso idrico è diretto perpendicolarmentealla costa; l’acqua di falda scaturisce su fronti piut-tosto estesi, con portate medie complessive di1140 l/s, di 1400 l/s e di 900 l/s, in corrispondenzarispettivamente dei laghi di Lesina e Varano, edella zona di Manfredonia.

Lo spartiacque sotterraneo in questo settore delGargano è spostato verso Sud rispetto all’asse me-diano del promontorio; a causa della maggioreestensione della zona di alimentazione, la poten-zialità idrica del versante settentrionale è quindipiù elevata, come testimoniato sia dai maggiori ap-porti sorgivi in corrispondenza dei laghi di Lesinae Varano e sia dalla maggiore salinità delle acquedi falda della zona di Manfredonia.

All’apice nord-occidentale del Gargano, inprossimità del Lago di Lesina, sono presenti sor-genti e pozzi contraddistinti da acque calde e consalinità piuttosto elevata; il sistema idrotermale diS. Nazario-Caldoli, localizzato al contatto tra i de-positi di avanfossa e le formazioni carbonatichedell’avampaese, è caratterizzato da temperaturealle scaturigini comprese tra 24 e 27 °C. Poco a Wdelle sorgenti, la temperatura delle acque nel sub-strato carbonatico al di sotto dei depositi plio-plei-stocenici della copertura, raggiunge i 42°C mentrealcuni km più ad W, in corrispondenza del FiumeFortore, si registrano valori fino a 55,6°C in un

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CIRCOLAZIONE IDRICA ED EQUILIBRI IDROGEOLOGICI NEGLI ACQUIFERI DELLA PUGLIA

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pozzo che si attesta nel substrato prepliocenico auna profondità di circa 550 metri (fig. 11).

La distribuzione delle temperature ha indotto aritenere che l’anomalia termica che si osserva perla sorgente di San Nazario sia legata alla rapida ri-salita, lungo il sistema di faglie della zona, diacque sotterranee presenti nelle parti più profondedel substrato prepliocenico, caratterizzate da unatemperatura elevata, compatibile comunque con lapresenza di un gradiente geotermico regionale“normale” (Maggiore e Mongelli, 1991; Maggioree Pagliarulo, 2003a – fig. 12).

Le acque in questa zona risultano in molti casisulfuree, con un contenuto salino proporzionalealla loro temperatura, avvalorando l’idea che pos-sano risentire di un apporto di acque profonde“connate”.

L’anomalia di temperatura delle acque è pre-sente lungo tutta la scarpata di faglia che separa ilGargano dal Tavoliere (Cotecchia e Magri, 1966;Mongelli & Ricchetti, 1970 a) e nella fascia pede-garganica del Tavoliere, nel settore di acquiferosottostante i depositi argillosi di avanfossa, fino aManfredonia (fig. 13).

In assenza di evidenze della esistenza di sor-genti di calore che possano “riscaldare” le acque diqueste zone, le temperature riscontrabili in que-st’area, così come le temperature delle acque nellezone pedemurgiane dell’avanfossa bradanica e sullato adriatico del Salento (cfr. § 3.2 e 3.3), possonospiegarsi, come già ipotizzato per la sorgente di S.Nazario, con la risalita di acque calde profondelungo le faglie del substrato pre-pliocenico dovuta,come gia accennato, alla convergenza delle coltrialloctone verso l’avampaese.

Il fenomeno di risalita di acque calde profondepotrebbe essere anche all’origine della presenza di

porzioni dolomitizzate delle rocce mesozoiche, ri-levabili lungo le zone di faglia del margine occi-dentale del Gargano; si tratterebbe in questo casodi un processo di dolomitizzazione secondaria de-terminato dall’azione di fluidi idrotermali(“brine”) sulle rocce carbonatiche (vedasi in pro-posito i lavori di Roedder, 1968, 1971).

3.2 MurgeL’estesa falda idrica presente all’interno delle

rocce calcareo – dolomitiche delle Murge presentacaratteristiche variabili da punto a punto ma che,

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MICHELE MAGGIORE - PIETRO PAGLIARULO

Figura 11 – Profilo di temperatura in un pozzo situato neipressi del Fiume Fortore, attestato nel substrato preplioce-nico alla profondità di 550 m

Figura 12 – Sezione idrogeolo-gica schematica del sistemaidrotermale che alimenta la sor-gente di S. Nazario. Legenda:(1) Rocce carbonatiche meso-zoiche; (2) coltri alloctone del-l’appennino; (3) sedimenti ar-gillosi dell’avanfossa; (4) acque“connate”; (5) acque dolci difalda; [da Maggiore e Paglia-rulo, 2003a]

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complessivamente, possono essere descritte comequelle di una falda che circola generalmente inpressione e su più livelli (soprattutto nelle zone piùinterne delle Murge), di norma al di sotto del li-vello del mare.

La falda si può rinvenire frazionata su distintilivelli separati da intervalli, dello spessore di di-verse centinaia di metri, di roccia “anidra”, comesuccede nella zona di Gioia del Colle, dove unprimo livello idrico si rinviene alla profonditàcompresa tra 80 e 120 m al di sotto del livello delmare e un secondo livello si rinviene al di sottodella quota di –380 m dal livello del mare.

In prossimità della costa, l’acqua si rinviene piùspesso in condizioni di falda libera o confinatapoco al di sotto del livello del mare. Nella zona diRuvo – Terlizzi tuttavia l’acqua è stata rinvenuta aprofondità assai maggiori, a diverse centinaia dimetri sotto il livello del mare.

Il confinamento della falda, e il suo fraziona-mento su più livelli, sembra essere dovuto alla pre-senza di intervalli di roccia poco fratturata o mas-siva, o di livelli di calcari bituminosi che, a diversealtezze stratigrafiche, sono presenti all’internodella successione carbonatica mesozoica.

Un intervallo di tali calcari bituminosi è statosegnalato nella successione delle Murge, al disopra degli strati a Cisalveolina fallax di età Ceno-maniana (Luperto Sinni e Reina, 1996). Tale inter-vallo potrebbe essere responsabile del fraziona-mento della falda nelle zone di Gioia del Colle e diNoci.

Un ulteriore significativo livello, di età Barre-miana, è anche presente al di sotto degli strati aOrbitolina sp. (Ricchetti, 1975), rinvenibili nel

sottosuolo all’interno della successione del Cal-care di Bari, nelle zone tra Corato e Terlizzi.

Una sezione generale attraverso le Murge (fig.14) mostra che la falda è in contatto, sul lato adria-tico, con l’acqua marina di intrusione continentalementre, sul lato opposto, l’acquifero delle Murge èdelimitato dal sistema di faglie che lo pone in con-tatto con le argille plio-pleistoceniche dell’avan-fossa bradanica.

Lo spartiacque idrogeologico tra il settoreadriatico e quello bradanico coincide con lo spar-tiacque superficiale, situato nella zona più internae topograficamente più elevata delle Murge.

La posizione dello spartiacque determina unamaggiore estensione del settore adriatico e la con-seguente maggiore potenzialità idrica rispetto alsettore bradanico.

La parte più interna del territorio delle Murgecostituisce la zona di prevalente ricarica dell’ac-quifero; essa si articola in una serie di bacini im-briferi di tipo endoreico, di diversa estensione, cheraccolgono le acque degli eventi meteorici convo-gliandole, mediante inghiottitoi, verso il sistemadei reticoli carsici sotterranei.

Nel settore adriatico, la falda fluisce verso marein direzione perpendicolare alla linea di costa, congradienti piezometrici compresi tra 0,1 % e 0,5%(Cotecchia et al., 1983); la falda defluisce diretta-mente in mare, in forma diffusa, attraverso unaserie di scaturigini localizzate lungo il tratto dicosta tra Barletta e Brindisi. La principale scaturi-gine è rappresentata dalla sorgente costiera FiumeGrande in località Torre Canne (territorio di Fa-sano), situata subito a ridosso del cordone di dunedella spiaggia attuale, con una portata media di

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Figura 13 – Distribuzione delletemperature (°C) nelle acquesotterranee del substrato nel-l’area pedegarganica; (a) pozzi;(b) sorgenti; (c) valori del gra-diente termico (°C/100 m) [daPagliarulo, 1996]

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liano, è evidenziato da “anomalie” rilevate in cor-rispondenza di un pozzo, attestato nella falda dibase, presente subito a valle dello sbarramento(figg. 17, 18 e 19). In tale pozzo si riscontra l’esi-stenza di un massimo piezometrico localizzato, ac-compagnato da una corrispondente ben definitaanomalia della conducibilità ionica e della tempe-ratura delle acque di falda, che risultano notevol-mente più dolci e fredde di quelle che contraddi-stinguono la zona. Tali osservazioni possonoquindi essere poste in relazione alle perdite che siverificano in sponda destra dell’invaso di San Giu-liano, accertate e tenute sotto controllo attraversouna apposita rete di piezometri.

Un ulteriore contributo ai deflussi sorgivi delTara è fornito dalle precipitazioni che cadono sui

territori delle Murge di Ginosa, Laterza, Castella-neta e Mottola, nella parte orientale del bacino.

Le acque che scaturiscono al Tara quindi deri-vano da apporti meteorici provenienti sia da zonepiuttosto lontane che da zone più vicine alle sor-genti e questo potrebbe spiegare l’esistenza di duedistinti massimi del livello piezometrico in prossi-mità delle scaturigini, rilevabili dai dati, inveropochi e discontinui, esistenti in letteratura (Santo-vito, 1981).

La fig. 20 mostra l’esistenza di una linea dispartiacque sotterraneo, che separa il settore idro-geologico del Tara da quello tributario delle sor-genti del Mar Piccolo. Tali scaturigini sono rappre-sentate dalle sorgenti Galeso, Battentieri, Riso,oltre che da alcune sorgenti sottomarine (“citri”)

Figura 17 Carta delle isopieze (m s.l.m.) nell’area a sud di Matera

Figura 18 Distribuzione della

conducibilità ionica(µS/cm) delle acque

sotterranee nell’area a sud di Matera