Sto parlando ai miei alunni delle risorgive. Volevo sapere se la sabbia è un materiale impermeabile e, se lo è, per quale motivo. Nel libro adottato a scuola si dice, infatti, che l’acqua riaffiora in superficie quando incontra fango e sabbia che non la lasciano passare. Fiduciosa di una vostra risposta vi ringrazio.

La permeabilità (o l’impermeabilità) di un suolo, o di un terreno, dipende dalla sua composizione.

La frazione inorganica di un suolo è costituita da particelle aventi dimensioni diverse. Alle particelle con dimensioni superiori a 2 mm si dà il nome di “scheletro”, mentre la frazione formata da particelle con diametro inferiore a 2 mm è denominata “terra fine”.


La terra fine è rappresentata da sabbia, limo(1) e argilla.
In base al diametro delle sue particelle la terra fine è classificata in ciscuna delle seguenti componenti:
    – sabbia (diametro delle particelle comprese tra 2 mm e 0,05 mm);
    – limo (diametro delle particelle comprese tra 0,05 mm e 0,002 mm);
    – argilla (diametro delle particelle inferiori a 0,002 mm).

La terra fine si classifica in base alla sua “tessitura”.

Per tessitura s’intende la costituzione del terreno espressa come rapporto tra le particelle di diversa dimensione che lo compongono, convenzionalmente suddivise in classi, in funzione del loro diametro.

 

Figura 1 – Il triangolo della tessitura, secondo la classificazione della Società Internazionale di scienza del suolo.
Valori espressi in g/Kg (‰).

La tessitura si definisce sulla base dei rapporti tra sabbia, limo e argilla, secondo due diversi schemi: quello dell’ISSS (società internazionale di scienze del suolo) e dell’USDA (dipartimento d’agricoltura USA).

Come dicevamo sopra, lo scheletro di un terreno è costituito dalle particelle con diametri superiori a 2 mm (pietre, ciottoli, ghiaia), mentre la terra fine presenta diametri inferiori ai due millimetri.

I suoli possono essere classificati in base alla tessitura in tre grandi gruppi:
    – sabbiosi,
    – argillosi,
    – franchi,
ciascuno dei quali viene ulteriormente suddiviso in classi. In totale sono state individuate dodici classi granulometriche (vedi figura 1 e relativa legenda). Poiché le caratteristiche fisiche della sabbia, del limo e dell’argilla sono molto diverse tra loro, la predominanza di una frazione sull’altra influenza fortemente le caratteristiche fisiche del terreno.

La sabbia
Secondo la classificazione ISSS, la sabbia è la classe granulometrica del suolo con diametri compresi tra 0.05 mm e 2 mm. Essa è costituita da detriti provenienti dall’alterazione di quarzo e altri silicati; chimicamente è biossido di silicio (SiO2). La sabbia è utilizzata nei substrati del terreno per migliorarne il drenaggio e l’areazione proprio per la sua permeabilità.

Perché la sabbia non è impermeabile?
Non lo è perché composta da granuli abbastanza grossi. Quando predomina la sabbia, caratterizzata da particelle di elevato diametro, i suoli presentano pori di grandi dimensioni che consentono all’acqua di “passare”. Pertanto i terreni sabbiosi sono ben areati e dotati di buon drenaggio.

L’impermeabilità
Riguardo l’impermeabilità, il discorso si fa diverso se lo strato di terreno (formato, come dicevamo, da sabbia, limo e argilla) presenta un’alta percentuale di limo il quale ha una granulometria molto più fine (granuli da 0,02 mm a 0,05 mm, cioè da due millesimi a cinque millesimi di millimetro) con una porosità molto minore rispetto alla sabbia. Il limo ha una scarsa capacità di drenaggio e quindi alta capacita’ impermeabile.
Un ulteriore aumento della impermeabilità è dato dalla presenza di argilla che, come indicato sopra, ha granuli con dimensioni inferiori ai due millesimi di millimetro e la cui porosità è tale da rendere del tutto impermeabile un terreno argilloso.

Il libro, cui si riferisce la lettrice che ha posto la domanda, ha fatto un’affermazione generica nel dire che in corrispondenza delle risorgive l’acqua riaffiora in superficie perché incontra fango e sabbia che non la lasciano passare.
È ovvio che tale affermazione va interpretata sulla base di quanto detto sopra ritenendo che il terreno per essere impermeabile deve essere composto sa un’alta percentuale di limo e/o argilla e, comunque, da una bassa percentuale di sabbia.

Per non ingenerare dubbio o confusione (presumo in bambini di scuola elementare o ragazzi di scuola media) meglio sarebbe se l’autore del testo fosse stato ancora più generico dicendo che l’acqua, nel suo percorso sotterraneo, riaffiora nelle risorgive quando incontra uno strato di terreno impermeabile che risale verso la superficie (vedi la figura 2 qui sotto).

 

Figura 2 – Un semplice disegno che illustra il fenomeno delle risorgive.


Figura 3 – Fascia delle risorgive nella Pianura Padana.



Figura 4.

Nell’alta pianura friulana (1), le acque piovane e fluviali trovando un suolo molto permeabile formato da materiali grossolani, vengono assorbite per poi tornare in superfice una volta incontrati gli strati impermeabili della bassa pianura (2) formati da limo ed argilla. Questo è in parole povere il fenomeno delle risorgive.
Nella regione Friuli Venezia Giulia tale fenomeno avviene in una fascia di territorio che va da Polcenigo a Monfalcone con una inclinazione nord-ovest sud-est. Questa linea viene chiamata appunto linea delle risorgive.

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Note:
(1) Il limo è un fango (melma), sedimento clastico(2) incoerente argilloso e siltoso che viene trasportato in sospensione dai fiumi o dal vento e si deposita nel letto dei corsi d’acqua o sui terreni che hanno subito inondazioni. È tipico quello lasciato dal Nilo dopo le sue periodiche inondazioni che apportavano terreno fertile per le coltivazioni degli antichi Egizi.

(2) Clastico deriva da clasto, elemento detritico litoide (pezzo di roccia) derivato dalla disgregazione di rocce preesistenti.

Link:
http://www.arpa.veneto.it/cmt/agrometeo/soilwater1.htm?29,300
In questo sito è possibile visualizzare le soglie delle percentuali di sabbia e di argilla nelle varie classi in cui sono suddivisi i suoli. Ciascuna classe ha percentuali molto variabili di argilla, di sabbia e di limo.
Ad esempio, un terreno classificato argilloso-sabbioso ha una vasta gamma di rispettive percentuali d’argilla e sabbia:
terreni con sabbia 63%-argilla 37%, sabbia 60%-argilla 40%, sabbia 56%-argilla 44% sono tutti terreni argilloso-sabbiosi.