CENNO GEOLOGICO SULLA FORMAZIONE

GENESI

Secondo la suddivisione petrografica, il travertino appartiene alle rocce sedimentarie di origine chimica, formatesi per precipitazione (sedimentazione) di carbonato di calcio CaCO3 proveniente da acque calde (juvenili), ricche o soprassature di bicarbonato di calcio Ca(HCO3)2 solubile nell’acqua.

Durante il Pliocene, ca. 2-3 milioni di anni fa, gran parte della penisola italiana era invasa dal mare, quindi anche l’area del bacino delle Acque Albule era sommersa da questo antico mare che arrivava fin sotto i declivi dei monti Tiburtini e Cornicolani(Marcellina e Palombara), dove sono tuttora ben visibili presso la stazione di Marcellina numerosi fossili marini che testimoniano la presenza del mare a quei tempi.

Nel bacino delle Acque Albule, a forma di una vasta conca, questo antico mare, forse a causa di una glaciazione, cominciò a regredire fino a ritirarsi completamente dall’attuale posizione.

Quindi in quest’epoca il bacino interessato si presenta come un’estesa area depressa a forma di conca in cui affiorano i terreni sabbiosi lasciati dal mare pliocenico che poggiano sui calcari di origine mesozoica.

Da questo momento su questa area depressa, cominciano a risalire in superficie acque calde termominerali (23°C) frammiste a gas solforosi provenienti dalle ultime manifestazioni vulcaniche dei Colli Albani, in effetti queste sono la conseguenza del consolidamento dei magmi dell’antico vulcano laziale.

Queste acque juvenili, attraversando durante il loro cammino in profondità, ingenti masse calcaree e sottoposte a forti condizioni di pressione e temperatura, hanno disciolto il carbonato di calcio e se ne sono arricchite abbondantemente. Come punto di risalita in superficie, sfruttano enormi spaccature (faglie) dei terreni sottostanti e vengono sospinte verso l’alto da gas solforosi che le accompagnano (effetto spumante).

Una volta in superficie, per effetto di gravità, cominciano a defluire verso i punti più bassi del bacino. A questo punto, ricchissime di bicarbonato di calcio, subiscono un abbassamento di temperatura, perché si mescolano con le acque fredde di superficie. Inoltre subiscono anche un abbassamento di pressione perchè risalite in superficie.

Tale diminuzione di temperatura e di pressione determina le condizioni chimico- fisiche che favoriscono la precipitazione e quindi la successiva sedimentazione del carbonato di calcio sottoforma di una specie di melmetta calcarea.

In quel periodo l’area del bacino delle Acque Albule era ricchissima di vegetazione che veniva imprigionata e incrostata dalla continua sedimentazione del carbonato di calcio. Questi vegetali, andando in decomposizione, lasciavano poi dei fori che contribuivano a dare origine alla caratteristica struttura vacuolare del travertino. Ma l’aspetto poroso del travertino è dovuto in massima parte ai gas solforosi che risalivano in superficie a forma di bolle (bollenti) allorché superavano lo strato di melma calcarea. Infatti in un travertino, tagliato parallelamente alla direzione di sedimentazione, è ben evidente la struttura a bolle circolari che confermano l’antica fuoriuscita dei gas. Mentre , se il taglio avviene ortogonalmente alla direzione di sedimentazione, la forma dei fori è alquanto allungata nel senso della stratificazione.

La risalita delle acque termominerali in superficie non era continua e costante nel tempo, ma molto spesso veniva disturbata di cicliche inondazioni alluvionali dovute principalmente al corso d’acqua dell’Aniene, che contrastando la capacità di risalita delle acque provocava una temporanea stasi di sedimentazione. Al termine dell’alluvione, le acque termominerali riacquistavano la loro capacità di risalita e si instaurava un nuovo ciclo di sedimentazione. Questo è il motivo per cui il travertino si presenta in banchi o strati delimitati, di tanto in tanto, da un leggero livello argilloso (falda cenere), dovuto sicuramente a un’alluvione di quel tempo.

L’insieme di tutti questi cicli di sedimentazione ha riempito l’antica area depressa del bacino delle Acque Albule facendo assumere l’attuale morfologia piuttosto pianeggiante. Spesso un banco di travertino di colore biancastro è attraversato da una o più striature dello spessore di pochi centimetri e di colore che va dal nocciola al grigio scuro. Da un’analisi microscopica al livello della striatura, sono ben evidenti numerosi fossili di origine fluviale. Evidentemente un’alluvione provocata da un temporaneo straripamento del fiume ha inquinato per un certo periodo la normale sedimentazione del carbonato di calcio con materiali argillosi che hanno dato origine alla formazione di un piccolo livello argilloso(striatura) di colore grigio scuro.

Passiamo ad analizzare due caratteristiche molto importanti del travertino: la compattezza e la colorazione.

La compattezza è dovuta alla pressione dei banchi sovrastanti su quelli sottostanti, sia ad una riprecipitazione di carbonato di calcio dando origine a travertini di neo-formazione. Inoltre una cospicua quantità di acqua, essendo il travertino una roccia permeabile, filtra fino alla base dello strato delimitato dal livello argilloso e deposita altro carbonato di calcio, andando così ad occludere ulteriormente i fori preesistenti e dando origine, in quella zona dello strato, ad un travertino molto compatto e tenace (processo di ricristallizzazione).

Da un’analisi microscopica, in un campione di travertino situato presso la base di uno strato, sono ben visibili i cristalli di calcite con un netto contorno romboedrico, che testimoniano e confermano il processo di ricristallizzazione della calcite.

La colorazione: se un carbonato di calcio avesse la possibilità di sedimentare senza essere disturbato da agenti esterni, assumerebbe una colorazione bianchissima, ma raramente questa particolare condizione si verifica. Infatti molto spesso il processo di sedimentazione viene disturbato da agenti esterni, come per esempio l’inondazione temporanea di un corso d’acqua, che ne altera le caratteristiche provocando le variazioni di colore nel travertino che variano dal paglierino al nocciola fino al marrone scuro.

I travertini più scuri hanno caratteristiche tecniche superiori a quelle dei travertini più chiari. Infatti quelli più scuri hanno un coefficiente di usura per attrito radente, cioè usura al calpestio nelle pavimentazioni,uguale e talvolta inferiore a quello dei marmi propriamente detti e addirittura di alcuni graniti.

Da un recente studio (1994) sul Pleistocene Superiore nel bacino delle Acque Albule, si è potuto calcolare con molta esattezza sia la velocità di sedimentzione sia l’inizio della fase sedimentaria del travertino. Analisi radiometriche con il metodo del 230Th/234U, dimostrano che la fase di sedimentazione ha iniziato a svilupparsi 165.000 anni fa. Inoltre con lo stesso metodo si è calcolato che la velocità media di sedimentzione è di 0,4-0,6 mm/anno, cioè per formarsi 50 cm di sedimento sono occorsi ca. 1.000 anni.

Ad ulteriore dimostrazione ed esattezza di questo studio, è molto interessante visitare lo stabilimento delle Terme Acque Albule, dove è ben visibile un breve tratto dell’antica Via Tiburtina ricoperta da ca. 1 metro di travertino: se pensiamo che l’antica Via Tiburtina risale a 2.000 anni fa........

Sono proprio queste caratteristiche di compattezza, tenacità ed elasticità allo stesso tempo che fanno del travertino un materiale adatto all’impiego dei più svariati usi nel campo dell’edilizia.

La testimonianza, come elemento costruttivo e decorativo, di antiche costruzioni monumentali e di moderni edifici, fa superare al travertino con ottimi risultati il difficilissimo test del tempo.

Concludo con una esplicativa citazione di Vitruvio (attivo 46-30 a.C.), famoso architetto Romano: “Le pietre di Tivoli e quelle che sono della stessa specie, resistono a tutto, sì al peso, sì ancora alle ingiurie del tempo, ma non sono sicure dal fuoco....”.

Francesco Poggi