Beschreibung
Die Quelle besteht aus einer Reihe kleinerer Quellen, die sich im Inneren des Stollens des Bergwerks auf einer Höhe von 1580 m über dem Meeresspiegel befinden und deren Wasser in ein Einlaufbauwerk geleitet wird, das sich im Inneren des gemauerten Bauwerks befindet, das den Zugang zum Bergwerk schützt.
Das Interesse des Geologischen Dienstes an diesen Gewässern zielt darauf ab, das lokale hydrogeologische Modell zu verstehen, etwaige Beziehungen zwischen Durchflussmenge, Temperatur, elektrischer Leitfähigkeit, pH-Wert und Niederschlag zu erforschen und das Einzugsgebiet zu definieren, das nicht die typischen Merkmale eines normalen Einzugsgebiets zu haben scheint.
Das Überwachungssystem
Bis Ende der 1980er Jahre wurden die Daten in unregelmäßigen Abständen manuell erfasst und grafisch dargestellt.
Ab 1988 wurde ein halbautomatisches System zur Erfassung der chemisch-physikalischen Variablen installiert, um über eine kontinuierliche Datenmenge zu verfügen, die statistischen Untersuchungen unterzogen werden kann, die Aufschluss über die Gesetze und Zusammenhänge geben, die die Beziehungen zwischen den Variablen bestimmen, sofern sie existieren. Nach einer anfänglichen Experimentierphase wurde ein Datenerfassungssystem installiert, das in der Lage ist, vier Parameter abzulesen und auf Endlospapier zu speichern:
- Durchflussmenge
- elektrische Leitfähigkeit
- Wassertemperatur
- pH-Wert
Seit 1993 wurde das halbautomatische Erfassungssystem durch ein vollautomatisches System ersetzt, das die gespeicherten Daten direkt auf einen tragbaren PC überträgt.
Ergebnisse
Die im Zeitraum von Ende 1988 bis Dezember 2001 gesammelten historischen Daten wurden grafisch dargestellt, wobei die chemisch-physikalischen Variablen paarweise analysiert wurden: pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit und Durchfluss-Temperatur.
Eine erste visuelle Prüfung des Diagramms für die Durchfluss-Temperatur zeigt einen direkten Zusammenhang (ein Temperaturanstieg geht mit einem Anstieg der Durchflussmenge einher). Im Gegensatz dazu zeigt die Zeitreihe für das Paar pH-Leitfähigkeit eine umgekehrt proportionale Beziehung: ein Maximum der elektrischen Leitfähigkeit entspricht einem Minimum des pH-Wertes. Betrachtet man die Messungen der letzten fünf Jahre, so lässt sich ebenfalls ein umgekehrter Zusammenhang zwischen Leitfähigkeit und Durchfluss feststellen. Keine Korrelation scheint dagegen zwischen pH-Wert und Temperatur sowie zwischen pH-Wert und Durchflussmenge zu bestehen.
Die aus dieser ersten Untersuchung gewonnenen Aussagen intuitiver Natur wurden jedoch durch die Ergebnisse der nachfolgenden, rein analytischen Untersuchungen nicht bestätigt.
Der für jede Variable berechnete partielle Korrelationskoeffizient im Verhältnis zu den anderen Variablen rechtfertigt oder unterstützt die aus den Zeitreihengrafiken abgeleiteten visuellen Intuitionen nicht. Auch der Versuch, eine Saisonalität oder einen anderen zyklischen Periodizitätsfaktor einzuführen, führte nicht zu sinnvollen analytischen Schlussfolgerungen.
Der Vergleich zwischen Durchflussmenge und Niederschlag beispielsweise ergab kein eindeutiges zeitliches Gesetz, das die enge Beziehung zwischen Niederschlag und Durchflussmenge verdeutlichen könnte, selbst wenn man die Verzögerungszeiten berücksichtigt, die das im Boden versickernde Wasser benötigt, um die Quelle zu erreichen.
Es handelt sich um eine gravitative Wasserabflussstruktur, deren Volumen nicht einfach zu definieren ist. In Ermangelung eines der grundlegenden Parameter für die Berechnung der hydrogeologischen Bilanz (d.h. der Fläche des Versorgungsbeckens) wurde das Volumen des Gesteins, das das natürliche Reservoir der Quelle bilden könnte, auf 6.000.000 Kubikmeter geschätzt, ausgehend von dem gespeicherten Wasservolumen, unter der Annahme einer wahrscheinlichen Porosität des Gesteins und unter Berücksichtigung der Kurven der Quellenerschöpfung, die die Entwicklung der Durchflussmenge in der Zeit des Abflusses der Quelle zwischen einem Maximum und einem Minimum darstellen.
In diesem Zusammenhang müssen einige hydrogeologische Überlegungen angestellt werden, die sich auf die Art des natürlichen Versorgungsreservoirs beziehen, das sich aus phylladischen und paragneisischen Gesteinen mit sehr geringer Durchlässigkeit und ausschließlich aus Klüften zusammensetzt, sowie auf die Bedingungen des Hangstreifens (NE-SW) unmittelbar über der Höhe des Acqua Forte-Tunnels, der von bergbaulichen Hohlräumen, Überresten alter Kultivierungen sowie Felsbrocken und -brocken an der Oberfläche betroffen zu sein scheint.
Die sich daraus ergebende Interpolationskurve ist eine logarithmische Kurve, die es ermöglicht, ausgehend von einem anfänglichen maximalen Durchfluss das Wasservolumen zu schätzen, das sich vor der progressiven Entleerung des Reservoirs oberhalb der Quelle befindet, sowie die Reserven zum Zeitpunkt des Beginns der Wiederauffüllung. Die Analyse der meisten nützlichen Daten, die zwischen '78 und Dezember 2001 verfügbar waren, hat gezeigt, dass die höchsten Werte der Akkumulation (> 6000 m3 Wasser) in den 1980er Jahren auftraten, während in den letzten Jahrzehnten der Durchschnitt bei 3-4000 m3 lag.
Diese Differenzierung ist wahrscheinlich auf das Phänomen der Schneefälle zurückzuführen, das sich in den letzten Jahren in starken Schneefällen äußert, die jedoch mit einer kurzen Verweildauer am Boden und einer raschen Auflösung einhergehen, im Gegensatz zu den ersten Jahrzehnten, in denen es eine lange Verweildauer am Boden gab.
Die durchgeführten Untersuchungen lassen keinen signifikanten Zusammenhang erkennen, der es ermöglichen würde, die Verzögerung zwischen den Niederschlägen und der Anreicherung der Speicher zu identifizieren.
Der Grund dafür könnte zum Teil auf den Einfluss der Schneefälle zurückgeführt werden, vor allem aber auf die Hypothese, dass die Wässer, sobald sie das mineralisierte Ufer mit einer Versickerungsgeschwindigkeit erreichen, die mit der der anderen oligomineralischen Quellen in diesem Gebiet vergleichbar ist (für die es eine eindeutige Beziehung zwischen Durchflussmenge und Niederschlag gibt), eine starke Verlangsamung erfahren. Sie nutzen nämlich die bevorzugten Wege, die durch die von den Bakterien, die die mineralisierte Masse angreifen, erzeugten Umwandlungszonen gebildet werden, durchqueren sie extrem langsam, laugen sie aus und laden sie mit den Salzen auf, die sie im Trentino und im weltweiten Panorama der hydromineralischen Ressourcen so einzigartig machen.
Diese lange Verweildauer, die aufgrund verschiedener Faktoren, die im Wesentlichen mit der internen hydraulischen Belastung zusammenhängen, quantitativ variabel ist, stellt das nicht konstante Verdrängungselement dar, das die Durchflussmenge scheinbar von der Menge und Dauer der Niederschläge entkoppelt.
Schlussfolgerungen
Das Mineralwasser von Vetriolo stellt ein Unikat dar, das für Wissenschaftler in der ganzen Welt von Interesse ist, insbesondere im Bereich der alternativen Medizin. Die gesammelten Daten deuten darauf hin, dass es notwendig ist, das bestehende Bergbauumfeld zu erhalten, in dem ein saures Mikroklima entstanden ist, das die Neubildung von Mineralien von großem wissenschaftlichen Interesse begünstigt.
Die kontinuierlichen Messungen der chemisch-physikalischen Eigenschaften des Wassers können fortgesetzt werden, um weitere Analyseelemente zu gewinnen, doch stellen sie keinen vorrangigen Aspekt für das Verständnis hydrogeologischer Phänomene dar. Es muss auch betont werden, dass eine solche wirtschaftliche Ressource, die durch äußere Faktoren untergraben zu werden scheint, ständig überwacht werden muss, um die zeitliche Kontinuität der Versorgung und die Konstanz ihrer organoleptischen und chemisch-physikalischen Eigenschaften zu gewährleisten.
Realisiert durch:
Datenerhebung: L. Veronese, R. Gilli, G. Gottardi
Datenverarbeitung, Interpretation und Veröffentlichung: L. Veronese, S. Piccioni