Il sistema termale dell'isola d'Ischia. Studio idrogeochimico per la definizione ed il corretto sfruttamento della risorsa

Nell’ambito di questo studio volto all’approfondimento della conoscenza del sistema idrotermale dell’isola d’Ischia, in relazione alle sue caratteristiche geologiche e locali, sono stati raccolti ed analizzati nel corso degli ultimi 3 anni, 89 campioni d’acqua provenienti da sorgenti (captate e non) e pozzi. La disponibilità di un consistente numero di dati consente di tracciare un quadro abbastanza completo per quanto riguarda il chimismo delle acque e la distribuzione dei tipi chimici sull’isola, nonché le loro relazioni con le differenti unità geologiche (affioranti e non), che rendono Ischia molto complessa dal punto di vista idrogeologico. La variabilità di composizione osservata anche all’interno dello stesso tipo chimico, che si riflette anche su pozzi a breve distanza l’uno dall’altro, è sicuramente dovuta alle condizioni idrodinamiche locali, controllate non solo dalla natura eterogenea degli acquiferi, ma anche dal complesso sistema di faglie e fratture e dalla presenza di centri eruttivi recenti e relativi sistemi di alimentazione, che costituiscono vie di permeabilità localizzate attraverso cui i fluidi possono circolare, preferenzialmente. Lo studio del chimismo delle acque naturali dell’isola è stato affrontato sia con le consuete tecniche deterministiche (diagrammi classificativi binari e ternari), sia con un approccio statistico, visto l’elevato numero di campioni a disposizione. Sostanzialmente quest’ultimo tipo di analisi ha confermato i risultati ottenuti in base alle classiche tecniche grafiche di classificazione ed interpretazione. Le sei famiglie chimiche in cui sono state suddivise le acque ischitane, riflettono complessi processi di apporti di fluidi geotermici profondi, di interazione acqua/roccia ad alta temperatura e mixing con acque superficiali, di origine sia marina che meteorica. La forte diluizione cui vanno incontro la maggior parte dei fluidi termali che emergono lungo la costa sembra compatibile con il mescolamento con un fluido caldo a salinità minore rispetto a quella marina. I geotermometri applicati sulle acque di Ischia hanno mostrato due stime geotermometriche. Un gruppo di campioni tende verso temperature di equilibrio apparente pari a 150 – 160°C secondo il geotermometro Na-K (Giggenbach, 1988); un altro gruppo di campioni più diluiti a prevalente chimismo bicarbonatico, provenienti dalla zona nord di La Rita – Bagni, cade nel campo della parziale maturità del diagramma di Giggenbach (1988), con temperature profonde pari a circa 220°C, secondo il geotermometro Na-K e circa 160°C in base alla funzione K-Mg. Riguardo al fluido profondo, non è da escludere che al di sotto della falda poco salina osservata direttamente in un pozzo geotermico SAFEN (1954), esista un fluido a più alta concentrazione. Gli isotopi stabili dell’ossigeno e del deuterio confermano processi di evaporazione subsuperficiale e mescolamento con acque di origine marina. Non è presente un alto oxygen shift dovuto a scambio con le rocce, probabilmente a causa di un elevato rapporto acqua/roccia. Lo studio isotopico di B e Sr condotto per la prima volta sulle acque termali ischitane, ha confermato sostanzialmente che a partire da un fluido geochimicamente maturo, con valori isotopici negativi molto bassi, vicini, anche se non sovrapponibili, a quelli delle rocce stimati da d’Antonio et al. (in press), i campioni analizzati risentono dell’influsso meteorico e di quello marino che costituiscono i termini estremi dei mescolamenti superficiali. Tuttavia riguardo la componente marina i dati presentati in questo lavoro, sia quelli riguardanti i cationi e gli anioni, ma ancora più evidente dai valori isotopici, mostrano che quest’ultima subisce una forte modificazione della sua chimica originaria, a causa di processi di interazione acqua/roccia legati all’anomalo gradiente geotermico dell’isola ed all’apporto di fluidi ricchi in CO2. L’utilizzo esteso della tecnologia GIS in questo lavoro fornisce le basi per un approccio quali-quantitativo alla tematica termale e dello sfruttamento. Per cercare di ordinare ed organizzare il territorio termale ischitano è stata fatta una prima proposta di suddivisione dell’isola in Aree a Vocazione Termale (AVT) definite come aree in cui si concentra lo sfruttamento della risorsa termale caratterizzate da affinità chimiche e/o stratigrafico-strutturali. Le AVT distinte sono state 14 e coprono quasi tutto l’areale dell’isola