Prospezioni non invasive

Porto
bulletIndividuazione di strutture sepolte attraverso prospezioni geofisiche
bulletRicostruzioni stratigrafiche attraverso carotaggi e trincee esplorative

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Individuazione di strutture sepolte attraverso prospezioni geofisiche

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Affinché l’applicazione dei metodi di prospezione risulti efficace è indispensabile in primo luogo l’interscambio di esperienza tra gli esponenti delle varie discipline coinvolte. Solo in questo modo si possono ottimizzare i risultati delle prospezioni, e garantire che l’indagine preliminare diventi un elemento di risparmio in termini di tempi e costi nell’ambito del progetto archeologico.

Le tecniche di prospezione geofisica sono molteplici. In questa sede si trattano schematicamente solo alcune delle più importanti, e precisamente: il metodo elettrico di resistività, il metodo magnetico e il metodo radar. Di ciascuna tecnica verranno riassunti le finalità, il metodo di lavoro ed i vantaggi.

 

Il metodo elettrico di resistività

La finalità è la discriminazione di elementi litoidi contenuti in matrice terrosa, di vuoti a bassa profondità o di variazioni sedimentologiche.

Il metodo elettrico di resistività consiste nel realizzare sul terreno un quadripolo con elettrodi in ferro e rame ed energizzare con un generatore di corrente. Il flusso di corrente produce all’interno del quadripolo un campo elettrico di tensione proporzionale alla resistenza elettrica dei terreni attraversati.

In contesti archeologici si possono distinguere discretamente i riempimenti ed i resti di strutture in muratura.

I vantaggi del metodo sono: la semplicità operativa, la possibilità di indagare anche sotto falda, l’insensibilità per la maggior parte delle interferenze di origine antropica (vibrazioni, presenza di masse metalliche).

 

Il metodo magnetico

Poiché il campo magnetico terrestre è influenzato dalle proprietà magnetiche delle rocce, è possibile, attraverso lo studio delle anomalie del campo in un'area ristretta, valutare i contrasti tra rocce a suscettività magnetica.

Il metodo magnetico consiste nella valutazione del campo magnetico terrestre. Le proprietà magnetiche delle rocce dipendono dalla composizione mineralogica, dalla struttura e tessitura. Le rocce vulcaniche presentano suscettività magnetica elevata, le rocce sedimentarie hanno suscettività modesta. I valori più bassi sono propri di rocce organiche.

Nel contesto archeologico, si possono distinguere efficacemente i riempimenti e le aree adibite alla lavorazione dei metalli.

Il metodo magnetico, dove utilizzabile, è di buona precisione. E' quasi impossibile da usare in ambiti cittadini.

 

Il metodo georadar

La finalità del metodo è l’individuazione di contatti stratigrafici, strutture sepolte e cavità.

Il metodo georadar utilizza la riflessione delle onde elettromagnetiche per l’esplorazione del sottosuolo. Il rilievo viene eseguito per mezzo di un'antenna che invia impulsi di energia elettromagnetica di brevissima durata. Quando questi impulsi incontrano una qualsiasi discontinuità, parte dell’energia viene riflessa e parte prosegue in profondità. Le onde riflesse vengono captate in superficie da uno strumento rilevatore che le converte in impulsi elettrici i quali pilotano un registratore.

I vantaggi del metodo sono: la rapidità di esecuzione, la semplicità operativa, e la produzione di sezioni piuttosto che valori puntuali. La penetrazione è però influenzata dall’umidità; impossibile in ogni caso investigare al di sotto della falda . Difficoltà operative si riscontrano in ambienti urbani. Inoltre, l’antenna deve poter scorrere su terreni ben livellati.

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Ricostruzioni stratigrafiche attraverso carotaggi e trincee esplorative

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Il carotaggio continuo

Il metodo di perforazione consente di ricostruire con grande precisione ed univocità la colonna stratigrafica di un punto, normalmente fino ad una profondità di 10 o 20 metri. La perforazione viene eseguita da una macchina operatrice che, mediante un tubo carotiere, consente il prelievo della carota.

I vantaggi sono: l’univocità del risultato e la disponibilità di  campioni e materiali.

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Un caso di studio: i carotaggi nel Porto di Traiano

Nell’area del Parco Archeologico di Traiano, su richiesta della Soprintendenza Archeologica di Ostia, di recente sono stati effettuati 7 sondaggi profondi, al fine di verificare la stratigrafia locale e di poter installare alcuni piezometro per il monitoraggio della falda. I sondaggi, effettuati dalla Geoplanning, si concentrano nei bacini d’accesso al porto di Traiano, attualmente asciutti.

In tutti i sondaggi è stato individuato il livello di base degli scavi romani, ad una profondità media di 7 metri al di sotto del livello del mare. Tenendo conto di un livello marino in epoca romana di circa 1 metro più basso dell’attuale, le parti centrali dei canali d’accesso al Porto di Traiano dovrebbero aver consentito alle navi una profondità di pescaggio di 6-7 metri e le parti periferiche di almeno 5 metri. 

Nel successivo riempimento dei canali, l’influenza del mare è chiara dalla presenza di sabbia con conchiglie ed alghe.

La chiusura del riempimento naturale si presenta grigia e limosa, e sembra perciò assegnabile alle alluvioni del Tevere a partire dal ‘600. Gli argomenti che si possono avanzare per questa ipotesi sono: la corrispondenza tra il paesaggio raffigurato sull’affresco del Porto di Traiano del 1582 e le quote di base dei sedimenti limosi riscontrati nei sondaggi; la nota apertura del canale di collegamento tra la zona di Traiano ed il Tevere all’inizio del ‘600; ed infine, la corrispondenza tra i sedimenti nei sondaggi con quelli generalmente presenti nella valle del Tevere.

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Le trincee esplorative

La finalità è di verificare la presenza di materiali o strati archeologici su grandi aree, tramite trincee scavate con la ruspa. La profondità normale è circa 2 metri.

Aspetti operativi importanti delle trincee esplorative sono la distribuzione spaziale, la direzione e la profondità. Si verifica una tendenza ad impostare la rete di trincee in funzione delle strutture note, oppure a maglia regolare. Comunque, se le trincee vengono effettuate in base ai risultati di altre tecniche di prospezione (di superficie) o di preparazione ai lavori (lettura delle foto aeree, studio geologico o pedologico), la loro efficacia può diventare molto più alta, con un minor disturbo della stratigrafia.

Il vantaggio principale è la (locale) diretta visione della stratigrafia e dei materiali.

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Un esempio applicativo: l'area di Ponte Galeria (Roma)

In una zona della valle tiberina (Pt. Galeria), si è potuto rilevare, in base ai dati di centinaia di trincee esplorative, non solo una carta pedologica dettagliata (1:5.000), ma anche la carta dei suoli della superficie romana, che era sepolta a ca. 1 m. di profondità. Soltanto la distribuzione dei suoli di epoca romana risultava essere coerente con la posizione dell’acquedotto romano: lungo i margini di una zona paludosa.

 

Bibliografia:

Antonia Arnoldus-Huyzendveld & Angelo Pellegrino (in stampa): "Development of the Lower Tiber Valley in historical times"; in Atti del Convegno sui Geotopi,tenutosi Roma, maggio 1996.

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