Gli interventi di regimazione idraulica nei secoli
Posta a cavallo del crinale spartiacque tra i fiumi Era (ultimo affluente di sinistra dell’Arno) e Cecina (con foce al mare autonoma), Volterra guarda dall’alto di un colle imponente un ampio raggio di territorio, tanto da farsi scorgere da più lati fin da molti chilometri di distanza. Il rilievo su cui è arroccato il nobile e plurimillennario nucleo urbano è formato dal binomio ben noto di sedimenti marini della serie pliocenica: argille grigie in basso e sabbie gialle in alto. Queste ultime costituiscono la piattaforma di appoggio (con vari gradi di cementazione, e banchi litoidi denominati «panchino»; il tutto permeabile per porosità e sede di acquifero) su cui è fondata la città.
> Sommario, La voragine delle Balze
Il colle volterrano, allungato in direzione sudest/nordovest, rimane insuperato in confronto ad altre realtà quanto a visionaria grandiosità d’insieme, in cui si fondono e si rafforzano a vicenda le rovine di antichità più remote (come le mura etrusche della Guardiola). Il baratro delle balze, come una profonda ferita nel ventre del colle volterrano, mette a giorno in un grandioso scenario naturale i terreni presenti nel sottosuolo. La causa principale del fenomeno delle Balze è senza dubbio l’azione dell’acqua (piovana e sotterranea) sull’argilla sottostante la sabbia (sabbione) e le arenarie (panchino). Dove manca l’erosione accelerata nell’argilla l’orlo del tavolato sommitale di sabbia e arenaria che contraddistingue la collina di Volterra si presenta con la caratteristica parete molto ripida, ma di solito in buone condizioni statiche, come testimoniato da lunghi tratti di mura etrusche perfettamente stabili.
Perché l’erosione accelerata è presente proprio nel vallone delle Balze? I dati geologici da noi raccolti ed elaborati consentono di affermare che l’anomala presenza di grandi quantità di acqua sotterranea che scaturisce alla base della parete sabbioso-arenacea nella zona compresa fra San Giusto e la Badia è la causa del mancato totale arresto del fenomeno franoso. Nonostante gli intensivi rimboschimenti e le numerose opere idrauliche finora realizzate le Balze sono tuttora attive. Sebbene a partire dal 1600 numerosi siano stati gli studi sulle balze per tentare di fermarne l’avanzata, è negli anni Trenta, Cinquanta e Ottanta del novecento che sono stati finalmente realizzati i più grandi interventi di sistemazione idraulico-forestale mai eseguiti prima in quel luogo, interventi che hanno di molto rallentato il fenomeno franoso, rallentato, ma non fermato.
Nella foto, cartolina dei primi anni Cinquanta, conservata nella Biblioteca Guarnacci di Volterra, sono visibili le gradonature realizzate sotto le pareti verticali delle Balze dal Consorzio di Bonifica della Val d’Era per favorire il rimboschimento dei versanti nella parte alta del Botro dell’Alpino. È sbagliato credere che il fronte delle Balze abbia raggiunto il suo profilo di equilibrio: la sua velocità di arretramento è drasticamente diminuita, ma nient’affatto azzerata. A riprova di quanto affermato cito i frequenti distacchi di falde di sabbia in vari settori del fronte delle Balze, causati dall’erosione e dagli smottamenti che avvengono soprattutto alla base della parete sabbiosa, in corrispondenza cioè di quelle copiose vene d’acqua (le stesse che un tempo alimentavano la fonte di S. Giusto al Botro) che i tecnici del Seicento avevano già intuito essere una delle cause principali dell’avanzata delle Balze. Attualmente, dunque, è soprattutto l’azione disgregatrice dell’acqua sotterranea la responsabile dei crolli, anche recenti, verificatisi nel fronte delle Balze.
La riprova è che i crolli sono avvenuti nel settore del fronte delle balze dove le falde acquifere sotterranee sono ravvenate più intensamente. Queste acque d’infiltrazione determinano alterazioni delle caratteristiche fisiche e meccaniche delle sabbie a matrice limosa, dei limi e delle argille sabbiose, che al loro contatto subiscono una sensibile riduzione di coesione e di attrito interno. Avviene così che gli strati sabbio-limosi che sovrastano le argille basali instabili, venendo a contatto con l’acqua d’infiltrazione perdono l’originaria debole coesione e vengono più facilmente coinvolti nei movimenti gravitativi (frane).
I crolli della parte superiore della parete sono facilitati dalla presenza di fratture che interessano i banchi di arenaria. L’attecchimento della vegetazione è stato possibile in seguito all’effetto dei numerosi interventi di sistemazione idraulico-forestale realizzati nel corso dei secoli, specialmente nel ventesimo.
È CERTO CHE NON SI FERMERANNO
Le Balze non sono sempre esistite, ed è verosimile che la causa determinante per l’innesco della grande frana siano stati i vasti disboscamenti effettuati in quella zona a partire dall’VIII secolo d.C., quando cioè, intorno alla chiese dei santi Giusto e Clemente, iniziò a formarsi quel borgo sempre più popolato che nel XII secolo costituiva la primitiva contrada di San Giusto. L’area sottostante la Badia è quella dove restano ancora da fare opere di salvaguardia idrogeologica e forestale per contenere il fenomeno del ruscellamento dell’acqua piovana. Tuttavia anche se si completa la regimazione idrogeologica di quel settore delle Balze, la frana storica di Volterra subirà un ulteriore rallentamento, senza però fermarsi. Il motivo è la presenza delle copiose vene di acqua sotterranea, visibili alla base della parete sabbiosa del lungo fronte delle balze.
Gli interventi di regimazione idraulica (briglie costruite attraverso l’asta del Botro dell’Alpino), idrogeologica e forestale (gradonatura e fascinatura dei versanti, rimboschimento) finora realizzati hanno solo rallentato l’avanzata delle balze. Che la causa primaria dell’esistenza delle Balze sia l’erosione nell’argilla di base è indubbio, ma che una volta posto rimedio a questa prima causa mediante il rimboschimento il problema sia risolto è tutto da dimostrare: ne sono la riprova i frequenti crolli di «fette» di sabbione dalla testata principale, crolli osservati e fotografati personalmente dal sottoscritto a partire dai primi anni ’80.
Quali sono i motivi dell’anomalo e cospicuo afflusso di acqua sotterranea (causa principale e determinante dell’attuale avanzamento del fronte delle Balze) verso la testata del botro dell’Alpino? Non è sufficiente ammettere il tradizionale semplicistico assetto tabulare della piattaforma sabbioso arenacea sommitale, con immersione a nord-est (verso l’Era), per giustificare la presenza di falde acquifere così importanti visibili sul fronte delle Balze.
Le osservazioni ed i rilievi geologici effettuati dal sottoscritto a partire dal 1980 e perfezionati nel 1997-99 con i rilevamenti del collega dottor Fabio Saggini hanno dimostrato che la piattaforma sommitale sabbioso-arenacea non è costituita da un’unica struttura tabulare ma è divisa in tre settori distinti a inclinazione separata (vedi figura). Tale frazionamento della potente bancata sommitale, permeabile per porosità, provoca entro la formazione sabbioso-arenacea e nella fascia di transizione sabbie-argille, una peculiare circolazione d’acqua sotterranea che viene a raccogliersi in concavità (sinclinali) che convogliano ingenti quantità d’acqua verso le balze.
A riprova di quanto sopra asserito, nelle valli di Doccia e di Fraggina, contigue alla valle del Botro dell’Alpino, il fenomeno balze è assente, nonostante la medesima situazione geologico-stratigrafica (piattaforma sabbioso-arenacea sopra argilla basale) dei tre vicini settori vallivi. Questo perché la struttura geologica (sinclinale) sopra descritta convoglia quantità anomale d’acqua sotterranea verso la valle delle balze e non verso le valli parallele.