CAPITOLO 1
INQUADRAMENTO GEOMORFOLOGICO E CLIMATICO
Inroduzione
La Pianura costiera livornese è compresa fra i Monti Livornesi a Nord ed i rilievi di Campiglia Marittima a Sud. Da Sud di Castiglioncello a San Vincenzo ha uno sviluppo di quasi 40 Km in direzione Nord-Sud. La larghezza media è di circa 6 Km; la massima ampiezza, quasi 10 Km, si colloca in corrispondenza del Fiume Cecina, il delta del quale è ben riconoscibile nel profilo della costa.
Il margine occidentale delle colline che delimitano la pianura costiera è segnato da un sistema di faglie dirette, che hanno provocato l’abbassamento del territorio dal lato del mare.
Le zone pianeggianti, al di fuori delle aree di vera pianura costituite dai depositi fluviali dell'Olocene (o a questi assimilabili), non sono di pianura nell'accezione propria del termine: si tratta, infatti, di una successione di aree terrazzate del Pleistocene.
Nella pianura arrivano due fiumi, il fiume Cecina e il fiume Fine, che hanno un bacino interno; tutti gli altri corsi d’acqua hanno origine nella dorsale che separa la pianura costiera dall’interno. Nella parte meridionale il corso d’acqua principale è il fosso di Bolgheri.
La Pianura appare divisa in tre fasce.
La fascia più interna è formata dai sedimenti pleistocenici e si presenta come una successione di aree terrazzate, con le più recenti più basse e a debolissima inclinazione, quelle più antiche un po’ più elevate e ad inclinazioni più accentuate (Grassi et al., 2000), formatesi dal susseguirsi di cicli trasgressivo - regressivi. La fascia esterna è costituita da sabbie di spiaggia e di duna, e raggiunge
l’ampiezza massima di un chilometro. A nord della foce del Cecina le sabbie presentano una serie di cordoni separati da lame; a sud del Cecina, invece, le sabbie formano un affioramento continuo.
La fascia intermedia è formata dai depositi alluvionali recenti e dai depositi palustri e di colmata.
Nella Pianura è ampiamente sviluppata l’agricoltura, realizzata su base estensiva, con ampio utilizzo di tutti i mezzi della tecnologia moderna. Vedremo che l’esteso uso di concimi rappresenta la principale fonte di nitrati nelle acque sotterranee.
L’attività industriale è concentrata a nord di Cecina: nella zona di Rosignano la Solvay ha rappresentato un importante fattore di sviluppo economico per la regione, ma rappresenta anche un’infrastruttura di notevole impatto ambie2ntale. Negli ultimi 50 anni si è sviluppata in maniera vertiginosa l’attività connessa alle vacanze estive. Le piccole marine di un tempo sono cresciute con la costruzione delle seconde case e con le attività terziarie connesse. Rosignano Solvay, Vada, La Mazzanta, Marina di Cecina, San Vincenzo sono enormemente cresciute; un po’ meno Marina di Bibbona e Marina di Castagneto Carducci. Il conseguente aumento della domanda estiva d’acqua crea ancora oggi problemi di approvvigionamento idropotabile, anche in relazione al peggioramento della qualità dell’acqua sotterranea.
1.2 Clima
1.2.1 Le temperature
Nella Pianura costiera livornese ci sono poche stazioni termometriche (Figura 1) e solo quella di Suvereto ha la serie dei dati quasi completa per il periodo 1970-2002 che abbiamo preso a riferimento per i valori medi.
La stazione di Bibbona ha la serie dei dati completa dal 1970-1989, ma nessun dato oltre il 1989. Per completare la serie abbiamo fatto la regressione con i dati di Suvereto per il periodo coperto da entrambe la stazioni: data l’ottima correlazione lineare (Fig. 2), con l’equazione di regressione è stata completata la serie. Per i pochi mesi mancanti, i valori di Bibbona sono stati ottenuti dalla correlazione con altre stazioni vicine.
y = 1,0234x - 1,3136 R2 = 0,9633 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30 T Suvereto °C T B ib b o n a ° C
Figura 2 - – Correlazione fra le temperature mensili di Suvereto e Bibbona.
La temperatura media del periodo a Bibbona è di 14,7°C. Bibbona non fornisce però la temperatura media della pianura, dato che si trova su di un poggio alla quota di 65 metri.
Per avere la temperatura media indicativa di Cecina (posta a 15 m s.l.m) possiamo confrontare la T media di Cecina e Suvereto degli anni 1992 e 1993 di cui abbiamo la T di Cecina.
Bibbona T media 92-93: 15,1 °C T media 70-02: 14,72 °C
Cecina T media 92-93: 16,4 °C T media 70-02: 15,9 °C
Il valore di 15,9 °C ottenuti per Cecina dalla proporzione fornisce una temperatura più vicina a quella media della bassa Pianura.
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 G F M A M G L A S O N D T °C
Figura 3 - Regime delle temperature a Bibbona (anno medio 1970-2002).
Il diagramma di Fig. 4 mostra i valori medi annui della temperatura a Bibbona. Si osserva una maggiore dispersione negli ultimi anni ed una tendenza all’aumento.
y = 0,0102x - 5,624 R2 = 0,0192 12,00 12,50 13,00 13,50 14,00 14,50 15,00 15,50 16,00 16,50 17,00 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Anni T ° C
1.2.2 Le precipitazioni
Per il calcolo delle precipitazioni sono state utilizzate le seguenti stazioni pluviometriche Stazione n° Quota m s.l.m. Vada (Bonifica) 2050 1 Quercioletta 2030 17 Terriccio 2040 153 Riparbella 2230 216 Montescudaio 2220 242 Cecina 2240 15 Cecina (Terriccio basso) 2060 6 Castelluccio 2260 108 Castellina M.ma 2015 339 Casacce 1990 60 Bibbona 2251 65 S.Carlo Solvay 2290 350 Sasseta 2380 350 Castagneto Carducci 2270 194 Castelluccio 108 Porcareccia 2280 14
La Figura 5 mostra il regime medio delle precipitazioni delle stazioni che si trovano nella pianura, cioè le stesse della tabella sopra meno Terriccio, Riparbella, Montescudaio, Castellina M.ma, Casacce, S. Carlo Solvay, Sasseta e Castelluccio.
0 20 40 60 80 100 120 G F M A M G L A S O N D P m m
Figura 5 - Precipitazioni medie “mensili” nella Pianura Livornese nel periodo 1970-2002.
La precipitazione media annua del periodo, per le stazioni suddette, è risultata di 725 mm. Dai valori annuali (Fig. 6) sembrerebbe che nel periodo ci sia stato un certo decremento degli afflussi meteorici: la retta di tendenza indicherebbe una diminuzione dai 745 mm del 1970 ai 706 mm del 2002.
y = -1,2053x + 3119,1 R2 = 0,0092 400 600 800 1000 1200 1965 1975 1985 1995 2005 P m m
Figura 6 - Precipitazioni “annue” nella Pianura Livornese nel periodo 1970-2002 (media delle stazioni di pianura).
E’ interessante però osservare che il regime delle precipitazioni è notevolmente cambiato dalla prima metà del periodo alla seconda (Fig. 7).
Questo diverso regime delle precipitazioni comporta, ancor più della diminuzione degli afflussi meteorici totali annui, una minore ricarica degli acquiferi sotterranei. Infatti le piogge invernali sono quelle che producono la maggiore infiltrazione, sia perché l’evapotraspirazione è bassa sia perché si tratta prevalentemente di eventi piovosi di maggiore durata; l’aumento delle piogge autunnali non compensa questa perdita, soprattutto perché gli eventi piovosi sono anche intensi ma per lo più di breve durata.
Se a questo aggiungiamo l’aumento delle temperature estive, che fanno aumentare l’evapotraspirazione e quindi i prelievi d’acqua per l’agricoltura, vediamo che la tendenza climatica porta ad una variazione in senso negativo del rapporto fra le entrate e le uscite del sistema acquifero di sottosuolo.
0 20 40 60 80 100 120 G F M A M G L A S O N D P m m media 70-85 media 86-02
Figura 7 - Regime delle precipitazioni medie “mensili” nella Pianura Livornese: confronto fra le due metà del periodo 1970-2002.
pozzi prossimi alla costa. La conducibilità e quindi la salinità delle acque è fondamentalmente regolata dal contenuto in Cl .
Le acque sono di tipo Ca-HCO3 quelle più diluite, mentre all’aumento della
salinità esse assumono progressivamente facies Ca/Na-Cl/HCO3 La generale
prevalenza degli ioni bivalenti rispetto al Na sta ad indicare probabili processi di scambio ionico dovuti all’interazione con argille. Tale fenomeno si verifica con una certa frequenza quando acque clorurate sodiche, tipo quelle marine, penetrano entro acquiferi precedentemente dominati da circolazioni di tipo Ca/Mg-HCO3. In tali condizioni i minerali argillosi tendono a cedere il Ca
acquisendo Na dalla soluzione.
Considerando anche il Cl, si è potuto osservare che nel campionamento del Maggio 1998 vari punti relativi alle acque a minor contenuto in SO4 e
relativamente ricche in Cl cadono prossimi alla retta del possibile miscelamento con acqua di mare (Cl=2200 e SO4= 2800 mg/l circa).
Considerando per gli stessi punti anche la composizione isotopica e riportando, il contenuto in δ18O in funzione del Cl, elemento particolarmente conservativo e
pertanto utile nell’evidenziare possibili processi di miscelamento, si osserva che anche in questo caso i punti considerati giacciono lungo la retta relativa al possibile miscelamento con acqua di mare (δ 18O=1.1‰). Il Cl sembra quindi
avere un’origine marina.
Capitolo tratto da: G. Pranzini
