Sinkhole

The extensive gypsum karst of Sivas, Turkey is one of the most outstanding examples of bare gypsum karst in the world. It displays a number of remarkable geomorphic features, including: (1) two stepped planation surfaces cut-across folded gypsum developed during an initial phase of slow base level deepening punctuated by periods of stability; (2) unusual deeply entrenched gypsum canyons related to a subsequent phase of rapid fluvial incision and water table lowering; (3) a polygonal karst of superlative quality mainly developed in the upper surface; (4) relict valleys disrupted by sinkholes in the lower erosional surface; (5) a large number of bedrock collapse sinkholes mostly associated with the lower surface; and (6) numerous cover subsidence sinkholes developed in the valley floors. This work analyses the spatial distribution, characteristics and evolution of the sinkholes within the broad Plio-Quaternary geomorphological and paleohydrological evolution of the epigene karst system dominated by autogenic recharge. A cartographic sinkhole inventory has been produced in an area covering 2820 km 2 with morphometric data and including 295 bedrock collapse sinkholes and 302 cover subsidence sinkholes. The different sinkhole types show a general spatial zonation controlled by the hydrogeological functioning of the different sectors: (1) solution sinkholes (polygonal karst) in the upper recharge area; (2) bedrock collapse sinkholes in the lower denudation surface and close to the base level, where well developed caves are inferred; and (3) cover subsidence sinkholes, with high densities probably associated with areas of preferred groundwater discharge. The morphology of the bedrock collapse sinkholes, varying from small cylindrical holes to large and deep tronco-conical depressions with gentle slopes reflect to geomorphic evolution of these sinkholes that reach exceptionally large hectometre-scale diameters. Their evolution, involving substantial enlargement and deepening, is attributed to the solutional removal as solute load of large volumes of gypsum by downward vadose flow. This type of morphological evolution with significant post-collapse solutional denudation differs from that observed in carbonate rocks characterised by lower solubility and erodibility. The analysis of historical imagery reveals that bedrock collapse sinkholes currently have a very low probability of occurrence and that buried cover subsidence sinkholes are used for urban development creating risk situations.

Tra la sera del 2 maggio e le prime ore del 3 maggio 2010 si è aperto uno sprofondamento in zona rurale
del comune di Barletta, in località San Procopio. La voragine, di forma sub-circolare, di diametro
pari a circa 32 m e superficie netta di 800 mq circa, ha interessato svariati alberi d’ulivo, un traliccio Enel, e
interrotto una strada comunale. Ai margini dello sprofondamento, profondo dai 5 ai 12 m, si intravedevano
strutture cunicolari di chiara origine antropica riconducibili a gallerie sotterranee per l’estrazione della calcarenite
quale materiale da costruzione (localmente detta “tufo” calcareo), dall’interno delle quali i dissesti
si erano propagati alla superficie, determinando la formazione della voragine.
Le cave sotterranee sono state interamente rilevate nell’arco di 4 giornate di lavoro, utilizzando tecniche di
rilievo ormai collaudate dalla Federazione Speleologica Pugliese, che hanno consentito di abbinare a una
notevole accuratezza e precisione dei rilievi un’altrettanto importante rapidità nella restituzione dei dati.
Sulla base del rilievo plano-altimetrico così eseguito, sono poi state eseguite analisi dello stato di fratturazione
all’interno della rete caveale, cartografando nel dettaglio i distacchi osservati ed esaminando le condizioni
di stabilità dei singoli pilastri. I dati così raccolti sono stati utilizzati al fine di redigere una zonazione
preliminare della suscettibilità da crolli nell’area in esame. Allo stesso tempo, indagini geofisiche e rilievi
in aree limitrofe sono state svolte per individuare eventuali ulteriori prosecuzioni degli ambienti ipogei, o
altre cave sotterranee. In questo lavoro si descrivono le principali attività eseguite, che hanno visto la collaborazione
fattiva di tecnici, ricercatori e speleologi, costituendo un significativo esempio di cooperazione tra
differenti professionalità e competenze.