I dai dati geologici e morfologici e archeologici riportati in questa sezione si possono trarre numerose indicazioni sulle variazioni del livello del lago che ha occupato la conca del Fucino nell’intervallo di tempo considerato. Queste indicazioni, trascurando quelle troppo vaghe relativa a depositi più antichi delle Ghiaie di San Veneziano, possono essere riassunte nel modo seguente:
Indicazioni tratte da elementi geologici e geomorfologici
– Il tetto delle Ghiaie di San Veneziano (di età attorno a 30.000 anni) indica che il livello lacustre doveva trovarsi all’incirca a quote comprese tra 710 m (tetto erosionale) e 675 m.
– Il margine superiore della Spianata di Pescina, databile a 18 20.000 anni fa, indica che il livello lacustre doveva trovarsi all’incirca a quote comprese tra 725 e 685 m.
– L’unghia dei conoidi fluvioglaciali di età più antica di 15-16.000 anni, si trova a quote comprese tra 700 e 670 m e quindi il livello lacustre doveva essere più basso.
– Il margine inferiore del Glacis di Pescina San Benedetto, risalente a 6.500-7.500 anni fa, si pone a quote comprese tra 680 e 668 m e quindi il livello lacustre doveva essere più basso;
– Il margine superiore della Spianata di abrasione di Venere-San Benedetto, di età neolitica (circa 6.000-5.000 anni fa), si rinviene a quote comprese tra 675 e 665 m e dovrebbe coincidere con il livello lacustre di allora.
– La Spianata di Luco, Trasacco e Ruscella, risalente all’età del Ferro, si trova a quote comprese tra 664 e 662 m e dovrebbe coincidere con il livello lacustre dell’epoca.
Indicazioni relative al livello lacustre da elementi archeologici e storici:
– quota superiore a 690-710 m prima di 18.000 anni fa;
– quota inferiore a 690-710 m dopo 18.000 anni fa;
– quota inferiore a 658 m da 10.500 fino a 7.500-6.500 anni fa;
– quota superiore a 658 m fra 6.000 e 5.000 anni fa;
– quota inferiore a 658 m poco prima di 4.300 anni fa;
– quota inferiore a 655 m attorno a 2.800 anni fa;
– quota di circa 660 m al momento della bonifica romana (Il secolo d.C.);
– aumento del livello dopo il 1750 d.C.
Con i dati sin qui esposti, tenendo conto dei valori medi dei livelli del lago nei periodi considerati, si e costruita una curva indicativa dell’andamento delle oscillazioni dei livelli nel tempo. E possibile ricostruite solo l’andamento indicativo delle oscillazioni, senza tenere conto delle quote, poichè gli indicatori di livello sono stati chiaramente influenzati dalla tettonica (vedasi oltre). In relazione al significato ed alla attendibilità delle indicazioni cosi sintetizzate e da osservare che il dettaglio delle valutazioni e fortemente variabile in funzione dei dati disponibili (misurazioni mensili e annuali nell’ultimo periodo di esistenza del lago Fucino, pluriennali e decennali nel periodo compreso tra il 1750 ed il 1850; le valutazioni dedotte da indizi geologici per periodi più antichi mostrano invece oscillazioni plurisecolari, millenarie e plurimillenarie ).
Gli indicatori di livello morfologici e geologici si mantengono in affioramento solo quando non vengono erosi o coperti da sedimenti prodotti da oscillazioni lacustri più recenti; devono quindi corrispondere a livelli massimi non raggiunti in tempi successivi. Gli eventi di cui si trovano tracce geologiche sono quindi quelli estremi caratteristici delle varie fasi; delle eventuali oscillazioni intermedie non restano indicazioni. In particolare, riferendoci al periodo compreso tra 30.000 e 18-20.000 anni fa, si riconosce l’effetto complessivo (rappresentato dall’aumento di livello del lago) ma non si conoscono i dati intermedi; si sa soltanto che attorno a 30.000 anni fa il livello del lago era inferiore a quello di 18-20.000 anni fa. Cosi, pure nel periodo compreso tra 18-20.000 e 10.500 anni fa si e verificato un abbassamento complessivo, che deve essere avvenuto attraverso una serie di fluttuazioni di rango inferiore a quelle estreme di cui rimangono testimonianze.
Rapporti tra livelli del lago e variazioni climatiche
Sembra lecito ritenere che le cause delle variazioni di livello del lago riportate al precedente paragrafo siano da ricercare in fatti climatici. Le variazioni di livello di un bacino lacustre sul tipo di quello in esame possono essere determinate da varie cause tra le quali le più importanti sono la tettonica, l’efficienza degli inghiottitoi carsici ed il clima. Il relazione all’influenza della tettonica e da osservare che indicatori di livello coevi risultano ubicati a quote nettamente diverse a causa delle dislocazioni subite. Di conseguenza le quote dei livelli lacustri riportate in precedenza sono apparenti, non indicano cioè il reale livello raggiunto dal lago nell’intervallo di tempo considerato.
E’ stata pertanto l’interferenza tra la tettonica, la presenza degli inghiottitoi e le variazioni climatiche a determinare i dislivelli tra i successivi indicatori di livello. Tuttavia se da un lato e certo che gli stessi indicatori sono stati dislocati dalla tettonica, dall’altro lato si può dimostrare che questa non poteva influenzare sensibilmente le variazioni di livello del lago. In base alla conformazione morfologica dell’area, il livello lacustre avrebbe potuto, infatti, essere influenzato in maniera determinante solo da dislocazioni tettoniche che avessero sbarrato un eventuale corso d’acqua emissario del lago.
La zona di Avezzano – San Pelino e l’unica che, per ragioni morfologiche, potesse ospitare un emissario. Nessun dato lascia pero supporre la presenza di un emissario in tale zona nel periodo considerato; infatti i sedimenti fluvio-glaciali e fluviali affioranti nella zona mostrano di essere stati deposti da corsi d’acqua che alimentavano il Fucino. Si consideri inoltre che escursioni di livello del Fucino dovute a cause climatiche, potevano essere molto rapide e forti (ad esempio: 17 metri nel periodo 1750-1816 d.C.) in confronto alle dislocazioni prodotte dai terremoti, certamente non frequenti, che potevano variare da 1 metro del terremoto del 1915 a forse 3-4 metri di terremoti più antichi (vedasi nltre). Gli inghiottitoi carsici ubicati in località Petogna (2 Km a nord di Luco dei Marsi), drenavano l’acqua verso la Val Roveto, ove davano luogo a risorgenze sul fiume Liri lungo la gola di Capistrello.
La gola di Capistrello è l’unica che, per continuità strutturale, per vicinanza e per altitudine, può avere drenato il lago a mezzo di circuito carsico nel periodo di tempo esaminato; proprio in tale zona si trovano, a varie quote, cavita interpretabili come risorgenze fossili per il loro andamento, per la presenza di concrezioni e per l’assenza di circolazione d’acqua. Gli inghiottitoi devono essere entrati in funzione solo dopo che l’incisione della gola di Capistrello porto il fondovalle a quote inferiori al livello del lago. L’approfondimento della gola rappresenta l’atto finale dell’evoluzione morfologica dell’alta Val Roveto, che ha portato, tra la fine del Pleistocene medio e L’inizio del Pleistocene superiore, all’inversione del drenaggio nel tratto di valle compresa tra Capistrello e Pizzo Deta.
Attualmente gli inghiottitoi sono coperti da una strada, da riporti e da terreno vegetale essi si trovavano a quote superiori a 662-663 m e quindi erano attivi solo quando l’acqua superava tale quota. Non si può peraltro escludere che altri inghiottitoi siano sepolti sotto i sedimenti del lago storico, tuttavia a profondità limitata dato il modesto dislivello tra la Piana e l’alveo del fiume Liri all’altezza di Capistrello. Le porte degli inghiottitoi non sono valutabili per il periodo precedente al 1854, ma le ridotte dimensioni delle condotte carsiche (pochi decimetri di diametro) presenti nelle grotte di Capistrello, lasciano supporre una limitata capacita di drenaggio.
Questo doveva inoltre essere ostacolato, almeno parzialmente, dalle ghiaie accumulate da correnti litoranee, come ebbe modo di constatare Stile nel 1798 (in BRISSE & DE RETROU, 1885). Gli stessi autori hanno valutato in circa 0.9 metri cubi al secondo la portata massima degli inghiottitoi nel periodo 1854-1861, mentre il lago era alimentato da 11,53 m3/sec. La portata degli inghiottitoi doveva variare ovviamente al variare del carico idraulico e quindi del livello del lago; questi potevano perciò svolgere essenzialmente azione di smorzamento dell’ampiezza delle oscillazioni di livello.
In relazione alla prevalenza delle cause climatiche sulle variazioni del livello del lago e da mettere in evidenza la buona corrispondenza tra la successione delle variazioni di livello e le modifiche di clima causate dalle variazioni stagionali dell’insolazione indotte dai moti orbitali della Terra (parametri precessionali ed obliquità dell’eclittica). Il complessivo aumento di livello a partire da tempi, non meglio precisabili, anteriori a 30.000 anni fa fin verso 18 20.000 anni fa, corrisponde a posizioni orbitali della Terra che determinavano un passaggio verso estati con minore insolazione ed inverni con maggiore insolazione; L’abbassamento generale del livello, constatato a partire da 20.000 anni fa fino alla porzione iniziale dell’Olocene, corrisponde a posizioni orbitali della Terra che determinavano un passaggio verso estati brevi con forte insolazione ed inverni lunghi con scarsa insolazione (BERGER, 1978).
L’influenza determinante dei fattori climatici sulle oscillazioni di livello del lago può essere dimostrata anche analizzando le relazioni tra variazioni di livelli da un lato e piovosità e fluttuazione dei ghiacciai dall’altro. Nei decenni precedenti la bonifica ottocentesca gli aumenti di livello lacustre misurati erano in relazione diretta con la piovosità media annuale rilevata nell’area (BRISSE & DE RETROU, 1885); in tempi più antichi, un sensibile aumento di livello e testimoniato, nel Neolitico, in corrispondenza del ben noto «optimun climatico» di circa 6.000 anni fa, caratterizzato da elevata piovosità. L’esistenza di un periodo piovoso al Fucino in questo intervallo di tempo sembra dimostrato anche dalla formazione di ricche colate stalattitiche che coprono gli orizzonti del Neolitico antico nella Grotta Continenza di Trasacco.
Per quanto riguarda le relazioni fra variazioni di livello del lago e le fluttuazioni dei ghiacciai e da rilevare la buona corrispondenza tra i periodi di maggiore avanzata dei ghiacciai alpini (PORTER, 1986) e le principali fasi di aumento di livello del lago nel periodo 1750-1861, corrispondente ad una parte della Piccola età Glaciale. Analogamente nell’età del Ferro si verficano aumenti del livello lacustre contemporanei ad avanzate delle lingue glaciali sulle Alpi segnalate da PANIZZA (1985). L’altissimo livello del lago raggiunto nel 1816 e probabilmente legato, oltre che alla piovosita, anche alla minore insolazione causata nel 1815 dalle ceneri prodotte dall’eruzione del vulcano Tambora, che provoco un abbassamento delle temperature estive in vaste zone dell’emisfero settentrionale.
L’abbassamento delle temperature deve avere causato una diminuzione dell’evaporazione e dell’evapotraspirazione nel bacino di alimentazione del lago. Questo evento suggerisce l’ipotesi che l’evaporazione e l’evapotraspirazione estiva del bacino di alimentazione e dello specchio d’acqua possano essere state determinanti nel condizionare le variazioni di livello del lago. Il confronto tra la curva delle oscillazioni di livelli del Fucino e la curva che rappresenta l’acidita del ghiaccio della calotta groenlandese, riportata in PORTER (1986), indica significative corrispondenze tra gli aumenti di livello del Fucino nei periodi 1783-1787 e 1800-1816 ed i picchi di acidità del ghiaccio; questi ultimi sono legati alla circolazione di aerosol di origine vulcanica nell’atmosfera. più in generale, sulla base di quanto sopra, appare che durante l’Olocene, nei periodi corrispondenti all’Atlantico del Nord Europa, si verificarono i maggiori aumenti di livello lacustre a causa delle maggiori precipitazioni e forse della minore evaporazione estiva; le più forti diminuzioni si verificarono invece nei periodi corrispondenti a Pre-Boreale, Boreale ed al Sub-Boreale del Nord Europa a causa delle minori precipitazioni e/o della maggiore evaporazione estiva.
Una volta stabilita la stretta relazione esistente durante l’Olocene tra livelli del lago e precipitazioni, si può tentare di ricostruire le condizioni di piovosita corrispondenti a periodi di definite variazioni stagionali dell’insolazione. Cosi il periodo compreso tra 30.000 e 18-20.000 anni fa, caratterizzato al Fucino da un complessivo incremento dei livelli lacustri e da estati con insolazione via via minore e da inverni con insolazione via via maggiore, se estrapolabile la relazione livelli-piovosità valida per l’Olocene, doveva essere interessato da un complessivo incremento delle precipitazioni o da scarse precipitazioni ed evaporazione estiva molto bassa. Attorno a 18-20.000 anni fa dovette verificarsi anche la massima espansione glaciale, favorita quindi dal tipo di clima ipotizzato in precedenza.
Secondo SALA (1983) a Marina di Camerota (SA) le faune testimoniano l’esistenza di un periodo fresco e molto umido attorno a 27.000 anni fa. Le faune contenute nei livelli archeologici della grotta Paglicci (Rignano Garganico, FG), l’unica ubicata nella penisola italiana che conserva depositi ricchi di fauna pressoché continui per l’intervallo di tempo compreso tra 24.000 e 11.000 anni circa, indicano un clima freddo moderato e umido nell’intervallo compreso tra 24.000 e 20.000 anni ed uno freddo umido attorno a 20.000 anni fa. Per contro il periodo compreso tra 18-20.000 e 12.000 anni fa, caratterizzato da generale diminuzione del livello lacustre e da estati via via più brevi e con forte insolazione e da inverni via via più lunghi e con bassa insolazione, doveva essere interessato da una complessiva diminuzione delle precipitazioni o da un aumento della evaporazione estiva.
Nello stesso periodo si verificarono prima una drastica riduzione dei ghiacciai, come dimostra la presenza di conoidi fluvioglaciali (come quello di Valle Solegara) che tagliano le morene frontali legate alla massima espansione, e poi, secondo FEDERICI (1979), pulsazioni glaciali secondarie. L’aumento della evaporazione estiva nel bacino di alimentazione e nello specchio d’acqua in tale periodo deve essere stato importante per il bilancio idrico del lago, poichè e riuscito a compensare l’incremento di acqua di alimentazione prodotto dallo scioglimento dei ghiacciai, non smaltito dagli inghiottitoi. Secondo SALA (1983) nella grotta Paglicci per il periodo compreso tra 20.000 e 13.000 anni fa le associazioni faunistiche indicano alternanze di fasi di freddo moderato e intenso con punte di freddo molto intenso nella parte più recente; tra 13.000 e 11.000 anni fa le faune indicano climi temperati con punte un po’ più fredde. Sempre secondo SALA (1983) la fauna piuttosto povera, di età compresa tra 18.000 e 15.000 anni fa, presente nelle grotte del Fucino, indicherebbe temperature più o meno fredde ma mai estreme, mentre quella di età compre-’ sa tra 15.000 e 13.000 anni, paragonabile a quella della grotta Paglicci, testimonierebbe sia fasi molto fredde che temperate.
L’unico dato climatico chiaramente dimostrato dalle oscillazioni di livello del Fucino e pero la variazione della differenza tra le precipitazioni e l’evaporazione (P-E). Nel periodo tra circa 30.000 e 18.000 anni fa, P-E e aumentata, tra 18.000 e 7.500 anni fa e diminuita, tra 7.500 e 6.000 anni fa e aumentata, tra 6.000 e 3.000 anni fa e diminuita, tra 3.000 anni fa e l’attuale e aumentata. Considerando l’andamento generale, e possibile vedere che in corrispondenza di 18.000 anni fa c’e stato un cambiamento di tendenza che ha portato alla diminuzione di P-E; inoltre circa 3.000 anni fa potrebbe esserci stato un nuovo cambiamento di tendenza che ha portato all’aumento di P-E. Questo cambiamento sarebbe testimoniato dal progressivo aumento di livello del lago culminato nel periodo 1800-1861 d.C., in cui il livello fu superiore a quello raggiunto circa 6.000 anni fa.
Secondo KUTZBACH & GUETTER (1986), che hanno calcolato mediante un modello matematico le variazioni di P-E a1! medie latitudini settentrionali, per il periodo compreso tra 18.000 anni fa e l’attuale P-E avrebbe mantenuto una lieve e variabile tendenza all’aumento. Il paragone tra i due dati dimostra una sostanziale differenza dovuta alla diversità di scala e forse all’influenza di fattori locali sull’area del Fucino e suggerisce, per l’area studiata, un uso prudente dei valori degli altri elementi climatici. L’interpretazione dei dati geologici ha permesso quindi di inquadrare cronologicamente le principali oscillazioni di livello lacustre, di integrare in uno schema razionale i dati noti dalla bibliografia archeologica e storica e di individuare nel clima la causa principale di tali oscillazioni.