Chapter 6

L'evaporazione si continuava fino ad avere un residuo di circa 200 cc. d'acqua; per le ulteriori indagini questo residuo, insieme colla risciacquatura della cassula mediante acqua distillata, si introduceva in un pallone di vetro, dal collo lungo, il quale si fondeva alla lampada, chiudendo così ermeticamente la boccia. Conservate in tal guisa, le acque giunsero tutte in perfetta condizione a Torino.

2º =Acque dei laghi.=

Abbiamo raccolte le acque in due laghi alpini; quello Gabiet, situato a sud dell'alpe Lavez a m. 2339 e quello Salzia[9] a nord dell'alpe, lungo il contrafforte che scende dall'Hohes Licht dopo abbassatosi a formare la depressione del Colle della Salzia.

Entrambi i laghi sono permanenti e non mostrano nelle rive traccie di grandi oscillazioni di livello. Non sono alimentati dalla neve e giacciono entro a depressioni rocciose circondate, quello Salzia da balze dirupate di roccie sconnesse e disgregate, quello Gabiet da una distesa di pascoli interrotta verso ovest dalla parete del Rothhorn, formato da banchi di rupi rossigne, che per l'azione atmosferica si frantumano in scheggie.

Non si scorgono correnti di acqua che alimentino il lago Salzia, nè potrebbero esistere per la sua posizione; bisogna dunque ammettere che esso riceva il tributo di polle o scaturigini profonde.

Il lago Gabiet invece riceve un torrentello che esce dall'estremità opposta precipitando in cascata nel vallone di Netscio.

Entrambi questi laghetti hanno acque assolutamente limpide e incolore, il che non avviene per i laghi che ricevono acque di neve filtrate per strati di poca potenza. In questo caso, l'acqua suole assumere una tinta d'azzurro di cobalto, dovuta alle minutissime particelle di materia sospesa: se ne ha esempio nella stessa regione, in un piccolo stagno che è ai piedi della grande cascata di detriti frananti dalle scoscese punte che fiancheggiano il Colle d'Olen; un altro esempio ancora più caratteristico è quello del così detto Lago Azzurro, che è ai piedi della morena laterale destra del ghiacciaio di Ventina sopra Fiery; lago che è segnato sulla carta dello Stato Maggiore. Il fondo di questi laghi azzurri è sempre costituito di limo finissimo, impalpabile, quasi vischioso, bianchiccio, il quale riveste tutto quanto è sott'acqua; le rive dove l'acqua si è ritirata mostrano una zona bianca e polverulenta, fessurata per il calore del sole che la sta essiccando. Non così nei laghi ad acqua incolora, nei quali traspare la tinta naturale del fondo.

Nei laghi Gabiet e Salzia l'acqua ha sempre una temperatura eguale o alquanto superiore a quella dell'aria; entrambi sono abitati da insetti ed in quello Gabiet trovai che nuotavano dei piccoli ranocchi.

Le acque si raccolsero in grandi bottiglie di circa 5 litri, colle solite cautele con cui si prendono i campioni d'acqua da analizzarsi: la presa operavasi a poca distanza dalla riva, nei punti profondi e non contenenti animali visibili.

I saggi eseguiti in laboratorio furono gli stessi che già ho accennato per le acque di neve, e così pure il trattamento per avere il residuo da portarsi a Torino.

3º =Acque di torrente.=

A circa un chilometro dall'alpe Lavez scorre il torrente che trascina le acque del versante meridionale della Piramide Vincent e dei due ghiacciai di Garstelet e d'Indren che ne occupano la parte superiore. Questo torrente, segnato sulla carta col nome di Mos (che è quello dei casolari più bassi del vallone, presso al suo sbocco a Schaval), è chiamato in quella regione col nome di Indren, nome che credo più appropriato, come quello che appartiene al ghiacciaio maggiore che lo alimenta.

Le acque sono sempre torbide, come accade per tutti i torrenti glaciali; ma la torbidità e la portata del torrente variano immensamente nelle diverse ore del giorno, e, come è da aspettarsi, le variazioni dei due elementi sono parallele; e si ha un _maximum_ nelle giornate calde e verso il cader del giorno, e un _minimum_ al mattino.

Non potei misurare la portata del torrente; ma ho determinato le variazioni sulla quantità di materie in sospensione nell'acqua. Presi dei saggi in giorni ed in ore diversi e filtrai un volume determinato, usando i filtri senza ceneri Schleicher e Schull, n. 589, diametro cm. 9. Ho verificato che il peso delle ceneri di uno di questi filtri corrisponde a quello indicato che è di grammi 0,00011.

Una parte minima del deposito delle acque passa ancora attraverso al filtro, per cui il filtrato è leggermente opalescente, nè con successive filtrazioni lo si può rendere assolutamente chiaro; filtrati assolutamente chiari si ottengono solo lasciando depositare a lungo le acque prima di filtrarle; la quantità di sostanza che passa per i pori del filtro è minima e trascurabile nei casi ordinarii, ma può crescere in alcune circostanze, come dirò più sotto.

I filtri col loro deposito ben secchi vennero chiusi in un pesafiltri e portati a Torino dove si lasciarono nella stufa a 100°-120° fino a peso costante, poi si incinerarono; dal peso delle ceneri totali si dedusse quello delle ceneri del filtro.

Ecco i risultati ottenuti:

«1894. 4 agosto, ore 8: acqua del torrente raccolta nel ruscello deviato per portare acqua all'alpe Lavez, temperatura dell'aria 8°, cielo sereno. Un litro di acqua lascia un deposito di grammi 0,0037.

«9 agosto, ore 9: cielo sereno; acqua del torrente raccolta presso al ponte del sentiero che mette verso Lavez. Un litro lascia un deposito di gr. 0,0171.

«Stesso giorno, ore 15: il tempo si è fatto nuvoloso; temperatura 12°; l'acqua raccolta nello stesso punto lascia per litro un deposito di gr. 0,0885.

«5 agosto, ore 17,30: sereno, temp. 10°; il torrente molto torbido; deposito di un litro gr. 0,0913.

«3 agosto, ore 18: pioggia per tutta la giornata, temp. 10°; deposito di un litro gr. 0,0115.

«10 agosto, ore 17: giornata soleggiata e afosa; la superficie dei ghiacciai era solcata da rivoletti di acqua, il torrente fortemente ingrossato, l'acqua torbidissima. Deposito di un litro gr. 0,3868; il filtrato è ancora assai torbido per una materia finissima che la carta non trattiene; un dosaggio fatto in laboratorio, con ogni cautela, dopo aver lasciato in riposo il liquido per più mesi mi permise di separare sul filtro un nuovo residuo pesante gr. 0,280 per litro; e tuttavia il filtrato non era ancora perfettamente limpido. L'acqua del torrente conteneva dunque gr. 0,3868 + 0,28 = gr. 0,6668 di materie sospese per litro.»

Tralasciando la prima osservazione perchè il decorso piano del ruscello può aver influito sul depositarsi dei materiali sospesi, si scorge subito che a seconda dell'ora e delle condizioni generali di temperatura la quantità di materiale sospeso varia grandemente. Sono sopratutto interessanti le due cifre estreme perchè prese quasi alla stessa ora; il 3 agosto, giorno piovoso in cui probabilmente sui ghiacciai nevicava, il torrente non trascinava che gr. 0,0115 di detriti; il 10 agosto, giornata soleggiata e calda ne trascina gr. 0,666, cioè sessanta volte tanto. Ho accennato al fatto che una parte dei materiali sospesi che è più fina passa attraverso ai filtri se non si ha cura di lasciarla depositare a lungo. Questa parte non è molto considerevole se non in occasione di massimo intorbidamento dell'acqua. Il 9 agosto alle 15 si raccolse l'acqua che abbandonava sul filtro (per ogni litro) gr. 0,0885 di deposito. Il filtrato, lasciato depositare per qualche mese, diede un deposito di gr. 0,0148. Allorchè adunque il torrente trascinava il massimo di materiale i detriti più fini rappresentavano i due terzi di quelli grossolani: in uno stato di intorbidazione media i detriti fini rappresentavano un sesto appena del materiale esportato. Per l'azione del calore che aumentò le fondite, il 10 agosto la quantità di sabbia grossolana quadruplicò, mentre quella della materia finissima sospesa non fece che duplicare.

Questo fatto tenderebbe a provare che i detriti più grossolani hanno una origine diversa dai finissimi; i primi sono situati sulla superficie del ghiacciaio e vengono trascinati facilmente al basso dai rivoletti che precipitano per la china gonfii d'acqua di fusione; i secondi sono nelle parti profonde del ghiacciaio, rivestono cioè il letto ed i fianchi, in parte anche stanno rinchiusi nel ghiaccio stesso, sopratutto nelle _dirty bands_; se ne può inferire che la comparsa dei finissimi detriti sia indizio della fusione interna del ghiacciaio, e la loro quantità sia la misura dell'intensità di questo fenomeno.

Coi dati accennati si può tentar un calcolo grossolano del materiale che le acque esportano alla montagna. Il Lys, torrente della Valle di Gressoney, ha una portata diversissima nelle varie stagioni; l'estate (dall'aprile al novembre) non possiede mai meno di litri 8000 per minuto secondo, ed in questa epoca le acque sono grigie come tutte quelle dei torrenti glaciali; nel più forte della canicola la quantità d'acqua supera d'assai gli 8000 litri, e le acque sono torbidissime. L'inverno la quantità d'acqua si va riducendo per il cessare quasi completo delle fondite; le sole sorgenti alimentano il torrente, che si riduce a 1000 litri per minuto secondo[10] di un'acqua chiara e trasparente.

Ora risulta dalle mie determinazioni che nelle giornate ordinarie di estate l'acqua dell'Indren trascina il mattino circa gr. 0,010 di materiale sabbioso, e il pomeriggio circa 0,08: in media 0,045. Ammettendo che gli altri torrentelli scendenti dai ghiacciai abbiano la stessa quantità di detriti, il che non deve essere lontano dal vero, perchè la natura delle roccie su cui posano i ghiacciai è la stessa, e sottraendo dal numero dei litri che contiene in media il Lys durante l'estate i 1000 litri della stagione invernale che corrispondono alle acque di sorgente, si ha un residuo di 7000 litri al secondo. Sono dunque per ogni minuto secondo gr. 315 di roccia polverizzata che scendono dai monti nel piano, cioè 1134 chilogrammi all'ora o 27 tonnellate e 216 chilogrammi nelle 24 ore; e nei 167 giorni dal 15 aprile al 30 ottobre 4544 tonnellate. Questa cifra che non è che un _minimum_ (perchè non vi si tien calcolo dell'aumento di fondita delle giornate calde, e della quantità di materiale che in quei giorni raggiunge quasi il decuplo della quantità ordinaria), rappresenterebbe la quantità di materiale che una superficie di circa 22 km. quadrati di ghiaccio è in grado di esportare alle roccie su cui posa.

La quantità di materiale che è trascinata dall'acqua nelle ore più calde delle giornate estive è molto grande; anche senza tener conto dell'aumento dell'acqua di fondita si arriva a 8 tonnellate all'ora; e, se si pensa che durante quelle ore i torrenti hanno certo raddoppiato il loro contenuto in acqua, si hanno 16 tonnellate all'ora, cioè 384 tonnellate nelle 24 ore.

I detriti che trascinano le acque del torrente Indren sono costituiti da una sabbia grigio-chiara, prevalentemente composta di silice; trattata con acido cloridrico a dolce calore se ne può estrarre una grande quantità di ferro.

4º =Acque di sorgente.=

Lungo il sentiero che conduce al Colle d'Olen, e nel punto in cui si dispicca quello che sale verso il vallone d'Indren e verso il Rosa, a circa m. 2320, sgorga per parecchie abbondanti polle ai piedi di un macigno un'acqua purissima, fresca e saporita, rinomata nella valle, nota a tutti i viaggiatori che non mancano di sostarvi per dissetarsi. Questa fontana non ha, che io mi sappia, un nome: siccome Quintino Sella la conosceva e l'apprezzava, e vi fece sosta in una gita pranzando sul terreno, così credetti bene di battezzarla col suo nome.

Il volume d'acqua è cospicuo e forma un piccolo torrentello che dopo pochi salti si confonde con quello che scende dal Rothhorn sovrastante al Colle d'Olen. L'acqua deve provenire da strati profondi; non trovai mai alcun divario nella sua temperatura (3° C) osservata in giorni ed ore diverse.

Trattata come le altre acque, il residuo della concentrazione di due litri era costituito da un'acqua perfettamente chiara e limpida, con un leggerissimo deposito cristallino bianco.

* * * * *

Le varie acque descritte si sottoposero, come dissi, ad alcuni saggi, gli uni fatti subito, altri eseguiti più tardi sui residui dell'evaporazione incompleta di due litri d'acqua. Incomincio da questi ultimi.

Il saggio quantitativo si riferisce ai residui solidi delle acque a 110°. I componenti minerali di tali residui non si poterono determinare quantitativamente per la scarsità del materiale: nè si sarebbe potuto, nelle nostre condizioni, svaporare maggiori quantità d'acqua per ogni campione.

Il 28 luglio 1894, giornata serena e calma, sulla vetta della Gnifetti (o Signalkuppe) dove sorge la Capanna Margherita (4559 m.) e a distanza di un quaranta passi circa dalla capanna, in un tratto erto e lontano dalla traccia degli alpinisti, scavato colla piccozza un foro, ne traemmo la neve del fondo e la portammo a fondere nell'interno della capanna, riscaldando la cassula colla lampada a gaz di benzina.

Come è noto, a simili altezze non si trova ghiaccio compatto ed unito se non forse a grandi profondità; quello raccolto da noi era in granuli di varia grandezza, perfettamente separati gli uni dagli altri. Il residuo solido (a 110°) di un litro di questa acqua pesava milligrammi 16,9. Calcinandolo non anneriva, il che si osserva per tutte le acque esaminate, tranne una di cui dirò più sotto.

Novecento metri più in basso, sul ghiacciaio del Lys, nella parte sua superiore, dove spiccandosi dalla parete occidentale della Piramide Vincent precipita a valle in una grandiosa cataratta dalle alte e capricciose onde gelate, lo stesso giorno (28 luglio), calatici lungo la parete di un enorme crepaccio, raccogliemmo un grosso frammento di ghiaccio, poco compatto, abbastanza friabile, con frattura cristallina. Lo riponemmo nella cassetta di latta e lo facemmo fondere a Lavez. Il residuo fisso per litro a 110° fu di milligr. 13,9.

Il 10 agosto ritornammo a prendere un campione di ghiaccio nella stessa località (dietro la Capanna Gnifetti): non ricorremmo più al crepaccio della prima volta, ma ad un altro più a monte in direzione della traccia che sale verso il Colle del Lys. La struttura del ghiaccio era la stessa già descritta, corrispondente allo stadio di passaggio fra il nevato delle vette e il ghiacciaio delle parti declivi e basse. Il residuo di un litro non era che di milligrammi 8,8 per litro; fra quante acque abbiamo esaminato nel 1894 non ne trovammo nessuna più povera di materiali sciolti.

Nel corso dell'anno 1895 ho potuto ripetere alcuni dosaggi del residuo secco dell'acqua di ghiaccio; la spedizione era munita di una bilancia di precisione che permise di operare a Lavez stesso, evitando di portare residui a Torino. Uno dei campioni di ghiaccio era stato ottenuto scavando alla base della Piramide Vincent, entro un grande masso di ghiaccio (serac), franato dalla vetta lungo il pendìo occidentale. Si ebbe cura di raccogliere ghiaccio profondo e quindi antico, presentante bene apparenti le strie orizzontali caratteristiche; era compatto, trasparente, molto poroso, disseminato di bollicine d'aria di dimensioni varianti da un grano di miglio ad un pisello, non friabile, a frattura cristallina.

Ghiaccio di aspetto eguale raccogliemmo più in basso al limite fra il ghiacciaio del Garstelet e il lembo superiore della morena dove finisce all'estremità nord delle roccie dell'Hohes Licht. Il ghiacciaio del Garstelet non termina veramente in questo punto, ma ricompare più in basso, sbucando di sotto i detriti morenici, riunito con quello d'Indren. Come dirò più innanzi a proposito della crioconite, il ghiacciaio del Garstelet nel punto là dove noi prendemmo il campione è continuamente lavato da un velo di acqua, che vi scorre sopra, e il ghiaccio sottoposto è molto compatto e probabilmente assai antico. All'analisi chimica risultò che il ghiaccio preso alla base della Piramide Vincent, fuso e filtrato dai pochissimi detriti sospesi, svaporato e seccato a 110°, lasciava un residuo di milligrammi 2,4 e quello del Garstelet di milligrammi 1,6. Ciò proverebbe che in alcuni punti il ghiaccio è costituito di acqua quasi perfettamente pura.

Ecco qui radunate le cifre dei residui secchi ottenuti nel corso di mie ricerche:

Provenienza delle acque Residuo fisso a 110° milligr. per litro Ghiaccio della Punta Gnifetti (m. 4559) 16,9 » » Base della Piramide Vincent (3700 c.) 2,4 » » Capanna Gnifetti (3600 c.) 1,39 » » » » » 8,8 » del Ghiacciaio Garstelet (3300 c.) 1,6 Acqua del lago Salzia (2670) 27,2 » » Gabiet (2339) 25,1 » » » 23,1 » della Sorgente Sella 30,8 » del torrente Indren 16,1 » » » (in piena) 21,2[11].

La differenza fra i residui di ghiacci provenienti da località vicine, quali sono quelle da cui si presero i saggi sia nel 1894 che nel 1895, dimostra con un argomento chimico che il ghiacciaio non è una massa omogenea, prodotto della miscela intima di tutte le correnti di nevato che vi scendono; ma è un miscuglio irregolare di filoni di varie nevi che per l'origine e la età diverse devono necessariamente avere composizione varia.

Se questo stato di cose si mantenga anche nelle porzioni più basse del ghiacciaio, e nel lembo terminale del così detto mare di ghiaccio, dopo che, per la continua rigelazione coadiuvata dalla pressione, il miscuglio dei varii filoni parrebbe dover essersi fatto più intimo, è ciò che rimane a stabilirsi con altre ricerche.

È noto che durante la congelazione di un'acqua contenente materiali disciolti o sospesi, la distribuzione di questi si fa irregolarmente, non solo fra la porzione congelata e quella rimasta sciolta, ma nelle stesse masse congelate. Questo fatto che venne confermato recentemente da A. C. Christomannos[12] non può tuttavia spiegare la varia composizione del ghiaccio in regioni vicine.

Dopo le acque di neve, le più povere in materiali disciolti sono quelle del torrente Indren; il che si spiega riflettendo che queste sono il risultato della fondita di quelle, e che il terreno su cui scorre il torrente, costituito da roccie impermeabili, non può aver ceduto nuovi materiali all'acqua. Il giorno 9 agosto 1894 alle ore 15 (temp. 12°) raccolsi l'acqua di cui ho già dianzi dato il tenore in materiali solidi sospesi. Un litro dell'acqua conteneva sciolti milligr. 16,1. Il 10 agosto in cui, come pure dissi, si ebbe un enorme aumento nella fondita del ghiaccio, il residuo a 110° per un litro fu di milligr. 21,2; il quale residuo si annerì fortemente alla calcinazione e si ridusse a milligr. 16 come il primo. Questa cifra è dunque l'espressione della quantità media di materiale sciolto contenuto nei ghiacci che alimentano il torrente. Le sostanze organiche trovate in di più nel giorno di piena possono provenire dal ghiacciaio stesso o dalle rive del torrente dove scorre tra sponde erbose.

I laghi hanno un residuo alquanto più elevato: più di tutti quello Salzia, chiuso all'intorno da roccie e senza correnti che lo alimentino o che ricevano l'eccesso delle acque. Un litro lascia un deposito di milligr. 27,2. Il Lago Gabiet in due determinazioni ad epoche diverse mi diede milligr. 25,1 e 23,7 per litro.

L'acqua della sorgente Quintino Sella ha il residuo più abbondante: 30,8 milligr. per litro.

I residui tutti vennero analizzati qualitativamente. Vi si trovò acido cloridrico, acido solforico, calcio, sodio. Nelle acque di neve questi elementi erano in minimissima quantità, e le reazioni a parità di volume non indicavano una differenza che mostrasse il sopravvento di uno piuttosto che di un altro dei componenti. Lo stesso si dica per le acque dell'Indren.

Nelle acque dei laghi i cloruri sono scarsi, e quasi tutto il deposito è fatto di solfati, prevalentemente di calcio. Non mi venne fatto di rinvenire magnesia.

I solfati sono pure abbondanti nel residuo dell'acqua della sorgente Quintino Sella, mentre i cloruri sono in tenuissima quantità. Quest'acqua contiene anche dei carbonati in una piccola proporzione.

Delle acque di neve, due, cioè quella della vetta della Punta Gnifetti e quella raccolta il 10 agosto dietro alla Capanna Gnifetti, non contenevano traccia alcuna di ferro; ne trovai invece in tenue quantità (rivelabile col solfocianato potassico) nell'acqua raccolta il 28 luglio alla stessa altezza della precedente, ma non precisamente nello stesso punto. Questo è una prova di più della non omogeneità delle masse ghiacciate. Il ferro manca pure nell'acqua dell'Indren che ho analizzato. Non potei analizzare il residuo lasciato dall'acqua nel giorno di piena (10 agosto) perchè si ruppe il tubetto che ne conteneva la soluzione.

Tutte le altre acque, cioè dei due laghi Gabiet e Salzia e della fontana Quintino Sella, contengono piccole quantità di sali di ferro sciolti. Le soluzioni dei residui acidificate con acido cloridrico e trattate con solfocianato potassico dànno tutte una tinta rosea decisa. Credo superfluo il dire che i reattivi erano stati accuratamente purificati, e che in ogni caso si stabilivano delle controprove.

Mentre il ferro allo stato solubile si trova solo eccezionalmente nelle nevi e nel torrente, lo stesso metallo indisciolto è abbondante nei depositi di queste acque. L'acqua di fusione della neve della Punta Gnifetti conteneva per litro milligrammi 2,5 di materiali sospesi: esaminati al microscopio si mostravano composti di granellini di sabbia quarzosa, riganti il vetro, erano tinti in rosso ocraceo, e trattati con acido cloridrico davano chiara reazione di ferro col solfocianato. Ho pure accennato alle sabbie dell'Indren ricche di ferro. Non è dunque che questo metallo faccia difetto, ma mancano le condizioni per cui si trasformi in composti solubili. Su tale argomento ritornerò fra poco.

La ricerca dell'ammoniaca, dei nitriti e dei nitrati si fece sul luogo e colle acque fresche.

La presenza di ammoniaca si accertava direttamente nelle acque mediante il reattivo di Nessler. 100 cc. dell'acqua si trattavano in un cilindro a tappo smerigliato con ½ cc. di idrato sodico e 1 cc. di carbonato sodico. Trattandosi di acque che contenevano quantità piccolissime di sali dei metalli terrosi, non si osservò mai alcun precipitato dopo aggiunti questi due reattivi. Tuttavia si lasciava riposare mezz'ora, poi si travasava il liquido chiaro in un altro cilindro, e si aggiungeva 1 cc. di liquore di Nessler[13].

Prima di ricercare l'ammoniaca nelle acque, mi accertai che non ne esistesse nell'atmosfera del nostro laboratorio in modo che potesse assorbirsi. Lasciai aperti diversi recipienti contenenti acqua distillata nella camera e vi ricercai l'ammoniaca. I risultati furono assolutamente negativi.

Le indagini sulle acque eseguite nel 1894 mi diedero per risultato: presenza quasi costante di ammoniaca nelle acque delle nevi, tanto della vetta del Rosa, quanto del ghiacciaio del Lys. L'acqua dell'Indren (proveniente dalla fusione di un ghiaccio che conteneva ammoniaca) nelle condizioni ordinarie non ne mostrava traccia; ma nella piena del 10 agosto, l'ammoniaca apparve pure in quest'acqua per scomparire il giorno dopo; in tutte le altre acque non trovai traccia alcuna di ammoniaca.

Quest'anno potei riprendere quest'argomento in condizioni migliori, avendo meco come dissi la bilancia di precisione, e il necessario per preparare acqua distillata; ebbi così mezzo di fare qualche dosaggio quantitativo secondo il metodo di Frankland e Armstrong[14].