Valutazione della suscettibilità agli sprofondamenti nella Piana del Fucino (Italia Centrale) mediante regressione logistica e analisi geospaziale

A preliminary sinkhole susceptibility analysis has been carried out in the tectonic depression of the Fucino plain (central Italy). The study is aimed at the identification of the conditioning factors that contribute to the formation of sinkholes, as well as to understand the processes that gen- erate them by using multivariate statistics and geospatial analysis. A susceptibility map, in which sinkhole prone areas are identified, was elaborated by using a logistic regression model based on the evaluation of the statistical relationships between the known sinkhole locations and a group of con- ditioning factors. Several geological and geochemical condi- tioning factors have been considered: soil gas concentrations (CO2, CH4, He, Rn), hydrochemistry (sulphate concentration in groundwater, electrical conductivity, calcite and gypsum saturation index), thickness of Pliocene - Holocene continental deposits and faults. Antropogenic factor, such as the density of authorized private wells for water supply, was also considered. The resulting logistic regression model highlights that high concentration of carbon dioxide, helium and methane in soil gases constitute the most significant factors governing the development of sinkholes in the Fucino plain. Minor factors are the thickness of continental deposits lower than 200m, the presence of faults, and the high electrical conductivity in groundwater. The antropogenic factor seems to be of particular importance, because the high density of wells for water supply can result in strong fluctuations in the water table of the aquifer. Areas with high susceptibility have been identified along the northern edge of the basin (Avez- zano-Le Mole and Pozzone area) and in the south-west, in the area between the middle channel and the villages of Luco dei Marsi and Trasacco.

Uno studio preliminare volto alla valutazione della suscettibilità agli sprofondamenti è stato condotto nella depressione tettonica della piana del Fucino (Italia centrale). A tale scopo sono stati presi in considerazione alcuni fattori predisponenti la formazione dei sinkholes nella piana. In par- ticolare, sono stati analizzati sia fattori geologici, quali lo spessore dei depositi quaternari fluviali e lacustri, la presenza di faglie, sia fattori geochimici, quali la concentrazione dei gas del suolo (CO2, CH4, He, Rn), la concentrazione dei solfati nelle acque del sottosuolo, la conducibilità elettrica, e gli indici di solubilità per la calcite e il gesso. Inoltre, tra i fattori antropici è stata considerata la densità dei pozzi autorizzati per l'approvvigionamento idrico. L'analisi della regressione logistica ha permesso di costruire un modello probabilistico basato sullo studio delle relazioni statistiche tra, la presenza dei sinkholes e i fattori condizionanti, identificando quelli che maggiormente influenzano la formazione dei sinkholes e di conseguenza, aiutandone la comprensione dei processi genetici. I coefficienti del modello di regressione logistica costituiscono i pesi relativi all'importanza che ciascun fattore condizionante ha nell'ambito del fenomeno studiato. I risultati indicano che i parametri che hanno un peso maggiore nella formazione dei sinkholes sono le elevate concentrazioni di anidride carbonica, elio e metano nei gas del suolo, e in misura minore, lo spessore della copertura alluvionale inferiore a 200m, la presenza di faglie e l'elevata conducibilità elettrica delle acque sotterranee. Particolarmente importante sembra essere il fattore antropico, ossia l'elevata densità dei pozzi per l'approvvigionamento idrico, che può determinare forti oscillazioni del livello piezometrico della falda. I fattori geologici, geochimici e antropici considerati sono stati trasformati in strati informativi (tipo raster) e pesati con i coefficienti del modello logistico al fine di ottenere una mappa di suscettibilità ai sinkholes della Piana del Fucino mediante l'applicazione delle tecniche di analisi geospaziale. Le aree a maggiore suscettibilità sono state individuate lungo il bordo settentrionale del bacino (località Avezzano-Le Mole, Poz- zone) e nel settore sud-occidentale, nell'area compresa tra il Canale Collettore e gli abitati di Luco dei Marsi e Trasacco.