Gds_2 Anno 2011 - Ordine Regionale dei Geologi di Sicilia

presenta andamento e valori simili. La porzione superficiale
mostra un andamento analogo ma con valori di
resistività sostanzialmente diversi: tale differenza è
legata al maggior potere risolvente del metodo ERT
rispetto al metodo TDEM contrapposto alla maggiore
profondità d’indagine di quest’ultimo metodo rispetto
al metodo ERT. Di conseguenza in superficie gli elevati
gradienti di resistività non vengono bene rappresentati
dai modelli elettromagnetici, laddove al contrario,
vengono ben risolti con il metodo ERT.
Nella porzione profonda è inoltre possibile riconoscere
un leggero aumento della resistività in corrispondenza
dell’intervallo compreso tra -25 m e -35 m s.l.m.
Tale differenza è geologicamente riconducibile ad una
variazione litologica in corrispondenza del basamento
dell’acquifero, rappresentato dalla transizione dalle
calcareniti alle marne argillose.
Dai valori di resistività osservati, che per l’acquifero
si mantengono inferiori a 2 Ωm fino a circa 1400 m
dalla costa, si vede come il cuneo di intrusione salina
si spinga fino a questa distanza.
7.3. Tomografie elettriche time-lapse
L’ultima fase della ricerca ha previsto la ripetizione
di quattro tomografie elettriche a cadenza stagionale in
una porzione centrale ridotta della sezione B-B’’, finalizzate
al monitoraggio dell’evoluzione stagionale dell’acquifero
nella parte più costiera (De Franco et al. 2009).
L’inversione time-lapse è stata compiuta usando
una tecnica di joint inversion che utilizza il modello
inverso ottenuto dal primo dataset come modello ini-
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ziale di riferimento in modo da vincolare le inversioni
dei dataset successivi (Loke, 1999).
Nel caso di un acquifero interessato da intrusione
marina, la variazione di resistività misurata può essere
causata sia dalla variazione del contenuto di sali nell’acqua,
sia dalla variazione del contenuto d’acqua nei
pori della roccia. In genere quando esiste un’interazione
tra acqua dolce e acqua di mare alla variazione di
resistività concorrono entrambe le cause. Se non abbiamo
ulteriori informazioni indipendenti possiamo fare,
semplificando, due ipotesi limite: nella prima ipotesi si
assume che la saturazione idrica sia costante nel tempo
e vari soltanto il contenuto di salinità. Questa variazione
può essere facilmente ricavata dal rapporto ρ 2/ρ 1;
nella seconda ipotesi si assume che il contenuto salino
sia costante mentre la saturazione idrica diminuisce
localmente nel tempo. In questo caso è possibile valutare
il fattore di saturazione S w derivandolo dalla (3),
secondo Keller e Frischknecht (1966).
Osservando le inversioni vincolate (limitate alla
probabile porzione calcarenitica) ottenute acquisendo a
cadenza stagionale nel 2010 (fig. 13), risulta evidente
un aumento della resistività da marzo a giugno, seguito
da una diminuzione da giugno a settembre e da piccole
variazioni a dicembre.
Se supponessimo che la saturazione si mantenga
grossomodo invariata (ipotesi in verità poco realistica,
soprattutto per la parte più superficiale dell’acquifero)
dal rapporto di resistività potremmo stimare la variazione
di salinità. In questo caso al forte aumento di
resistività nell’acquifero da marzo a giugno dovrebbe
corrispondere una poco realistica diminuzione di sali-
Fig. 13. Tomografie
elettriche time-lapse
eseguite nel 2010, a cadenza
stagionale, nella parte
centrale della linea B-B’’.
2 • 2011
maggio-agosto
gdiS