FIRB 2010: Il paesaggio di una grndestrada romana

Prospezioni Geofisiche

Nel corso del progetto sono state realizzate una serie di campagne di prospezione impiegando i seguenti metodi: Ground Penetrating Radar GPR, Magnetometria differenziale e Tomografie Elettriche di Resistività (ERT), al fine di identificare la distribuzione delle strutture presenti e la loro correlazione spaziale nel contesto ambientale in cui sono inserite. 

Le indagini sono state concentrate in aree attorno a quella interessata dalla presenza dei resti del basamento del tempio di Apollo (L. Quilici, 2004), sopra una porzione delle cisterne e lungo la via Appia. I risultati delle campagne di acquisizione sono rappresentati su mappe bidimensionali (2D) e nel caso del GPR e delle ERT con sviluppi tridimensionali (2D) in profondità, nel volume di sottosuolo investigato.

Georadar ad alta risoluzione

Il Ground Penetrating Radar (GPR), più comunemente noto come Georadar, è un metodo che si basa sulla propagazione nel terreno di impulsi elettromagnetici con frequenze comprese tra 15 e 1500 MHz e sulla registrazione di segnali riflessi/diffratti da discontinuità geometriche o variazioni di caratteristiche elettriche del sottosuolo, ed è ormai diventato uno dei metodi geofisici di indagine più frequentemente impiegato per la ricerca di strutture archeologiche sepolte. Infatti, se la profondità e le dimensioni dei corpi da individuare sono compatibili con la penetrazione e la propagazione che gli impulsi sono in grado di raggiungere, l’elevata risoluzione che lo caratterizza, rispetto ad altri metodi geofisici, lo rende capace di individuare le strutture archeologiche con grande dettaglio . Durante una campagna di prospezione Georadar a fini archeologici, la zona nella quale si presume siano presenti le strutture ricercate deve essere investigata secondo profili paralleli. Dopo avere compiuto l’acquisizione in campagna e dopo la necessaria elaborazione dei profili registrati, le anomalie individuate sulle singole sezioni radar (su un piano verticale in corrispondenza delle singole direzioni dei profili di acquisizione) vengono riportate su una mappa, corrispondente in pianta all’area investigata, e correlate con quelle provenienti dai profili adiacenti. Nel corso delle indagini le tracce radar sono state acquisite impiegando il SIR System 3000 (GSSI), equipaggiato con due antenne bistatiche ad offset costante e frequenza nominale rispettivamente di 400 MHz e 900 MHz (Fig. 1) Le tracce radar sono state acquisite in modalità line scan, che consiste nel movimentare l’antenna lungo la direzione prefissata (profilo) in registrazione continua.

Tomografie Elettriche di Resistività (ERT)

Il metodo della Resistività elettrica permette di caratterizzare il sottosuolo attraverso la ricostruzione delle variazioni della resistività apparente. Le caratteristiche elettriche del terreno sono in stretta relazione con la parte solida e fluida del suolo. Il punto di partenza è l’immissione di energia nel terreno (corrente continua nota) ed il rilevamento della risposta del sottosuolo a questa energizzazione (differenza di potenziale). L’intensità di corrente, il potenziale e le caratteristiche geometriche del dispositivo di misura concorrono a definire le resistività apparenti. La tomografia elettrica è una combinazione di sondaggi verticali e orizzontali che consente di elaborare un’elevata quantità di valori di resistività apparente relativi ad un volume di sottosuolo investigato, rappresentandoli su sezioni, 2D e 3D, a seconda del tipo di dato acquisito. Il suo pregio è di poter definire a priori la lunghezza della stesa degli elettrodi in funzione della profondità da investigare. Inoltre, variando la distanza elettrodica, è possibile intensificare le misure a certe profondità in funzione della risoluzione desiderata. Lo strumento impiegato nel corso delle misure è il georesistivimetro della IRIS Instruments, modello SYSCAL Junior Switch-72 (Figg. 2,3,4). Una volta acquisiti i dati, questi vengono trasferiti sul PC e successivamente elaborati mediante i seguenti software: RES2DINV (Geotomo), per ottenere le pseudosezioni bidimensionali relative ai profili acquisiti; RES3DINV (Geotomo), per ottenere un modello 3D di resistività del sottosuolo. Mediante questi programmi è possibile effettuare inversioni su grandi insiemi di dati, raccolti con un sistema multielettrodico e quindi passare dalla resistività apparente a quella reale.

Magnetometria differenziale

Per quanto riguarda le prospezioni magnetometriche differenziali, queste permettono, misurando la componente verticale del campo magnetico terrestre – in nT (nanoTesla) - di individuare le anomalie magnetiche generate dal contrasto tra la suscettibilità magnetica dei corpi cercati e quella del materiale inglobante. Il metodo Magnetometrico si basa sull’impiego di un magnetometro in grado di misurare le variazioni dell’intensità totale e/o delle componenti vettoriali del Campo Magnetico Terrestre (C.M.T.). Per le indagini degli strati più superficiali del terreno ed in particolare per quelle finalizzate alla localizzazione di sorgenti anomale a piccola profondità, come nel caso delle strutture archeologiche, lo strumento più comunemente impiegato è il gradiometro. Per garantire le condizioni ottimali di realizzazione della prospezione magnetica, le misure sono state effettuate ai nodi di una griglia regolare impostata sul terreno, tramite profili paralleli ed equispaziati, mantenendo un passo di campionamento predefinito, impiegando il Gradiometro FM256 (Geoscan), (Fig. 5).