Volendo monitorare nel tempo l’andamento dei parametri meteorologici che caratterizzano il clima sotterraneo, primo fra tutti la temperatura dell’aria, occorre valutare con attenzione la collocazione degli strumenti.
Solitamente si è portati a pensare che nelle grotte la temperatura sia uniforme e stabile nel tempo, non è affatto così. La temperatura dell’aria in grotta è infatti soggetta a variazioni di carattere giornaliero, stagionale e pluriennale la cui entità dipende dalla distanza dagli ingressi e dalla circolazione dell’aria.
Sensore temperatura aria e anemometro ultrasonico
Realizzazione di un foro inclinato per installazione sensore temperatura roccia
Il sensore per la misura dell’aria va posto ad almeno 50 cm di distanza dalle pareti di roccia, anche semplicemente appeso al soffitto o lungo un cordino tirato tra le pareti.
Nelle vicinanze si può praticare un foro nella roccia con una punta di diametro sufficiente a inserire una sonda di temperatura. La zona di roccia monitorata deve essere relativamente asciutta, avere una superficie regolare ed essere compatta, cioè priva di fratture o piccoli condotti. Il foro deve avere una profondità di circa 40 cm ed essere leggermente inclinato verso l’alto, in modo che non vi si raccolga acqua. Lo spazio tra cavo e roccia va riempito verso l’esterno del foro con del materiale sigillante.
La collocazione ideale si ha solitamente in ambienti che hanno qualche metro di ampiezza, sia in senso laterale che in altezza, privi di correnti d’aria dirette e lontane da importanti scorrimenti di acqua come torrenti sotterranei o forti afflussi da pozzi. Può invece essere d’interesse monitorare piccole venute d’acqua, la cui temperatura è legata a quella della roccia nella zona di percolazione sovrastante.
Per questo motivo, per avere un quadro completo delle condizioni termiche che si hanno in grotta, è importante monitorare, insieme all’aria e all’acqua, anche la temperatura della roccia.
La postazione di monitoraggio deve quindi essere attrezzata con sensori di temperatura esterni su cavo, cioè non interni al datalogger. Poiché i datalogger più utilizzati sono di dotati di due sonde, con due di questi si può utilizzare il quarto sensore per una ulteriore misura della temperatura dell’aria o della roccia.
Ubicazione sensore temperatura aria distante da parete rocciosa
Contenitore con sonda temperatura acqua di una venuta secondaria
Per la misura della temperatura dell’acqua la sonda va tenuta immersa in un piccolo recipiente, poco più grande di quanto necessario per accogliere il sensore, in cui si convoglia acqua di stillicidio o di una piccola venuta con un imbuto o un piccolo telo. È evidente che qualsiasi sistema di raccolta dell’acqua ne altera la temperatura, specie quando il flusso è di lieve entità, per cui dobbiamo ridurne al minimo le dimensioni. Se vogliamo misurare uno scorrimento parietale può essere conveniente praticare un foro nella roccia di qualche centimetro di profondità, questa volta inclinato verso il basso, e inserirvi direttamente la sonda di temperatura.
Posizionamento sensori
I datalogger possono essere appesi alle pareti con del cordino o infissi su di essa con dei tasselli. Nel caso si tratti di datalogger dotati anche di sensore interno è preferibile appenderli o inserire del materiale isolante tra il datalogger e la roccia.
In genere non sono necessarie particolari protezioni, visto che si è detto che la postazione deve essere collocata in zone prive di cospicue venute d’acqua o soggette ad allagamenti.
Conviene in ogni caso scegliere situazioni non troppo disagiate in modo da rendere agevoli e rapide le operazioni di scarico dei dati che a seconda dei datalogger utilizzati richiedono il collegamento con un computer tramite un cavetto di connessione o un collegamento bluetooth tramite un tablet o uno smartphone.