Grotta del vento EarthCache

[IT] Situata al centro del Parco Naturale delle Alpi Apuane, in provincia di Lucca (Toscana) e tra le grotte piu complete d'Europa, presentando una straordinaria varieta di fenomeni che vengono illustrati con precisione e competenza da guide esperte. Comodi sentieri permettono di ammirare alla luce dei riflettori tutte le meraviglie del mondo sotterraneo: dalle stalattiti e stalagmiti vive e brillanti alle colate policrome, ai drappeggi d'alabastro, ai laghetti incrostati di cristalli, ai corsi d'acqua sotterranei e alle bizzarre forme d'erosione.

[ENG] Situated in the centre of the Apuan Alps Natural Park in the province of Lucca (Tuscany), this is one of the most complete European caves, presenting an extraordinary variety of phenomena which are competently and precisely illustrated by expert guides. Following illuminated and easy-going trails will show you the many wonders of the underground world: from shining stalactites and stalagmites to polychrome flowstones, alabaster draperies, crystal-brimmed lakes, underground water-courses and bizarre forms of erosion.

[CZ] Nachází se v centru přírodního parku - Apuanskych Alp v provincii Lucca (Toskánsko), jedna se o jednu z nejkomplexnějších evropských jeskyní. Jeskyne představuje mimořádné množství jevů, které jsou predstaveny odbornými průvodci. Na osvětlenych a bezproblemovych trasach je navstevnikum ukázano mnoho zázraků podzemního světa: od lesklych stalaktitu a stalagmitu, po alabastrové závěsy, vodopády, přetékajici křišťálove jezero, podzemní vodní toky a bizarní formy eroze.

[GER] Die Windhöhle liegt im Naturpark der Apuanischen Alpen, in der Provinz von Lucca (Toskana). Sie ist eine der vielfältigsten Höhlen Europas, mit einer grossen Bandbreite geologischer Aspekte, die den Besuchern kompetent von erfahrenen, auch in Höhlenforschung bewanderten, Begleitern erläutert werden. Auf bequemen, gut beleuchteten Wegen können Sie alle unterirdischen Wunder in Ruhe betrachten: Glänzende Stalagtiten und Stalagmiten, vielfarbige Sinterkaskaden, Alabastervorhänge kleine Seen, deren Böden mit Kalzitkristallen bedeckt sind, Wasserläufe und bizarre Formen von Erosion.

[FR] Située au centre du Parc Naturel des Alpes Apuanes, dans la province de Lucques (Toscane), c'est l'une des grottes les plus completes d'Europe, présentant une variété extraordinaire de phénomenes qui sont notamment illustrés avec précision et compétence par des experts guides. De commodes sentiers permettent d'admirer toutes les merveilles du monde souterrain: depuis les stalactites et stalagmites vivantes et brillantes jusqu'aux coulées polychromes, aux draperies d'alabasres, aux petits lacs incrustés de cristaux, aux cours d'eau souterrains et aux singulieres formes d'érosion.

[EN] What you need to log this cache.

In order to have your "Found" confirmed, you must send an email containing these answers (please DO NOT post the answers with your log):

 1) What is the main headline on the information boards at the entrance to the cave (or second one near the parking lot) ?
 2) How much of the cave is explored? (metres)
 3) What the humidity is in the cave (%)?
 4) What the altitude shows your GPS at the entrance to the cave?

It will be nice when you post a picture of you and your GPS with the entrance the cave in background, or picture from the cave. (however this is not necessary for logging your visit).

[IT] Requisiti necessari per il log di questo cache.

Per poter confermare il "Found" dovere inviare una email contenente queste informazioni (per favore non inserite le risposte nel log):

 1) Qual e il titolo principale nelle bacheche all'ingresso della grotta (o il secondo vicino al parcheggio)?
 2) Come gran parte della grotta e esplorato? (metri)
 3) Qual e l'umidita nella grotta (%)?
 4) Qual e l'altitudine mostra il GPS prima di entrare nella grotta?

Sarebbe carino aggiungere una foto di se col gps alle coordinate o mentre si e in visita alle grotta (questo e opzionale)

[EN] Geology and speleogenesis

The known part of the cave has developed inside a rock which was formed in the Triassic period, almost two hundred million years ago, when the first sediments were deposited at the bottom of the sea. These were made up of mud, shells, and fish bones as well as large quantities of chemically precipitated calcium carbonate. At the beginning these sediments were mobile, but with the passing of time (millions of years), they were compressed by their enormous weight and slowly transformed into solid rock. This happened in a sea area that today we can localise in the middle of the Tyrrhenian sea, tens of kilometres west to it's present site.
    The movement towards the east dates back to the Oligocene, between 40 and 25 million years ago, when the Apuan area, then covered by the sea, slowly sank, transforming itself into a real marine pit directed from north-west to south-east. At the same time, a fracture was made in the package of layers ("L" in fig. 1) the west side of the pit, completely detaching itself from the substratum, started to slide with gravity onto the one on the east, covering it completely and pushing it downwards (figures 2 and 3) where, due to the enormous pressure and high temperatures, the phenomena of metamorphosis happened.
    This consists in a series of structural changes by which the simple rocks undergo a recrystallisation, while some elements of the more complex ones, transform into minerals different from the original. On the Apuan Alps the most startling examples are given by the transformation of the amorphous limestone into saccharoid limestone (marble) and by the layers of flint into quartz.
    Two series of layers one on top of the other were created, of which the bottom one (rock formed on that spot) shows a quite strong metamorphosis (AU in the left fig.); whereas the top one, called "Tuscan stratum" (rock formed elsewhere), being nearer to the surface, never endured pressure or temperatures high enough to cause structural changes ("FT" in the fig.).
    The group of the Pania mountains (Pania della Croce, Pania Secca and Pizzo delle Saette) show an intermediate level of metamorphosis between that of the Tuscan stratum (absent) and the quite strong level of the rocks formed on that spot. For this reason the plate of the Panie ("ZP" in figures 2, 3, 4) is considered as a separate section from the other two, made up by an edge of the east part of the Tuscan stratum that, while sliding towards the east, came to a halt and was surmounted by the mass of rocks formed elsewhere behind it (fig. 3).
    In the Miocene (25-15 million years ago) the marine pit stopped sinking and a series of upward thrusts caused the emergence of the rocks that are now known as the Apuan Alps. During this emergence, the Tuscan stratum slid again towards the east, "overtaking" the plate of the Panie (fig. 4) and, uncovering the metamorphic rocks formed on that spot, can now be seen in all the Central North of the Apuan Alps.
    According to a recent theory, the mass of the Panie, instead of being the front plate of that "Tuscan stratum" that subsequently surmounted and overtook it, had been part of a "mound" of the rock formed on that spot that was removed by the movement of the "Tuscan stratum" towards west. It was then pulled east underneath the Tuscan stratum for a certain distance onto similar rocks formed on that spot and finally overtook it. This would explain the intermediate level of metamorphosis that differentiates the group of the Panie from the underlying rocks formed on that spot and the "Tuscan stratum".
    As a result of the strong thrusts that the mass of rock underwent during it's emergence (and during the sliding of the layers) severe cracks were made allowing rainwater to penetrate into the subsoil: the name "faults" is given to fractures that have evident traces of displacement on either side, "diaclase" to the minor fractures without traces of displacement, "leptoclase" to the tiny fractures (often microscopic), "creep" is when one layer detaches from another usually helped by the interpolation of a thin layer of clay.
    Outside the landscape is bare and rocky, there are no streams and springs; all the rainwater gets absorbed by numerous cracks, forming an infinite number of little streams in the subsoil that stay active only during rainfall and when the snow melts. Further down the streams tend to unite, getting bigger and turn into underground springs that remain active for days, weeks, or in some cases entire seasons. Proceeding further down, the streams also unite, forming underground rivers which vary enormously in capacity according to the external weather conditions.
    The rain water and more so that of the melted snow, is full of carbon dioxide, subtracted from the air and the humus, where the decomposition of the dead vegetation (dry leaves, roots, etc.) frees this gas abundantly. Water and carbon dioxide together form carbonic acid, a weak acid that, contacting with limestone rock, is slowly able to dissolve it, transforming calcium carbonate, it's main component, into soluble calcium bicarbonate.\This is the chemical reaction by which the underground streams, flowing for millions of years through the tectonic fractures, have slowly transformed into the extraordinary labyrinth of tunnels, passages, shafts and abysses that make up the Wind Cave.

1) The superficial cracks in the rock bring water into the subsoil where the tunnels form, the deeper ones are completely submerged by a water-bearing circulation. The underground network is formed by two distinct systems whose sources lie on opposite sides of the mountain.

2) The external erosion has reduced the volume of the mountain and carved the valleys deeper. The cracks and the underground cavities get bigger. The lowering of the water-bearing stratum has dried up some tunnels that were previously submerged; the two systems are stili distinct.

3) The volume of the mountain has decreased more and the valleys have become deeper. Several cracks turn into hollows, the noticeably wider underground cavities have been abandoned by the water-bearing circulation. The two water systems have joined together with the water from the entire underground network, flowing into valley of Turrite Secca and causing the lowering of the water-bearing stratum whose surface now coincides with the contact point between the limestone and the impermeable rocks.

The temperature in the most internal parts, all year round is +10,7° C, a figure which corresponds to the average annual temperature. There are two openings: the lower one is the current entrance for tourists and is at 642 metres above sea level, the higher one is located at a height of 1400 metres, on the opposite side of the mountain.
There is consequently an air current about 800 metres high, free at both ends, that during summer is colder and heavier than the air outside, so it precipitates downwards creating a strong outgoing wind at the lower entrance, meanwhile relatively hot air is drawn in through the higher entrance which, running through the cave, cools down and maintains a continuous circulation.
In the winter the situation is reversed: the air inside, hotter and therefore lighter than that outside, quickly flows up, creating an incoming wind at the lower entrance that heats up when it enters, constantly maintaining the circulation towards the top.
The speed of the wind is directionally proportional to the difference between the temperature inside and outside; when both temperatures are equal all air currents stop.

The air circulation in winter.	The air circulation in summer.

[IT] Geologia e speleogenesi

Per comprendere l'origine e la successiva evoluzione della grotta e utile ricostruire, in sommi capi, la storia geologica della montagna che la ospita.
    Nel Carbonifero e nel Permiano inferiore (350 - 250 milioni di anni fa) l'area ove oggi sorgono le Alpi Apuane si trovava al margine orientale di una vasta terra bassa e pianeggiante, la Tirrenide, di tanto in tanto invasa dal mare nelle zone meno elevate. Il clima era secco e caldo.
    Nel Permiano superiore e nel Trias inferiore, questa zona doveva essere interamente emersa, poiché mancano i sedimenti marini che corrispondono a questo periodo.
    Nel Trias medio ebbe inizio un lento moto di sprofondamento ed il mare comincio ad invadere aree un tempo emerse, depositando i sedimenti dai quali derivarono gli scisti situati alla base di questo sistema carsico.
    Nel Trias superiore (200 - 180 milioni di anni fa) la zona in esame era costituita da una serie di lagune evaporanti. In questi bassi fondali si accumularono sedimenti organogeni e di precipitazione chimica che dettero origine alle dolomie, ai calcari dolomitici ed ai calcari a cellette. Queste rocce hanno un'importanza enorme nel nostro caso, poiché tutta la parte attualmente nota della Grotta del Vento si sviluppa all'interno di queste formazioni, aventi uno spessore che in alcuni punti raggiunge i 700 metri.
    Nel Giurassico (attorno ai 150 milioni di anni fa) abbiamo dei sedimenti di mare aperto: evidentemente si e accentuato l'abbassamento. All'inizio di questo periodo si formarono i calcari massicci, quindi, in un mare ancor piu profondo, i calcari con liste di selce e i diaspri. Altri calcari si formarono nel Cretaceo e nell'Eocene, tra i 135 e i 40 milioni di anni fa.
    Nell'Oligocene (40 - 25 milioni di anni fa) il sorgere improvviso, a occidente, di nuove terre emerse costituite da scisti cristallini e graniti (soggetti a rapida erosione), provoco nel mare "onde di torbida" che in breve depositarono nella zona un enorme accumulo di sabbia, trasformatasi successivamente in arenaria. Intanto l'area apuana si abbasso ancora di piu, diventando una vera e propria fossa marina orientata da NO a SE. Contemporaneamente avvenne un fatto nuovo: sul fianco occidentale della fossa si verifico una frattura nella serie stratigrafica sin qui descritta (L in fig. 1): la parte situata ad ovest della frattura, staccandosi dal substrato, comincio a slittare gravitativamente su quella situata ad est, coprendola del tutto e spingendola verso il basso (figg. 2 e 3) dove, a causa dell'enorme pressione e delle temperature elevate, si verifico il fenomeno del metamorfismo.
    Esso consiste in un insieme di modifiche strutturali per cui le rocce semplici subirono una ricristallizzazione, mentre in quelle complesse alcuni componenti si trasformarono in minerali diversi da quelli primitivi. Sulle Apuane gli esempi piu vistosi sono dati dalla trasformazione dei calcari amorfi in calcari saccaroidi (marmi), delle liste di selce in quarzo e delle argille e altre rocce silicee in filladi e scisti cristallini.
    Si vennero cosi a creare due serie stratigrafiche sovrapposte, delle quali, quella inferiore (autoctona, cioé formata sul posto), presenta un metamorfismo abbastanza spinto (AU nelle figg. 1, 2, 3, 4); quella superiore invece, detta falda toscana (alloctona, cioe formatasi altrove), essendosi sempre trovata piu vicina alla superficie, non subi mai pressioni o temperature tali da provocare modifiche strutturali (FT nelle figg. 2,3,4).
    Il gruppo delle Panie (Pania della Croce, Pania Secca e Pizzo delle Saette) presenta un grado di metamorfismo intermedio tra quello (assente) della falda toscana e quello, piuttosto accentuato, delle formazioni autoctone. Per questo la zolla delle Panie (ZP nelle figg. 2,3,4) viene considerata come un'unita distinta dalle altre due, costituita da un lembo del fronte orientale della falda toscana che, in una fase del suo slittamento verso est, si sarebbe arrestato, venendo quindi sormontato dalle masse alloctone retrostanti.
    Secondo una teoria piu recente, il massiccio delle Panie avrebbe fatto parte di una gobba dell'autoctono che il movimento verso oriente della falda toscana avrebbe strappato dalla sua sede, trascinandola sotto di sé verso est per un certo tratto su analoghe formazioni autoctone, finendo quindi per sorpassarla. Anche in questo caso si spiegherebbe il carattere di intermedialita metamorfica che distingue il complesso delle Panie dal sottostante autoctono e dalla falda toscana, un tempo sovrastante.
    Nel Miocene (25-15 milioni di anni fa) il moto discendente del fondo marino si arresto e una serie di spinte dal basso verso l'alto provoco l'emersione di quelle rocce che oggi costituiscono le Alpi Apuane. Durante il sollevamento, la falda toscana slitto ulteriormente verso est, sorpassando la zolla delle Panie (fig. 4) e scoprendo anche le rocce autoctone metamorfiche che oggi possiamo osservare in tutta la parte centrosettentrionale delle Apuane.
    Il risultato delle intense sollecitazioni a cui la massa rocciosa fu sottoposta durante il sollevamento (e durante lo scorrimento delle falde) fu quell'intensa fessurazione che consente alle acque di precipitazione meteorica di infiltrarsi nel sottosuolo. Sono dette faglie le spaccature che presentano nei due lembi tracce evidenti di scorrimento reciproco, diaclasi quelle semplici, senza segni di spostamento, leptoclasi le fratture piu piccole (spesso microscopiche), scollamenti i distacchi che si verificano tra uno strato e l'altro, favoriti quasi sempre dall'intercalazione di una sottile coltre d'argilla.
    Nelle zone di assorbimento il paesaggio e brullo e roccioso, mancano i corsi d'acqua e le sorgenti: tutta la pioggia viene inghiottita dalle innumerevoli fessure, formando nell'immediato sottosuolo un'infinita di piccoli ruscelli che si mantengono attivi solo durante le precipitazioni o quando si sciolgono le nevi. A maggiori profondita i ruscelli tendono ad unirsi tra loro, aumentando di portata e trasformandosi gradualmente in torrenti e in fiumi sotterranei. Questi ultimi, sebbene possano essere perenni, sono sempre caratterizzati da enormi variazioni di portata che dipendono dalla situazione meteorologica esterna.
    L'acqua piovana, e ancora di piu quella derivante dalla fusione della neve, e ricca di anidride carbonica sottratta all'aria e all'humus, dove la putrefazione dei vegetali morti (foglie secche, radici, ecc.) libera abbondantemente questo gas. Acqua e anidride carbonica formano insieme acido carbonico, un acido debole che, venendo a contatto con la roccia calcarea, riesce lentamente a scioglierla, trasformando il carbonato di calcio, suo principale componente, in bicarbonato di calcio solubile. Questa e la reazione chimica mediante la quale i corsi d'acqua sotterranei, scorrendo per milioni di anni attraverso le fratture tettoniche del sottosuolo, le hanno lentamente trasformate in quello straordinario labirinto di gallerie, cunicoli, pozzi e voragini che e la Grotta del Vento.

1) Le fessure superficiali della roccia portano l'acqua nei sottosuolo dove prendono forma le prime gallerie, le piu profonde delle quali sono totalmente sommerse da una circolazione di tipo freatico. Il reticolo sotterraneo e composto da due sistemi distinti le cui sorgenti sono situate su due opposti versanti della montagna.

2) L'erosione esterna ha ridotto il volume della montagna ed inciso piu profondamente le valli. Si ingrandiscono le fessure e le cavita sotterranee. L'abbassamento della falda freatica ha in parte prosciugato alcune gallerie precedentemente sommerse. I due sistemi sono ancora distinti.

3) Il volume della montagna si e ulteriormente ridotto e le valli si sono ancor piu approfondite. Diverse fessure sono divenute voragini e le cavita sotterranee, notevolmente ampliate, sono state ormai abbandonate dalla circolazione freatica. I due sistemi idrici si sono fusi tra loro e l'acqua di tutto il reticolo sotterraneo, scaricandosi interamente nella valle della Turrite Secca, ha provocato un forte abbassamento della falda freatica, la cui superficie coincide ormai con il piano di contatto tra i calcari e le rocce impermeabili.

La temperatura, nelle parti piu interne, e per tutto l'anno di +10,7° C, valore corrispondente alla media annua esterna; gli imbocchi sono due: quello inferiore, attuale ingresso turistico, si apre a 642 metri sul livello del mare, quello superiore e situato ad oltre 1400 metri d'altezza, sul versante opposto della montagna.
Si ha quindi una colonna d'aria alta circa 800 metri, libera alle estremita, che durante l'estate e piu fredda e pesante dell'aria esterna, quindi precipita verso il basso provocando all'imbocco inferiore un forte vento uscente, mentre da quello superiore viene aspirata aria relativamente calda la quale, percorrendo la grotta, si raffredda, rendendo continua.
Durante l'inverno la situazione si capovolge: l'aria interna, piu calda e quindi piu leggera di quella esterna, sale velocemente, provocando all'imbocco inferiore un richiamo d'aria fredda che entrando si riscalda, mantenendo attiva la circolazione.
La velocita del vento e direttamente proporzionale alla differenza di temperatura che intercorre tra l'interno e l'esterno; quando le due temperature si equivalgono cessa ogni corrente d'aria.

Circolazione d aria "a tubo di vento": inverno.	Circolazione d'aria 'á tubo di vento": estate.

Fonte informazioni / Source of information:

• http://www.grottadelvento.com
• http://www.google.com
• http://www.wikipedia.com