Indagini sul regime termico delle sorgenti in relazione alla presenza del permafrost in Val di sole

Permafrost is a fundamental component of the Alpine cryosphere, both in terms of water reserve and its role in slope stability. Its dynamics are strongly influenced by climate change, and for these reasons it is important to study its evolution over time and space. Rock glaciers are particular geomorphological features related to the presence of permafrost and widely distributed in the Alpine context, but our knowledge of them is still incomplete. Given their high importance and vulnerability, it’s necessary to study their characteristics and spatio-temporal dynamics. The study conducted in this thesis aims to describe and analyze the spatio-temporal variability of the temperature of spring waters fed by rock glaciers, in order to obtain useful information for identifying the presence of permafrost within them. To this end, hourly water temperature series between 2018 and 2020 were acquired and studied using dataloggers installed on some springs in Val di Sole (Autonomous Province of Trento). The datasets were analyzed in relation to precipitation and air temperature, recorded by automatic weather stations, and integrated with geomorphological evidence. The results indicate that the mean summer temperature of the springs and their temporal variability allows to discriminate rock glaciers with different degrees of activity. An original result of this thesis concerns the thermal response of springs to major rainfall events in the summer season, which revealed how the presence or absence of permafrost within rock glaciers formerly classified as “relict” is associated with a characteristic temperature variation, worthy of further studies and investigation.

Il permafrost è una componente fondamentale della criosfera alpina, sia in termini di riserva idrica, sia per il ruolo nella stabilità dei versanti. La sua dinamica è fortemente influenzata dai cambiamenti climatici e per questi motivi è importante studiarne l’evoluzione nel tempo e nello spazio. I rock glaciers sono delle particolari forme geomorfologiche connesse alle presenza del permafrost e ampiamente diffuse nel contesto alpino, la cui conoscenza è ancora incompleta. Data la loro elevata importanza e vulnerabilità è necessario studiarne le caratteristiche e la dinamica spazio-temporale. Lo studio condotto in questa tesi è finalizzato a descrivere ed analizzare la variabilità spaziale e temporale della temperatura delle acque di sorgente alimentate da rock glaciers, in modo da ricavare informazioni utili ad identificare la presenza di permafrost al loro interno. A tal fine si sono utilizzate serie orarie di temperatura dell’acqua, acquisite tra il 2018 e il 2020, mediante data-loggers installati su alcune sorgenti della Val di Sole (Provincia Autonoma di Trento). I dati sono stati analizzati in relazione con le precipitazioni e la temperatura dell’aria, acquisite da stazioni meteorologiche automatiche, e integrate con evidenze geomorfologiche. I risultati confermano l’utilità della temperatura delle sorgenti nel discriminare tra rock glaciers con diverso grado di attività, in base ai valori medi di temperatura durante la stagione estiva e alla sua variabilità temporale. Un risultato originale di questa tesi riguarda la risposta termica delle sorgenti ai principali eventi piovosi nella stagione estiva, che ha rivelato come la presenza oppure l’assenza di permafrost all’interno dei rock glaciers classificati come ‘relitti’ sia associata ad una variazione di temperatura caratteristica, meritevole di ulteriori indagini ed approfondimenti.