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14 maggio 2013 - Scienza e tecnologia

Le Cave nell'Arenaria di Calafuria

Pubblichiamo l’intervento del prof. Alessandro Ciampalini, tenuto nel 2012 nel corso di un ciclo di conferenze organizzate al Museo di Storia Naturale del Mediterraneo dal Gruppo Archeologico e Paleontologico Livornese sul tema “Aspetti storico - naturalistici dell'area costiera livornese compresa fra Maroccone e Quercianella”. Un tratto di costa, quello della scogliera del lungomare, (in particolare quella del Romito), amatissimo dai livornesi e dai turisti, che ha però anche una grande valenza ambientale e paesaggistica.
L’intervento si sofferma sull'impiego che, a partire dall'età romana fino all'immediato dopoguerra, è stato fatto della pietra serena di Calafuria come materiale di cava. (Nella photogallery sono visualizzabili tutte le foto indicate nel testo).

Il Flysch arenaceo
di Calafuria, che può essere identificato con l'arenaria Macigno della serie Toscana (fig. 1), si estende tra il Rio Maroccone e la Cala del Leone per una lunghezza totale di circa tre km (fig. 2). Gli affioramenti sono costituiti da banchi e strati in prevalenza arenacei ognuno dei quali passa verso l'alto a limi molto fini con una sedimentazione definita gradata. Sono inoltre presenti arenarie grossolane e conglomerati con ciottoli eterogenei (micascisti, rocce intrusive acide, arenarie, calcari marnosi neri) con un diametro fino a 10 cm. Tenendo conto dell'inclinazione media degli strati e della presenza di faglie lo spessore massimo risulta inferiore agli 800 m circa.

Questo flysch viene considerato un sedimento depostosi in un ambiente di mare profondo da correnti di densità (torbide) in canali solcanti conoidi sottomarine (fig. 3), al limite settentrionale della microplacca Adriatica, estrema propaggine della grande placca Africana. Questo tipo di sedimento è generalmente associato alla costruzione di catene montuose (orogenesi).
La macrofauna risulta piuttosto scarsa e costituita principalmente da bivalvi del genere Meretrix rinvenuti all'interno delle marne affioranti in destra del Botro Calignaia. Mentre più recentemente nella stessa area sono state rinvenute numerose tracce di spostamento, alimentazione, tane, ecc. conosciute nel loro insieme con il nome di icnofossili (icnos = traccia), indizi sicuri della presenza sull'antico fondale di grandi animali invertebrati. Le microfaune a foraminiferi, presenti solo nelle intercalazioni argillitiche, permettono di attribuire l'età di sedimentazione all'Oligocene medio-superiore (circa 25 M.d.A.).

Nell'arenaria di Calafuria sono state aperte numerose cave fin dall'antichità (fig. 4), specialmente lungo la costa per la facilità di trasporto via mare del materiale cavato. Anzi le più antiche si trovavano proprio a livello del mare ed in alcuni casi esse sono inondate (fig. 5) poiché il livello medio marino, rispetto alla tarda antichità, si è innalzato di poco più di un metro. Ancora oggi è possibile trovare le tracce dei pontili utilizzati per il carico (fig. 6, 7), costituite da buche per pali con un diametro di circa 40-50 cm ed una profondità variabile da 15 a 50 cm (fig. 8).
Le cave di arenaria sono tutte a cielo aperto e le più antiche presentano una coltivazione a gradoni assumendo in alcuni casi l'aspetto di un anfiteatro (fig. 9), specialmente nelle cave situate sul mare, o di una fossa (fig. 10), più all'interno. Le cave più recenti invece presentano spesso una parete verticale che raggiunge le decine di metri, fatto questo che ne limita il ripristino ambientale, basti pensare alle grandi cave di Calignaia con le loro alte pareti soggette a crolli.
Gli strati di arenaria migliori sono molto duri, coerenti, di colore grigio-azzurro (fig. 11), per questo la pietra che se ne ricava viene chiamata pietra serena, una pietra molto apprezzata per stipiti e  architravi (fig. 12), pavimentazioni, loggiati ecc., ed impiegata frequentemente nella costruzione di palazzi a Livorno fin dal '500. Come esempio è possibile citare la Fortezza Vecchia (fig. 13) con stipiti e architravi, cordoli e pavimentazioni dei cortili, la Camera di Commercio (fig. 14) con il suo loggiato frontale e molti elementi architettonici, il Palazzo Rosciano (fig. 15) con le grandi colonne situate all'ingresso e molti altri anche di costruzione relativamente recente.

Le impurità più frequenti erano costituite da noduli di argillite (fig. 16), che impedivano la coltivazione della cava o ne causavano l'abbandono, e da vene e fratture riempite di calcite o dolomite che in molti casi portavano alla frattura del blocco da tagliare.
Pur essendo resistente l'arenaria di Calafuria presenta spesso un'erosione alveolare molto caratteristica (fig. 17) tipica della zona di Sassoscritto, dovuta probabilmente all'azione combinata del sale e del vento, e che può svilupparsi anche in tempi molto rapidi (fig. 18) come è possibile vedere negli elementi architettonici della Villa Menicanti presso Antignano.
La tecnica di escavazione dell'arenaria dal periodo etrusco-romano in poi non ha subito cambiamenti significativi fino all'avvento della rivoluzione industriale (seconda metà dell'800) con l'utilizzo della polvere da sparo al posto di attrezzi in ferro (fig. 19). In effetti è possibile distinguere una cava di epoca industriale da una più antica proprio dall'assenza di tracce lasciate da questi ultimi: segni a 45º lasciati dallo scalpello (fig. 20) e a zampa di gallina lasciati dalle biette (cunei di ferro a forma di lamina) in genere in numero di tre (fig. 21), usate per il distacco dei blocchi di arenaria di piccole dimensioni.

Per estrarre un blocco di arenaria il metodo più comune consisteva nel tracciare delle linee la cui distanza dipendeva dalla profondità del taglio, quindi si procedeva con la subbia (una tipo di scalpello) fino ad una determinata profondità corrispondente alla lunghezza della subbia stessa. Si proseguiva quindi con uno scalpello più lungo fino ad isolare il blocco e praticando in seguito i tagli verticali (fig. 22).
A questo punto con dei cunei di legno si procedeva al distacco del blocco. Quando i blocchi erano di modesto spessore si praticavano con la subbia dei fori a distanza regolare  infilandovi poi una serie di pucinotti (ferri corti a sezione esagonale) e procedendo alla loro contemporanea battitura fino all'estrazione del blocco.
Una curiosità è costituita da un'antica meridiana verticale in località Punta Pacchiano (fig. 23) che permette un'approssimativa datazione delle cave dei dintorni in quanto la peculiare numerazione, dove il quattro è indicato con “IIII” e l'otto con “IIX”, risulta sicuramente in disuso nel XVIIIº secolo.
In ogni caso le ultime cave ancora in attività, di Calafuria e soprattutto di Calignaia, cessarono del tutto i lavori intorno alla meta del '900 concludendo un'esperienza durata due millenni.
Lasciando aperto a tutt'oggi il problema del loro eventuale ripristino ambientale, problema assai complesso soprattutto per le cave più grandi ma divenuto ormai urgente.

Alessandro Ciampalini

Bibliografia