Introduzione
Con il termine “permafrost” si definisce un terreno o una roccia che ha una temperatura inferiore a 0 °C per due o più anni consecutivi. La parola permafrost deriva dall’inglese e si traduce in “permanentemente congelato” anche se nel permafrost, in particolari condizioni, può non esserci ghiaccio o può essere presente acqua allo stato liquido. La parte superficiale del permafrost, che risente dei cicli stagionali di gelo-disgelo, si chiama “strato attivo” ed è sede di importanti fenomeni geomorfologici (es. frane e colamenti superficiali, rock glacier, suoli strutturati).
Il permafrost è considerato un importante indicatore climatico in quanto la sua formazione ed evoluzione è direttamente legata alle condizioni climatiche globali e locali. Infatti, il permafrost è molto diffuso nelle aree circumpolari, come in Siberia dove raggiunge profondità anche di 1,5 km; ma è presente anche nelle catene montuose delle medie latitudini, come sulle Alpi, dove localmente raggiunge profondità di alcune centinaia di metri. Sulla catena alpina il permafrost è presente in modo discontinuo dai 2.300-2.500 metri di quota, mentre diviene più continuo al di sopra dei 3.000 metri. I principali fattori climatici che condizionano l’evoluzione del permafrost sono la temperatura media dell’aria e lo spessore e la persistenza della neve al suolo. Poiché questi fattori rientrano nel contesto del cambiamento climatico in atto, anche il permafrost sta mostrando delle variazioni evidenziando lo stretto legame tra atmosfera e litosfera (RSA 2025).
La fusione del ghiaccio contenuto nel permafrost comporta numerosi effetti negativi per l’uomo. Nelle aree alpine, i principali problemi riguardano le variazioni del ciclo idrologico e la stabilità dei versanti. Infatti, il riscaldamento climatico e la conseguente degradazione del permafrost hanno determinato, negli ultimi decenni, un aumento dei fenomeni fenomeni franosi in quota, anche di grande volume, che talvolta hanno coinvolto aree abitate.
Le attività di studio e monitoraggio dell’ambiente periglaciale e del permafrost svolte da Arpa Piemonte sono affidate dal 2018 al Dipartimento Rischi Naturali e Ambientali (S.S. Geologia e nivologia). Queste attività hanno preso avvio nel 2006 e si sono sviluppate in modo significativo nel periodo 2008÷2011 durante il progetto europeo “PermaNet – permafrost long-term monitoring network” (Programma Interreg Alpine Space 2007÷2013). Ulteriori sviluppi nelle attività si sono avuti in occasione dei progetti Interreg transfrontalieri Italia-Francia (RiskNat e PrévRiskHauteMontagne) e Italia-Svizzera (Reservaqua), quest’ultimo terminato nel 2023.
Gestione della rete regionale di monitoraggio del permafrost
La rete regionale del permafrost è costituita da 5 siti con sensori termometrici inseriti a diverse profondità in fori di sondaggio verticali realizzati in roccia (RSA 2024).
Nel 2025 è stata effettuata la periodica manutenzione delle stazioni ed è stata integrata l’analisi dei dati di monitoraggio relativi alle condizioni climatiche. In tutte le stazioni sono state condotte operazioni di manutenzione ordinaria con verifica dei sistemi di registrazione, della funzionalità della strumentazione, dell’efficienza del sistema di alimentazione, della stabilità ed integrità dei supporti. In alcune stazioni è stato necessario effettuare delle manutenzioni straordinarie: al Colle Sommeiller è stato installato un nuovo sensore aria ed è stato necessario rinforzare i punti di ancoraggio a terra dei tiranti; al Passo dei Salati – Corno del Camoscio è stato installato un nuovo regolatore di tensione danneggiato dopo la sostituzione del pannello solare nel 2024; al Passo del M. Moro è stato installato un nuovo componente dell'acquisitore dati (multiplexer). Si sono rese necessarie manutenzioni straordinarie anche alle stazioni meteo rilocabili del Colle Sommeiller (crollata nel dicembre 2024) e de La Colletta (rottura del tirante di monte).
Gestione e sviluppo di siti di monitoraggio GST (Ground Surface Temperature)
La rete di monitoraggio GST in Piemonte ha avuto inizio nel 2012 scegliendo come standard operativo per la raccolta dati di temperatura gli strumenti Tinytag 2 plus (datalogger a 2 canali) della Gemini dataloggers Ltd. I sensori incapsulati vengono inseriti direttamente nel misurando (roccia, detrito, suolo, aria, acqua liquida, ghiaccio) ed i dati vengono scaricati in sito, mediamente una volta all'anno, ogni due anni in alcuni contesti difficilmente raggiungibili.
Nel 2025 è stata effettuata la manutenzione ordinaria/straordinaria di tutti i siti GST nelle Alpi piemontesi con download e analisi dei dati. È stata anche effettuata la taratura, utilizzando la camera climatica in sito, dei sensori installati nella Grotta turistica di Bossea, grazie alla collaborazione con l’Istituto Nazionale per la Ricerca Metrologica (INRiM di Torino). È stata, inoltre, condotta una manutenzione straordinaria su tutti gli strumenti presenti in magazzino che, nel corso degli anni, erano stati sottoposti a verifica a causa di anomalie o malfunzionamenti riscontrati in campo, recuperando oltre l’80% dei sensori e dei datalogger dismessi.
Il sito di monitoraggio GST di Arpa Piemonte in cui sono presenti più sensori è quello del Monte Rocciamelone in cui sono installati in totale 16 sensori termometrici in roccia che integrano le misure dei 30 sensori di temperatura posti in foro. In seguito all’evento di frana del 2006 che ha interessato la cresta sud del Rocciamelone, Arpa Piemonte ha avviato un programma di monitoraggio geotecnico-termico dell’intero settore di cresta, dalla cima (3500+ m s.l.m.) fino a quota 3000 m circa. Le finalità del monitoraggio, oltre al controllo dell’evoluzione dei fenomeni gravitativi, sono rivolte anche allo studio delle relazioni tra andamento termico e deformazioni dell’ammasso roccioso in alta quota. Dal 2007 sono stati installati i capisaldi per misure topografiche di precisione tramite l’utilizzo di sistemi GNSS e per misure distanziometriche di fratture aperte tramite distanziometri laser a lettura manuale. Dal 2013 è stata installata una rete di monitoraggio GST che è aumentata nel tempo ed attualmente è costituita da 16 sensori termometrici superficiali inseriti in roccia da 5 a 120 cm di profondità. Nel 2014 è stato anche installato un estensimetro a filo, re-installato nel 2024 in un’altra frattura aperta ritenuta più interessante dal punto di vista della dinamica del versante.
Nel 2016 è stato introdotto un monitoraggio geotecnico-termico in foro di sondaggio costituito da una colonna multiparametrica DMS® di 30 m di lunghezza a circa 3150 m di quota, in prossimità della linea di cresta e della nicchia di distacco del fenomeno parossistico del 2006-2007. La colonna è costituita da 30 moduli IT (inclinometrico-termometrici) della lunghezza di 1 m con termometri Pt1000 di classe A.
Monitoraggio delle sorgenti in ambiente periglaciale e valutazione delle risorse idriche connesse al permafrost
Nel 2025 sono proseguite le attività iniziate nell’ambito del progetto europeo Interreg Italia-Svizzera “RESERVAQUA” (Implementazione di una REte di SERvizi per lo studio, la protezione, la valorizzazione e la gestione sostenibile dell’ACQUA a scala locale e regionale su un territorio transfrontaliero alpino) di cui Arpa Piemonte era partner. Nell’ambito di tale progetto, terminato nel settembre 2023, Arpa Piemonte ha sviluppato alcune attività di campionamento e monitoraggio delle acque di sorgenti ubicate in contesti di permafrost.
Nell'ambito del progetto sono state sviluppate attività di ricerca in collaborazione con il CNR-IRSA di Verbania e il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa, finalizzate alla valutazione della qualità dell'acqua in bacini alpini selezionati, con particolare attenzione alle acque provenienti dai rock glacier (corpi detritici in condizioni di permafrost contenenti ghiaccio). Nell’ambito di questo contesto di ricerca è stato sviluppato un metodo di rilevamento dei rock glacier utilizzando dati satellitari ad apprendimento automatico utilizzando Google Earth Engine. Il metodo, ancora in via sperimentale, è stato applicato nelle Alpi Marittime e ha consentito di classificare automaticamente 621 ghiacciai rocciosi. Questo metodo open-source fornisce uno strumento operativo per migliorare il monitoraggio del permafrost e le valutazioni degli impatti dei cambiamenti climatici in alta quota.
Nel 2025 sono state anche condotte alcune campagne di rilievi sul campo in diversi siti in Piemonte, sia per campionare acque di sorgente, sia per raccogliere dati sui rock glacier. Per le sorgenti connesse a permafrost sono stati raccolti dati per eseguire una valutazione della chimica dell'acqua e un confronto tra i vari siti analizzati: Le Caldaie (Varzo, VB), Fourneaux (Bardonecchia, TO), Lago Lungo – Pellice (Bobbio Pellice, TO), Prato Ciorliero (Acceglio, CN), Lago Laris – Schiantalà (Pietraporzio, CN), Vej del Bouc (Valdieri, CN).
Per caratterizzare il rock glacier ubicato nel sito chiave di monitoraggio del permafrost dell’Alta Val Susa, denominato “dei Fourneaux” in quanto si sviluppa nei depositi glaciali dell’omonimo ghiacciaio ora pressoché estinto, è stata effettuata una campagna di rilievi geofisici e fotogrammetrici.
In seguito alle prime ricerche condotte in collaborazione con l'università di PISA e nell'ambito del progetto Reservaqua sopra citato, si è deciso di continuare ad investigare questo corpo detritico. In giugno, è stato effettuato un rilievo georadar (GPR, Ground Penetrating Radar) su un'ampia superficie grazie all’equipe dell'Università di Pisa, ampliando le precedenti campagne geofisiche (sia ERT che GPR).
Nell'ambito della convenzione di collaborazione con Arpa Valle d'Aosta, è stato effettuato il secondo sorvolo con drone per il rilievo fotogrammetrico di precisione del rockglacier dei Fourneaux. È stato effettuato anche il sorvolo di un tratto di versante a valle del rockglacier che negli anni ha evidenziato dinamiche di accelerazione delle colate detritiche. Le analisi preliminari sui tassi di movimento della copertura detritica del rock glacier dei Fourneaux indicano velocità massime di circa 1 m/anno nella parte centrale del corpo detritico nel biennio 2023-2025. A supporto di questa analisi, è stato anche effettuato un rilievo topografico di precisione, utilizzando le tecniche GNSS (volgarmente detto "GPS").
Informazioni e risorse aggiuntive
Relazione sullo Stato dell’Ambiente - Permafrost anni 2017, 2018, 2019, 2020, 2021, 2022, 2023, 2024, 2025.
Notizia Giornata Internazionale della Montagna 2025 https://www.arpa.piemonte.it/notizia/giornata-internazionale-della-montagna-2025
Arpa Piemonte, sito istituzionale: Criosfera e permafrost - https://www.arpa.piemonte.it/scheda-informativa/permafrost
SNPA - Ambiente Informa n. 594 di giovedì 30 gennaio 2025: Il permafrost nelle montagne europee si sta riscaldando velocemente - https://www.snpambiente.it/snpa/arpa-piemonte/il-permafrost-nelle-montagne-europee-si-sta-riscaldando-velocemente/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=il-permafrost-nelle-montagne-europee-si-sta-riscaldando-velocemente
Progetto europeo Interreg Italia-Svizzera “RESERVAQUA” - https://www.interreg-italiasvizzera.eu/wps/portal/site/interreg-italia-svizzera/DettaglioRedazionale/progetti-2014-2020/reservaqua
Progetto europeo Alpine Space PermaNet - https://www.permanet-alpinespace.eu/home.html
Istituto di Ricerca Sulle Acque CNR-IRSA Sede di Verbania - https://www.irsa.cnr.it/wp/?page_id=376