La geologia militare e la grande guerra
Le esperienze precedenti
L’applicazione e la conoscenza della geologia si è rivelata di fondamentale importanza nella conduzione delle operazioni militari, oltre che a risolvere problemi relativi all’approvvigionamento di materiali utili, durante i conflitti in epoca moderna. La prima operazione militare documentata che si è svolta con l’ausilio di questa disciplina, fu nel 1813 con la battaglia del Katzbach, durante le guerre napoleoniche, quando il Professor von Raumer analizzò il terreno dell’allora provincia della Slesia, per conto del Generale von Blücher, il quale portò alla vittoria l’esercito prussiano a scapito dell’armata francese (Kiersch, 1998).
Durante la guerra di secessione americana, l’esercito Unionista vinse importanti battaglie grazie alle conoscenze 
geologiche dei campi di combattimento: a Gettysburg, nel 1863, respinse l’avanzata dell’esercito Confederato trincerandosi dietro a sill (intrusione laminare concordante rispetto alle strutture planari delle rocce ospitanti) di diabasi (rocce gabbriche filoniane, intruse a modeste profondità e a grana fine affioranti, fig. 1) (Brown, 1961); nel 1864, per espugnare le fortificazioni dell’esercito sudista a Petersburg, il colonnello Pleasants, ingegnere minerario, insieme a un gruppo di volontari formato da minatori di carbone, propose di scavare un sistema di tunnel negli strati argillosi e sabbioso-argillosi, fin sotto al campo trincerato nemico (fig. 2).
Questi tunnel furono riempiti di polvere da sparo e nel mattino del 30 luglio, alle 4:45, furono fatti saltare in aria, causando la formazione di un enorme cratere e pesanti perdite (McPherson, 1989). Il primo uso a larga scala di geologi è però registrato con la guerra russo-giapponese (1904-1905), dove entrambe le parti effettuarono rilievi geologici dedicati alle zone di guerra (Whitmore, 1954). Ma è con il primo conflitto mondiale che si ha la consacrazione della geologia come disciplina dell’arte della guerra, dove gli eserciti di entrambi i fronti si sono organizzati con servizi geologici militari per far fronte a problematiche, sia prettamente legate ai combattimenti sia legate all’approvvigionamento di acqua e la realizzazione di opere di ingegneria. Oltre ai numerosi articoli e manuali che furono redatti in concomitanza dell’inizio delle azioni belliche, si ricordano anche opere antecedenti, come: A Rudimentary Treatise on Geology, del Maggior Generale dell’esercito britannico J. E. Portlock, 1867; Geology and Military Geography, dello statunitense A. W. Vodges, 1884; La Guerra y la Geologia, dello spagnolo Rodriguez De Qujano, 1876; Géologie et Géographie militaire, del francese Clerk, 1880; L’importanza della geologia nello studio militare del terreno, del Tenente Colonnello (poi Generale) del Regio Esercito Riva-Palazzi, 1883; l’opera principe, su cui si baseranno i manuali futuri, è l’articolo del Capitano del genio tedesco (promosso in seguito a Maggiore, alla fine della guerra) W. Kranz, sotto il titolo di Militärgeologie, pubblicato a Berlino nel 1913.
La Prima guerra mondiale
Nelle prime fasi del conflitto, tutte le forze belligeranti ignorarono l’utilità delle conoscenze geologiche, tranne che per alcune considerazioni riguardanti la scelta dei terreni per la movimentazione delle truppe, poiché si illusero di una rapida conclusione degli eventi. Quando si passò da una guerra di movimento ad una guerra di trincea, emersero diverse problematiche che, grazie alla padronanza della geologia tecnica, si poterono risolvere; si decise quindi di istituire servizi geologici di guerra.
In Germania fu instituito nel 1915 e fu alle dipendenze dell’istituito topografico militare. I geologi erano inquadrati nelle sezioni geologiche (Geologen Stellen) ed eseguivano ricerche minerarie e rilievi geologici (Brooks, 1920). Per quanto riguarda l’esercito austriaco, non si sa con certezza come fossero inquadrati i geologi, ma si sa che furono molto impiegati, soprattutto per caratterizzare la valle dell’Isonzo, sotto l’attenta guida del primo Sottotenente, il Dr. A. Winkler (Häusler, 2013) (fig.3). L’esercito britannico formò un piccolo gruppo di ufficiali che si occuparono principalmente della ricerca di acqua potabile e in seguito affiancarono gli ingegneri minerari per la guerra sotterranea (Brooks, 1920). L’esercito statunitense, dato che entrò in guerra solo successivamente, approfittò delle esperienze degli altri eserciti e formò un servizio geologico militare che lavorò efficacemente, grazie anche al numeroso personale impiegato.
Figura 3 Il Dr. Artur Winkler nel 1918
Alcune applicazioni
Manovre di movimento
Come scritto in precedenza, la prima applicazione della geologia alla guerra è stata la valutazione della praticabilità delle strade e delle aree circostanti per una efficiente direzione delle manovre di terra, andando a distinguere terreni che, a seconda delle condizioni metereologiche, sarebbero stati più o meno praticabili. Grazie a tali rilievi venne constatato che terreni limosi o argillosi diventano delle trappole per la fanteria nei periodi piovosi, mentre i terreni ghiaiosi non ostacolano il flusso delle truppe in quanto consentono un migliore drenaggio dell’acqua superficiale. La topografia può frenare le fasi d’attacco ed essa varia in funzione del substrato roccioso e degli eventi geologici più 
recenti, come frane, alluvioni, ecc. Durante i combattimenti emersero i comportamenti dei vari tipi di terreno, rispetto alle conseguenze del fuoco di artiglieria: se sono presenti strati argillosi sovrastanti a strati sabbiosi che contengono acque artesiane, ovvero una falda idrica sotterranea in pressione, nel momento in cui dovesse formarsi un cratere dovuto ad una esplosione, questo si riempirà rapidamente d’acqua, intralciando le manovre di attacco; se invece è presente dell’acqua superficiale e lo strato sabbioso sottostante è asciutto, questa drenerà le acque superficiali evitando l’allagamento di trincee o crateri (fig.4). Verso la fine della guerra, con l’avvento dei primi carri armati, vennero preparate delle vere e proprie mappe per classificare i suoli in base alla manovrabilità di questi mezzi (Brooks, 1920).
Figura 4. Conseguenze del fuoco d’artiglieria sul terreno: in alto si vede il riempimento del cratere di acque artesiane; in basso si vede il drenaggio delle acque superficiali nel sottosuolo (Brooks, 1920)
Ripari e protezione dal tiro
La parte essenziale dell’opera protettiva è lo scavo di trincee e dugouts (rifugi scavati perpendicolarmente alla trincea, che venivano utilizzati come quartier generale, dormitori o magazzini), dove i maggiori ostacoli erano rappresentati dalla presenza di falde acquifere e substrato roccioso a basse profondità. Il lavoro del geologo prevedeva, dopo uno studio accurato che poteva comprendere rapidi lavori di esplorazione, l’elaborazione di cartografie (fig.5) e sezioni geologiche (fig.6) nelle quali sarebbero stati messi in evidenza diversi aspetti: natura del terreno o della roccia, lavorabilità, stabilità del terreno ed eventuale presenza di acqua. Queste informazioni erano molto importanti poiché gli scavi dovevano essere eseguiti in tempi brevi e da personale non specializzato ed era necessario quindi iniziare le operazioni fin da subito nei luoghi più adatti. Un manuale di geologia militare tedesco suddivideva il terreno secondo sei gradi di lavorabilità: 1°- solo con la pala; 2°- con la zappa; 3° – con il piccone; 4° – con mazza, palanchino e cuneo di ferro; 5° con i mezzi precedentemente indicati e l’ausilio di mine; 6° – uso esclusivo di mine (Fossa-Mancini, 1925).
Una caratteristica fondamentale, che doveva essere tenuta in considerazione durante gli scavi, è la stabilità del 
terreno e delle rocce, che influisce sia sulle pendenze delle pareti degli scavi che sulla durabilità degli stessi. Il geologo, dunque, doveva prevedere eventuali situazioni che potessero mettere in pericolo gli occupanti delle trincee, come il comportamento rigonfiante che i terreni argillosi (aumento di volume dipendente dal tempo) e la liquefazione a cui possono andare incontro le sabbie. Ciò successe nelle Argonne, dove un terreno derivante dalla detrizione di arenarie, che nella buona stagione era molto stabile, con le piogge divenne estremamente instabile.
Figura 5 Carta geologica militare di Montsec, Francia e dintorni (Brooks, 1920)
Sul fronte russo-tedesco e sul fronte italiano si notò che le morene (forme di accumulo di sedimenti mobilitati da un ghiacciaio) quaternarie sono più stabili rispetto a quelle recenti che franavano invece con maggiore facilità (Fossa-Mancini, 1925). La permeabilità (capacità di un terreno, o di una roccia, di essere attraversato da un fluido) dei materiali in cui si scava è un rilevante proprietà da considerare per evitare gli allagamenti dei ripari, i quali 
sarebbero potuti avvenire sia a causa di acque freatiche, sia di acque di ruscellamento superficiale. Trincee scavate in banchi di terreno impermeabile non avrebbero avuto problemi di allagamento da falda ma avrebbero dovuto essere dotate di un buon impianto di drenaggio delle acque superficiali. Strati permeabili intercalati in strati impermeabili invece avrebbero comportato venute di acque sotterranee, così come la presenza di faglie, alle quali sono associate zone molto fratturate che aumentano la permeabilità nell’ammasso roccioso, formando vie preferenziali per le acque. Gli scavi, inoltre, venivano eseguiti in modo tale da non superare la profondità minima dell’eventuale presenza della falda acquifera, o tavola d’acqua (fig.7).
Figura 6 Sezione geologica della zona del fiume Moselle (BROOKS, 1920)
Figura 7.Sezione schematica di un campo trincerato in Francia (1917-1918); notare come la profondità della tavola d’acqua controlli la costruzione dei ripari (Brooks, 1920)
Guerra sotterranea
Durante la Prima Guerra Mondiale si ricorse molto spesso allo scavo di gallerie da mina, per far saltare le postazioni nemiche. La galleria da mina per essere efficace doveva essere scavata velocemente e con il minimo rumore, dunque era estremamente importante sapere in tempo quali fossero gli strati più idonei ad essere scavati per poter programmare gli attacchi. Inoltre, bisognava evitare di incontrare le acque sotterranee, che avrebbero allagato le gallerie e quindi neutralizzato le azioni offensive. I fattori più importanti di cui tenere conto sono: distribuzione, spessore e strutture degli strati, caratteristiche meccaniche dei terreni e le acque sotterranee. Tenendo a mente quanto scritto, i terreni più favorevoli all’escavazione erano quelli argillosi che, essendo “soffici”, consentivano un rapido avanzamento tramite attrezzi manuali e attutivano i rumori dello scavo. Una buona conoscenza della geologia quindi avrebbe potuto evitare spiacevoli imprevisti; per esempio la presenza di dicchi (intrusioni laminari discordanti di un magma che interseca le strutture planari delle rocce ospitanti o che si intromettono in rocce di aspetto massiccio) di rocce magmatiche, facilmente riconoscibili da foto aeree, rendeva impraticabile la guerra di mina, prevenendo attacchi sotterranei (fig.8). Altri elementi di disturbo, erano le faglie che dislocavano gli strati, ostacolando lo scavo della galleria (fig.9).
Figura 8.Fig. 8 Il dicco preveniva l’attacco sotterraneo, poiché composto da roccia che necessitava l’uso delle mine e quindi rallentava le operazioni d’attacco con il rischio di farsi scoprire dal nemico (Brooks, 1920)
Fig. 9 La presenza della faglia ostacola lo scavo poiché disloca lo strato favorevole, l’argillite (shale) contrapponendone uno più sfavorevole, l’arenaria (sandstone) che essendo più compatta avrebbe rallentato l’escavazione e avrebbe trasmesso meglio il suono degli scavi, facendo perdere l’effetto sorpresa degli attaccanti (Brooks, 1920)
Ricerca, raccolta e distribuzione delle acque
La presenza di un grande numero di soldati al fronte comportò un fabbisogno di acqua senza eguali. Gli acquedotti civili, non potevano far fronte a tali esigenze, poiché parzialmente distrutti, mentre le acque superficiali si inquinarono a causa delle munizioni, vittime e liquami (King, 1919). Era necessario dunque che ogni compagnia fosse dotata di personale e mezzi per trovare e distribuire acqua potabile.
I tedeschi inizialmente lasciarono una qual certa indipendenza nella costruzione degli acquedotti, ciò però comportò uno spreco di fatica e materiali e si ritenne più conveniente l’istituzione di una direzione unica. Si formò una Commissione delle acque per ogni armata, la quale era formata da un ufficiale del Genio, un geologo e un consulente igienista (Fossa-Mancini, 1925), inoltre, ogni armata aveva a disposizione capotecnici e operai specializzati per l’esecuzione dei lavori. L’opera dei geologi era molto presa in considerazione e ognuno di essi aveva l’obbligo di segnare sul “Libro dei pozzi e delle sorgenti” tutte le annotazioni utili che poi venivano unificate nelle “Carte delle acque sotterranee”. Tali carte idrogeologiche rappresentavano l’andamento degli acquiferi con le linee isofreatiche (rappresentano il luogo dei punti di uguale quota assoluta della superficie freatica), la posizione delle sorgenti, le aree dove si conoscevano le acque profonde, la quantità e la qualità delle acque degli acquedotti civili e tutte le opere costituenti gli acquedotti militari. In figura 10 viene raffigurata la carta delle acque sotterranee del Foglio 14 Crépy (scala 1:25.000), nella regione della Piccardia, preparata per la Settima Armata Tedesca Gruppo C (Rose, 2009). Anche il servizio geologico militare inglese preparò carte idrogeologiche simili a quelle dell’esercito tedesco mentre l’esercito americano, nei primi mesi dell’entrata in guerra, non sfruttò molto le conoscenze dei propri geologi per la ricerca idrica.
Fig. 10 Carta delle acque sotterranee, Foglio 14 Crépy (scala 1:25.000) per la Settima Armata Tedesca Gruppo C. Sono rappresentati: Acquiferi in roccia (calcare chalky); Linee isofreatiche; Valli paludose, che impediscono la costruzione di trincee; Sorgenti; Pozzi.
Comunque, durante la guerra, i geologi militari statunitensi, dopo una prima fase di quiescenza, si occuparono molto di idrogeologia, compilando undici carte idrogeologiche che furono preziose per l’approvvigionamento delle acque.
Ricerca di materiali utili
Un compito molto importante, affidato ai geologi, fu infine la ricerca e la scelta dei materiali per il calcestruzzo, materiale ampiamente utilizzato per le fortificazioni. I geologi dovevano stabilire la qualità e la quantità del materiale da prelevare, quale pietrisco, ghiaia e sabbia, dalle zone più idonee per l’apertura delle cave. Oltre alle cave per aggregati, dovevano scegliere cave idonee per estrarre pietre da costruzione, calcari per la calce, argilla e torba.
Dopo la guerra
Finita la guerra, la geologia, non fu pienamente apprezzata dai militari, ciò nonostante ebbe una grande importanza nei conflitti successivi: nella Seconda Guerra Mondiale, gli eserciti di Stati Uniti, Germania e Gran Bretagna istituirono unità geologiche militari. L’esercito statunitense, per esempio, nel 1942 fondò la Military Geologic Unit, la quale partecipò alla pianificazione dell’Operazione Overvlord, per individuare le aree più idonee allo sbarco che portò alla liberazione della Normandia (Rose & Pareyn, 1995). Durante la guerra del Vietnam molte azioni furono pianificate tenendo conto della geologia, così come durante le guerre più recenti, come quella in Afghanistan e le guerre del Golfo, nelle quali si è cominciato ad utilizzare anche immagini satellitari e strumenti GIS (Geographic Information System) (Kiersch, 1998).
Emanuele Pasquale
Bibliografia
Brooks A.H., 1920. The use of geology on the western front, U.S.~ Geology Survey Professional Paper 128-D. U.S. Geology Survey, pp. 85-124, Wash. DC.
Brown A., 1961. Geology and the Gettysburg campaign, Pennsylvania Geological Survey Education Series, No. 5.
Fossa-Mancini E., 1925. Storia della geologia militare, Giornale di Geologia pratica, vol. XX, 40-110.
Häusler H., 2013. Oberleutnant in der Reserve Dr. Artur Winkler von Hermaden Leiter der Geologengruppe Isonzo im Jahr 1918, Berichte der Geologischen Bundesanstalt, ISSN 1017-8880, Band 103.
Kiersch G.A., 1998. Engineering geosciences and military operations, Engineering Geology, 49(2). 123-176.
King W. B. R., 1919. Geological work on the Western Front, Geographical Journal, 54, pp. 201–215. [215–221 discussion].
McPherson. J.M. (Ed.), 1989. Battle Chronicles of the Civil War, Macmillan, New York, pp. 548 549.
Rose E. P. F., Pareyn C., 1995, Geology and the liberation of Normandy, France, 1944, Geology Today, Blackwell Science Ltd.
Rose E. P. F., 2009. Water Supply Maps for the Western Front (Belgium and Northern France) Developed by British, German and American Military Geologists during World War I: Pioneering Studies in Hydrogeology from Trench Warfare, The Cartographic Journal, Vol. 46 No. 2, pp. 76–103.
Whitmore F.C., 1954. Military geology. The Military Engineer XLV| (331), 212.
