Col termine speleogenesi si intende l'insieme dei fenomeni che portano alla formazione dei vuoti all'interno della roccia ed alla sua successiva evoluzione per dar luogo ad una grotta. Sorvoliamo sui tipi di cavità che non interessano lo speleologo e trattiamo brevemente la formazione di grotte in ambiente carsico.

Queste grotte devono il loro sviluppo alle varie azioni, chimica, fisica e meccanica, che l'acqua svolge di volta in volta sulla roccia.

Innanzi tutto va detto che, essendo l'acqua alla base del processo, è necessario che essa possa penetrare all'interno della roccia, e che quindi esistano dei vacui nel massiccio; tali cavità iniziali possono essere contemporanee alla formazione della roccia (singenetiche), oppure formarsi in un secondo tempo, ed è questo il caso più comune per cause di origine tettonica, e quindi per deformazione e sopratutto fratturazione della roccia.

Una volta formato il reticolo iniziale di fessure, interstrati, canaletti, ecc. l?acqua inizia a circolare e ad esplicare la sua azione aggressiva sulla roccia. Questa aggressione, finché i cunicoli saranno di dimensioni ridotte, potrà essere solo chimico/fisica e non meccanica; man mano che i condotti iniziali aumentano di dimensioni, l'acqua comincia ad acquisire moto turbolento, trasportando detriti solidi in sospensione e sul fondo, e di conseguenza ad esplicare azione demolitrice meccanica sulla roccia attraversata.

Parliamo adesso dei principali meccanismi chimico/fisici con cui l'acqua può aggredire la roccia.

• Si ha dissoluzione semplice quando l'acqua attraversa rocce idrosolubili (gessi) e quindi semplicemente le discioglie.
• Si ha corrosione quando si instaura quel processo essenzialmente chimico in cui l'acqua, in presenza di anidride carbonica, attacca il carbonato di calcio e lo solubilizza; questo tipo di azione è il meccanismo fondamentale speleogenetico nelle rocce carsiche, dato che esse, in prima approssimazione, non sono solubili in acqua.

La dissoluzione del calcare implica quindi una presenza di anidride carbonica disciolta in acqua la cui provenienza è di vario tipo: l'acqua piovana raccoglie CO2 nell'atmosfera, poi assorbe quella presente nel suolo grazie all'azione di microorganismi e piante fino a raggiungere concentrazioni centinaia di volte superiore, poi ancora si arricchisce dell?anidride carbonica prodotta da vari acidi minerali in presenza di carbonati e infine di quella prodotta dall?ossidazione degli acidi umici (acidi organici prodotti dalla decomposizione dei prodotti naturali nel suolo).

L'acqua ricca di anidride carbonica discioglie il carbonato di calcio fino a saturazione, cioè alla condizione di equilibrio; al di là di tale condizione inizia a depositarlo creando in tal modo le concrezioni. Le azioni descritte, nel corso di milioni di anni hanno dato luogo a molteplici tipi di grotte, che nel prosieguo del testo andremo ad analizzare.