De eigenschappen van de gesteenten die de rots van Orvieto kenmerken, hebben haar inwoners ertoe aangezet om net zo lang te graven tot ze een indrukwekkend doolhof van grotten, putten, waterbekkens en tunnels hadden gecreëerd, dat nu bekend is onder de naam "Orvieto Underground".

Als je Orvieto vanuit de verte ziet, bijvoorbeeld wanneer je haar nadert over de autosnelweg, of wanneer je via de haarspeldbochten de SS71 afdaalt, dan springt haar bijzondere verschijning meteen in het oog. Aan de zuidkant van een grote vallei, die omringd wordt door heuvels waarop bossen en wijngaarden elkaar afwisselen, torent een plateau eenzaam op een glooiende heuvel. Alsof het daar door een mythologische reus neergezet is, ondersteunt een groot blok tufsteen met gladde, hoge wanden de stad, die met haar daken, torens, koepels en pieken het bijna platte vlak van het plateau abrupt doorbreekt. Dit is de Rupe.De gesteentelagen van deze indrukwekkende structuur zijn zeer gevarieerd, maar onderaan beginnend kunnen we ze versimpelen tot drie lagen:

  • De heuvel, bestaande uit plioceenklei. Dit is de bodem van de zee die zich hier bevond voordat de Apennijnen ontstonden.
  • De serie van Albornoz, een dunne en niet overal zichtbare laag, ontstaan uit fluviatiele en lacustriene sedimenten, waarin zich ook lagen van vulkanische oorsprong gevoegd hebben. Deze laag dankt zijn naam aan het feit dat hij vooral voorkomt in de buurt van het veertiende-eeuwse fort dat Kardinaal Albornoz liet bouwen.
  • De eigenlijke rots (Rupe), gevormd in de loop van ongeveer driehonderdduizend jaar sinds de laatste uitbarsting van het vulkanencomplex van het Volsinigebergte. Hij bestaat uit tufsteen met zwarte basaltfragmenten, waaronder een echte okergele tufsteen met talkrijke puimsteenstukjes, en een uiterst broze, grijze rots die puzzolaan genoemd wordt.
     

Deze bijzondere lagenstructuur beïnvloedt de ondergrondse waterstromen en onderzoek heeft inzichtelijk gemaakt waarom de bewoners van de Rupe in de loop van de eeuwen zo gedreven waren om onder de grond te zwoegen en zelfs zo’n 1200 grotten te graven.

Zowel de tufsteen als het zogenaamde puzzolaan zijn vanwege hun natuurlijke poreusheid en de aanwezigheid van talrijke barsten volledig doorlaatbaar. Hierdoor vindt de neerslag die op Rupe valt geen hindernissen op zijn weg naar beneden totdat het water de ondoordringbare laag plioceenklei tegenkomt.

Hier begint de subhorizontale stroom waaruit de verschillende bronnen voortkomen die zich rond het grote blok tufsteen bevinden, precies op de grens van de kleilaag en de lagen erboven. Dus al het water dat de stad tot haar beschikking had, bevond zich buiten de stad, zelfs buiten de steile wanden van de Rupe, die door de vroegere bewoners als onneembare vestingmuren werden beschouwd. Nog afgezien van het probleem van de dagelijkse voorziening, kan je je voorstellen dat deze situatie uiterst gevaarlijk was in geval van een belegering. Dan was het onmogelijk om de stad te verlaten en de bronnen te bereiken, die bovendien inmiddels in de handen van de vijand waren. De dwingende noodzaak van watervoorziening was dus vermoedelijk de drijfveer voor het tot stand komen van de ondergrondse wereld van Orvieto. En zo begon men waterbekkens te graven om hemelwater op te slaan en heel diepe putten om dwars door de doorlaatbare lagen heen de grondwaterspiegel te bereiken.

Behalve deze grotten, die te maken hadden met de zoektocht naar en opslag van water, werden ook andere grotten gegraven, die aan een reeks van verschillende behoeften tegemoet kwamen. Ook hierbij was de bijzondere geologische aard van de Rupe behulpzaam. De kruimelige structuur van het puzzolaan en de zachtheid van de tufsteen maakten het mogelijk om optimaal gebruik te maken van de ondergrond van Orvieto en de verrassende "dubbelganger" van de stad te verwezenlijken: Orvieto Underground.