Il Sirente ha la stessa natura geologica riscontrabile nel massiccio del Velino, è costituito da rocce calcaree con sporadici affioramenti basali di dolomie (E. Beneo, 1943). Nella parete NE sono stati riscontrati strati litici risalenti al medio Giurassico (160 milioni di anni), ma la gran parte dei tipoliti è costituita da rocce sedimentarie di tipo marino risalenti al Cretaceo inferiore (65 milioni di anni). Si tratta di calcari organogeni, spesso compatti e ricchi di fossili (molluschi, coralli, alghe), originari di un mare basso a clima tropicale, scenario primordiale comune ai grandi massicci montuosi dell’Appennino centrale.

 

Il periodo Quaternario è ben rappresentato in zona da alcune manifestazioni: sedimenti di origine lacustre nelle valli, coni di deiezione e glacialismo alle alte quote. Ammassi di pietre e ghiaie (clasti) nelle diverse pezzature, effetto dell’erosione superficiale caratterizzata dalla frammentazione delle strutture rocciose dovute all’alternarsi di gelo e disgelo, sono presenti ovunque sul Velino e sul Sirente, in grandi dimensioni e riscontrabili in particolar modo sui versanti settentrionali e a quote oltre 1500 metri.

 

Manifestazioni di glacialismo sono evidentissime sul versante nord est del Sirente, dove 5 nicchie di discrete dimensioni si aprono sul fronte della montagna: canaloni di Monte Canale, San Vincenzo, Neviera, Valle Lupara, Majore, insieme a colate di più modeste dimensioni (canali Gemelli). Da queste discendevano altrettanti piccoli e veloci ghiacciai, tenendo conto dell’attuale ripidezza dei pendii. Intorno a quota 1500 metri se ne riscontrano ancora oggi i resti delle morene frontali, ma le lingue di ablazione dovevano spingersi al di sotto di questa quota; infatti nel fitto della faggeta spesso si riscontra un buon numero dei cosiddetti “massi erratici”. La cresta sommitale della montagna mostra in modo inconfondibile la classica linea a mezzaluna delle antiche sedi glaciali, soprattutto in corrispondenza degli attuali canaloni. Sul Monte Velino il circo glaciale della Valle dei Briganti è uno dei più estesi delle montagne abruzzesi, insieme ai solchi vallivi della Val di Teve e di Valle Majellama, sedi di cospicui ghiacciai.

 

A causa dell’orografia complicata del territorio, nell’area ricompresa tra i monti Sirente e Velino si assiste ad una presenza marcata di microclimi che caratterizzano i versanti meridionali e settentrionali. Sul Sirente è possibile osservare in generale quella stessa tipologia climatica riscontrabile anche per il massiccio del Velino, per il quale la linea di demarcazione dal quale è separato è puramente convenzionale, esistendo geograficamente un continuum orografico attraverso il solco delle Gole di Celano, la Serra e i piani carsici delle Rocche. Sul versante settentrionale del Velino si rileva un clima di tipo temperato suboceanico; lo stesso con il quale si classifica tutta la catena appenninica, apportatore di umidità attraverso le correnti provenienti dall’Atlantico. Parallelamente, uno spiccato microclima caratterizza le zone del massiccio esposte a sud e a ridosso della piana del Fucino (a questo proposito si ricorda come il prosciugamento del lago effettuato alla fine del 1800, abbia apportato un ulteriore radicale cambiamento, per cui quest’area risente oggi di periodi più o meno lunghi di aridità estiva di tipo mediterraneo). Rivestono oltremodo particolare interesse i fenomeni climatici che caratterizzano il versante N-NE del Sirente, l’Alta Valle dell’Aterno e la Valle Subequana. La prima in special modo, risente ancora del clima mediterraneo, a causa di un influsso mitigante delle correnti che spirano dall’Adriatico e che, attraverso le Gole di Popoli e di San Venanzio, portano un clima più temperato ai paesi che si allineano lungo l’alta Valle dell’Aterno. Oltre l’abitato di Stiffe invece, il territorio si chiude con un brusco dislivello che separa la Valle subequana dalla piana aquilana. A sud ovest, un’altra dorsale che culmina in Monte Castello (1403 m), impedisce di fatto alle correnti più miti di penetrare sulla piana del Sirente e di raggiungere quindi l’Altopiano delle Rocche.