Corsi di studi in Scienze Geologiche (L-34 e LM-74)

Nozioni di base di Geologia
Nozioni di base di Fisica
Nozioni di base di Fisica Terrestre (Geofisica)
Nozioni di base di Chimica
Nozioni di base di Geochimica

 

Saranno trattati i diversi fenomeni vulcanici, introducendo lo studente alla vulcanologia ed all'analisi qualitativa e moderatamente quantitativa dei diversi processi dinamici.

Il Corso sarà caratterizzato da lezioni frontali, esercitazioni ed almeno un’escursione didattica in siti di interesse vulcanologico e/o getermico. Le esercitazioni consisteranno in esercizi relativi all'analisi quantitativa di parametri fisico-chimici associati ad alcuni processi vulcanici di particolare interesse. Le escursioni guidate saranno dedicate all’analisi di aree vulcaniche e/o geotermiche del territorio italiano, opportunamente selezionate.

 

Conoscenze di base sui processi dinamici legati al vulcanismo attivo. Acquisizione delle metodologie di studio nell’analisi dei fenomeni eruttivi e relative applicazioni tecnologiche. Conoscenze di base sulla distribuzione dei maggiori centri eruttivi e principali eruzioni storiche. Conoscenze di base sulle caratteristiche reologiche dei magmi e delle lave.
Elementi di rischio vulcanico ed interazioni terremoti-vulcani.
Elementi di Geotermia.

La metodologia didattica impiegata consiste in:
Lezioni frontali (N. ore): 38
Esercitazioni teoriche (N.ore): 12
Esercitazioni in campo (N.ore): 8.

Prova scritta: consiste in una prova che comprende sia domande a risposta chiusa sugli argomenti svolti sia domande aperte di carattere generale con approfondimenti vari su tematiche relative ai processi magmatici, eruttivi, idrotermali e geotermici. La prova scritta è riservata agli studenti che hanno frequentato il corso nell'anno accademico di riferimento.
Lo studente che supera lo scritto può accettare il voto dello scritto medesimo e viene esonerato dal sostenere la prova orale. Lo studente che invece vuole migliorare la votazione dello scritto deve sostenere anche la prova orale.

Prova orale: normalmente consiste in n.  3/4 domande sui seguenti argomenti: diverse tipologie di attività vulcanica e parametri classificativi, magnitudo delle eruzioni, principali eruzioni storiche, processi dinamici in camera magmatica, sovrappressioni, energie esplosive; flussi lavici e flussi piroclastici; origine ed evoluzione delle caldere; elementi di Geotermia.

 

L'attività vulcanica e la formazione della crosta terrestre. Energie legate all'attività vulcanica e origine della vita sulla terra. L'attività vulcanica sui pianeti del sistema solare e relativi satelliti. Crateri di origine vulcanica e crateri d'impatto.

Distribuzione geografica dei vulcani e condizioni geodinamiche regionali legate al vulcanesimo. Classificazione delle tipologie di attività vulcanica e l’indice di esplosività vulcanica (VEI). Classificazione dei prodotti dell’attività vulcanica.

Descrizione delle principali eruzioni storiche. L’eruzione del Vesuvio del 79 d.C. L’eruzione della Peleè, Martinica (1902). L’eruzione di Krakatoa, Indonesia, 1883. L’eruzione di Mount Saint Helen, Stati Uniti, 1980.

Origine ed evoluzione delle caldere. Energie esplosive e processi di innesco delle eruzioni. Processi di vescicolazione e frammentazione del magma. Sovrapressioni in camera magmatica e cenni sulla balistica dei proietti.

Le colonne eruttive: origine e loro  evoluzione spazio-temporale. I flussi piroclastici: natura, origine e tipologie. Meccanismi deposizionali ed analisi delle successioni piroclastiche.

La colate laviche. Struttura e morfologia dei flussi lavici. Caratteristiche reologiche dei magmi e delle lave. Dinamiche di avanzamento dei flussi lavici e “tubi di lava”. Fluidi newtoniani, binghamiani e pseudoplastici.

Misura della viscosità e dello sforzo di taglio critico (o di “snervamento”) su colate laviche attive. Metodi indiretti sulla stima dei parametri reologici delle lave e calcoli relativi.

Il comportamento meccanico dei magmi in fase di risalita e distribuzione degli sforzi (la legge di Coulomb e la legge di Griffith). Meccanismi di fratturazione legati alla risalita dei magmi.

Il ruolo dei gas nei processi di innesco delle eruzioni. Metodi di analisi e monitoraggio dei processi di degassamento (concentrato e diffuso)

Definizione di Rischio Vulcanico. Rischio vulcanico e zonazione del territorio in rapporto alle tipologie di attività vulcanica. Stima della pericolosità e valutazioni probabilistiche.

L’attività idrotermale in aree vulcaniche. Risorse geotermiche di alta e bassa entalpia. Caratteristiche geologiche dei campi geotermici.

Metologie di indagine e sviluppo di un progetto geotermico. Determinazioni geotermometriche su alcuni fluidi geotermici.

Escursione didattica in un sito di interesse vulcanologico e/o geotermico

Il materiale didattico presentato a lezione è reso disponibile in formato cartaceo.

I testi base consigliati per il corso sono:

R. Scandone & L. Giacomelli, 2002.  Vulcanologia, Liguori Editore, 642 p.

H. Williams & A. McBirney, 1979. Volcanology, Freeman Cooper & Co., San Francisco, 397 p.

 J.M. Bardinzeff, 1998. Vulcanologie, Dunod Editore (II Edizione), 284 p.

 Rinehart J.S., 1980. Geysers and Geothermal Energy, Springer Verlag, Berlin, 223 p.

 E’ consigliata la consultazione del seguente materiale per approfondimenti e integrazioni:

 C. Ollier, 1994. Vulcani. Zanichelli Editore, 237 p.

 L. Giacomelli & R. Scandone, 2007. I Vulcani d’Italia, Liguori Editore, 475 p.

 Infine sono di seguito indicati alcuni siti internet di interesse:

http://www.ingv.it

http://www.aivulc.it/

http://www.protezionecivile.it

http://www.iavcei.org

http://www.usgs.gov