| FISICA TERRESTRE

FISICA TERRESTRE
DIPARTIMENTO di SCIENZE
Laurea
SCIENZE GEOLOGICHE
8
 CFUOreCicloDocente
1FISICA TERRESTRE
8 72 Primo Semestre BALASCO Marianna 
 
Lingua insegnamento
 

Italiano

Obiettivi formativi e risultati di apprendimento
 

Il corso affronta lo studio della struttura interna della Terra. Verranno fornite le basi fisiche dell'intero pianeta che aiuteranno ad interpretare gli aspetti relativi a tutti campi della geologia, alle diverse scale. Verranno affrontati argomenti legati alla reologia delle rocce, sismologia, magnetismo terrestre, gravimetria, e flusso di calore con particolare riferimento allo studio dei parametri fisici. L’obiettivo formativo è perseguito attraverso la discussione di metodologie di analisi e di interpretazione dei dati geofisici. I metodi saranno applicati a vari casi reali, riferiti alla valutazione dei rischi naturali connessi ai fenomeni gravitativi, sismici e vulcanici

Prerequisiti
 

Conoscenze basilari di matematica e fisica. Conoscenze generali di geologia.

Contenuti del corso
 
  • Reologia
  • Sismologia e struttura interna della Terra
  • Geodinamica
  • Magnetismo terrestre e paleomagnetismo
  • Geotermia
  • Gravimetria
Programma esteso
 

1) Introduzione al corso di fisica Terrestre

                L'origine della Terra

                La struttura interna della Terra: evidenze dirette ed indirette

2) Reologia

                Principi di reologia

                Teoria della elasticità: Legge di Hooke

                Definizione di stress e strain

                Materiali elastici, anelastici, plastici

                Tensore degli sforzi e deformazioni

                Le costanti elastiche: modulo di Poisson, modulo di Young, modulo di rigidità, modulo di taglio, modulo di compressibilità.

3) Sismologia

parte I: le onde sismiche

                Le onde sismiche

                Le onde di volume e le onde di superficie

                Equazione del moto

                Equazione di un'onda piana

                velocità delle onde sismiche

                Le oscillazioni libere

                Attenuazioni delle onde elastiche

parte II: La propagazione delle onde sismiche

                La teoria del raggio sismico

                Le travel time

                Modelli di velocità delle onde sismiche

                La LVZ

                Le superfici di discontinuità all'interno della Terra

                La zona d'ombra

                Il PREM

                Il modello reologico dell'interno della Terra

parte III: La sismologia dei terremoti

                La teoria del rimbalzo elastico di Reid: il ciclo sismico

                Il sismometro

                Il sismogramma

                I parametri fisici di un terremoto: la magnitudo (ML, MR, Mb, Mw)

                Saturazione della magnitudo

                Intensità dei terremoti: la SCM

                Localizzazione dei terremoti

                Faglie e meccanismi focali

parte IV: Il rischio sismico e la previsione dei terremoti

4) Geodinamica

                La tettonica delle placche

                Tipi di margine di placche

                Sismicità, vulcanismo e tettonica a zolle

                La cinematica delle placche

                Poli di rotazione

                Hot spot e velocità assolute delle placche

5) Magnetismo

                Il campo magnetico. Richiami di fisica del magnetismo.

                Dipolo magnetico; magnetizzazione e campo magnetico in un materiale

                Proprietà magnetiche di un materiale

                Magnetismo delle rocce.

                La magnetizzazione delle rocce

                La suscettività magnetica e ciclo di isteresi

                La temperatura di Curie

                Geomagnetismo. Campo magnetico di origine esterna ed interna

                Le variazioni secolari

                Elementi del campo geomagnetico (declinazione, inclinazione ed intensità)

                Inversione del campo magnetico terrestre e paleomagnetismo

                La migrazione dei Poli

6) Geotermia

                Il calore della Terra

                Temperatura e calore Gradiente di temperatura

                Origine del flusso di calore endogeno.

                Sorgenti di calore nella Terra. Produzione di calore radioattivo.

                Il bilancio radiativo termico della Terra

                Trasporto del calore nella Terra. Conduzione; convezione; radiazione

                Flusso di calore terrestre: continentale, oceanico, globale.

                Equazione del calore: Modello di un semispazio, modello della placca

                Geoterme nella crosta oceanica e continentale.

                La convezione del mantello terrestre.

7) Il campo gravitazionale terrestre

                Il campo gravitazionale terrestre Richiami di fisica.

                Legge di gravitazione universale; accelerazione gravitazionale; superficie equipotenziale.

                La rotazione terrestre.

                La forma della Terra; gravità normale; il geoide.

                Modelli di isostasia; compensazione isostatica; anomalie isostatiche di gravità.

Metodi didattici
 

Lezioni frontali (N. ore): 48 Esercitazioni in aula (N. ore): 24

Modalità di verifica dell'apprendimento
 

Prova orale su tutti i contenuti del corso.

Testi di riferimento e di approfondimento, materiale didattico Online
 

Appunti forniti dal docente.

Testi di riferimento:

Lay, Terry C. Wallace - Modern Global Seismology.

Lillie R. - Whole Earth Geophysics.

Lowrie W. - Fundamental of Geophysics

Fowler C.M.R. - The Solid Earth: An Introduction to Global Geophysics


Metodi e modalità di gestione dei rapporti con gli studenti
 

Verrà presentato agli studenti il programma del corso, gli obiettivi e il metodo di verifica. Sarà fornito agli studenti il materiale didattico. Si definirà l'orario e il luogo di ricevimento in accordo con gli studenti.

Date di esame previste
 

10-feb-2021, 02-mar-2021, 03-jun-2021, 06-jul-2021, 14-sept-2021 12-oct-2021 9-dec-2021

Seminari di esperti esterni
 


 
Fonte dati UGOV