| FISICA TERRESTRE ED ELEMENTI DI SISMOLOGIA
| FISICA TERRESTRE ED ELEMENTI DI SISMOLOGIA | |
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| DIPARTIMENTO di SCIENZE | |
| Laurea | |
| SCIENZE GEOLOGICHE AMBIENTALI | |
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| CFU | Ore | Ciclo | Docente | ||||
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| 1 | FISICA TERRESTRE ED ELEMENTI DI SISMOLOGIA | ||||||
| 8 | 72 | Primo Semestre | BALASCO Marianna | ||||
| Lingua insegnamento | Italiano |
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| Obiettivi formativi e risultati di apprendimento | Il corso verte sullo studio del sistema Terra e dal punto di vista fisico-matematico intende fornire informazioni sui processi geodinamici che avvengono nel nostro pianeta. L’obiettivo formativo è perseguito attraverso la discussione di metodologie di analisi e di interpretazione di dati sismici, gravimetrici, reologici, magnetici e termici sia a scala globale che regionale. Tra i risultati dell’apprendimento ci si attende che gli studenti siano in grado di modellizzare dal punto di vista fisico-matematico i fenomeni che avvengono sulla superficie terrestre ma connessi a processi che hanno origine profonde all’interno della Terra. Lo studio di questi fenomeni sarà propedeutico anche alla valutazione e mitigazione dei rischi naturali. |
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| Prerequisiti | Conoscenze generali di geologia. Conoscenze basilari di matematica e fisica. |
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| Contenuti del corso | Geodinamica e tettonica delle placche. Reologia Sismologia e struttura interna della Terra. Magnetismo terrestre Il flusso di calore terrestre Gravimetria |
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| Programma esteso | 1) Introduzione al corso di fisica Terrestre L'origine della Terra La struttura interna della Terra: evidenze dirette ed indirette 2) 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 3) 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. 4) Sismologia parte I: Le onde sismiche Le onde di volume e le onde di superficie 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 Il ciclo sismico Il sismometro Il sismogramma I parametri fisici di un terremoto Magnitudo e Intensità Localizzazione dei terremoti Faglie e meccanismi focali parte IV: Il rischio sismico e la previsione dei terremoti 5) Il campo magnetico terrestre Il campo magnetico. Richiami di fisica del magnetismo. Dipolo magnetico; magnetizzazione e campo magnetico in un materiale Proprietà magnetiche di un materiale 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) Il flusso di calore terrestre Origine del flusso di calore endogeno. Il bilancio radiativo termico della Terra Temperatura e calore Gradiente di temperatura 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. |
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| Metodi didattici | Il corso è tenuto mediante lezioni frontali complessivamente di n. 48 ore che vengono presentate attraverso delle slides. Alla fine di ogni argomento principale vengono fatte delle esercitazioni (complessivamente 24 ore) tramite analisi di mappe tematiche, grafici ed esercizi che vengono discussi oralmente anche al fine di comprendere da parte del docente il livello di comprensione raggiunto dagli studenti. |
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| Modalità di verifica dell'apprendimento | La modalità di verifica dell'apprendimento consiste in una prova orale sugli argomenti del programma del corso. |
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| Testi di riferimento e di approfondimento, materiale didattico Online | I testi di riferimento sono i seguenti: - 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. - Turcotte D.L., Schubert G. - Geodynamics. In base all'argomento trattato, durante il corso verranno indicati quali capitoli dei libri suddetti devono essere consultati e approfonditi. Alla fine di ogni argomento principale verranno fornite le slides presentate durante le lezioni. |
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| 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 indicato agli studenti come reperire il materiale didattico. Si definirà l'orario e il luogo di ricevimento in accordo con gli studenti. |
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| Date di esame previste | 13/02/2024 - 04/04/2024 - 13/06/2024 - 02/07/2024 - 03/09/2024 |
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| Seminari di esperti esterni | Potrebbero essere previsti |
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