Università degli studi dell'Insubria

RISCHIO SISMICO VULCANICO E PIANI DI PROTEZIONE CIVILE

A.A. di erogazione 2019/2020
Insegnamento obbligatorio

 (A.A. 2019/2020)
Anno di corso: 
1
Tipologia di insegnamento: 
Affine/Integrativa
Settore disciplinare: 
GEOLOGIA STRUTTURALE (GEO/03)
Crediti: 
6
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
48
Dettaglio ore: 
Lezione (48 ore)

Lo scopo del corso è permettere allo studente di acquisire conoscenze, competenze e abilità nella identificazione e gestione:
- delle tipologie di pericolosità geologica, sismica e vulcanica;
- delle azioni volte a mitigare i disastri correlati all’attività sismica e vulcanica.
Lo studente sperimenterà i materiali, metodi e strumenti della Geologia per l’Ambiente, in particolare dal punto di vista della valutazione della stabilità e sicurezza di un sito dal punto di vista sismico e vulcanico. Sarà in grado di apprezzare A) la variabilità e i fattori di scala nei processi naturali connessi con sismicità e vulcanismo, e B) la vulnerabilità dell’ambiente fisico rispetto ai fenomeni sismici e vulcanici. Sarà richiesto di apprendere C) i criteri geologici per la localizzazione di un impianto a rischio di incidente rilevante rispetto ai possibili impatti di terremoti ed eruzioni vulcaniche, e implicazioni metodologiche, e D) i principi generali che regolano i piani di protezione civile in caso di emergenza sismica e vulcanica.

Lo studente deve avere la conoscenza delle basi teoriche di matematica, chimica, fisica e geologia.

Fondamenti di Geologia generale e di Litologia: Stato fisico, composizione, struttura e movimenti della crosta terrestre.

Il nucleo del corso si basa su quanto è richiesto, in ambito internazionale, per i siti destinati ad impianti elettronucleari di potenza. Nonostante ben poche opere determinino un impatto ambientale e un rischio paragonabili a quelli relativi a un impianto elettronucleare di potenza, il percorso seguito per la localizzazione e progettazione di tali strutture è infatti paradigmatico e metodologicamente corretto anche per tutte le situazioni di cui in titolo. Un simile approccio permetterà di avere una visione completa delle attività da svolgere. Sarà poi cura del corso fornire tutti gli elementi necessari per selezionare il tipo di analisi più consono all'opera che si deve analizzare o al tipo di pericolosità che si deve affrontare, ivi includendo il contesto fisico in cui essa ricade ed il suo costo.

Il corso è strutturato attraverso un Modulo Rischio Sismico e un Modulo Rischio Vulcanico.

Introduzione al Rischio Sismico, aspettative, organizzazione; Le deformazioni delle rocce e la sismicità. Cenni di dinamica crostale: crosta continentale e oceanica, tettonica delle placche, dorsali oceaniche, deriva dei continenti, subduzione. Le strutture tettoniche elementari: fratture, foliazioni, faglie e pieghe. L’associazione delle strutture tettoniche elementari. Lo stile tettonico di un territorio. Movimenti verticali del suolo. Tettonica attiva. Misura e localizzazione dei terremoti: epicentro, ipocentro, Magnitudo e Intensità macrosismica, meccanismo focale; terremoti superficiali e profondi, piano di Benioff e terremoti di subduzione.

Geologia strutturale e terremoti, sismicità in ambiente tettonico compressivo, distensivo e trascorrente. Casi di studio a livello globale e in Italia; il terremoto del Maggio 2012 in Pianura Padana; il terremoto de L’Aquila dell’Aprile 2009.
La scala ESI2007 e gli effetti ambientali dei terremoti; la paleosismicità; fagliazione superficiale, rapporti fra magnitudo, intensità, lunghezza di rottura e rigetto; criteri geologici per la valutazione della sismicità. Metodi probabilistici e deterministici per la valutazione della Pericolosità Sismica.
Protezione civile e Rischio Sismico.

Introduzione al Rischio Vulcanico, aspettative, organizzazione; Aspetti generali della pericolosità vulcanica; Distribuzione dei vulcani attivi e ambienti geodinamici; Generazione dei magmi; Composizione chimica e petrografica del magma. Parametri fisico-chimici e stile eruttivo: Viscosità, temperatura, contenuto di gas; Esplosività di un magma; Frequenza e dimensioni di una eruzione; Meccanismi eruttivi; Prodotti delle eruzioni vulcaniche; Tipi di edifici vulcanici.

Pericolosità e rischio vulcanico: Pericolosità, Vulnerabilità, Rischio, Disastro naturale; Monitoraggio; Mitigazione del rischio.
Tipi di Pericolosità vulcanica: Terremoti vulcanici, Etna, Ischia; terremoto di Casamicciola 2017; Colate di lava e duomi lavici; Ricaduta piroclastica e proiezioni balistiche; Flussi e surge piroclastici; Collassi calderici e strutturali; Lahar e flussi gravitativi; Gas vulcanici; Tsunami.
Monitoraggio vulcanico e Previsione a corto termine: Precursori di una eruzione; Monitoraggio delle deformazioni del suolo; Monitoraggio sismico; Monitoraggio geochimico dei fluidi; Monitoraggio per osservazione visiva.
Zonazione di pericolosità vulcanica e Previsione a lungo termine

Il corso si svolgerà con lezioni frontali in aula.

MODALITA’ DI VERIFICA
La verifica dell’apprendimento sarà attraverso un Esame finale orale.
La valutazione dell’apprendimento prevede l’attribuzione di un voto finale.

IMPEGNO RICHIESTO
Allo studente sarà richiesto l’impegno a:
- Partecipare attivamente al corso seguendo gli argomenti trattati sulle dispense, sui testi consigliati, sui siti web di riferimento;
- Comprendere il vocabolario e i concetti scientifici e loro applicazione nelle discussioni durante il corso, nei compiti scritti e negli esami orali;
- Conoscere localizzazione, magnitudo, intensità macrosismica, stile e contesto tettonico degli eventi sismici trattati nel corso;
- Conoscere il nome, localizzazione, tipo di vulcanismo e problematiche geologiche dei vulcani trattati nel corso;
- Avere la capacità di ridisegnare i diagrammi e gli schemi e di commentare appropriatamente le immagini trattati nel corso.

Sarà messo a disposizione dello studente sulla piattaforma e-learning il materiale utilizzato durante le lezioni e le esercitazioni.

TESTI CONSIGLIATI (tuti presenti in Biblioteca - Como)
John P. Grotzinger, Thomas H. Jordan, Capire la Terra, Terza edizione italiana condotta sulla settima edizione americana, Libro multimediale, cod. ISBN 978-8808-82123-2 , pag. 752 , Zanichelli.
McCalpin, J. Paleoseismology, 2nd Edition, 2009, Academic Press, 848 p.
Yeats, Robert S.; Sieh, Kerry E.; Allen, Clarence R. The geology of earthquakes. New York: Oxford University Press, 1997, 568 p.
Giacometti L., Scandone R. Vulcani e Eruzioni. Pitagora Editrice Bologna 2002
Rosi M., Papale P., Lupi L., Stoppato M. Tutto Vulcani. Mondatori Milano 2°ed. 2003
Barberi F., Santacroce R., Carapezza ML. Terra pericolosa. Edizioni ETS Pisa 2005
Scandone R., Giacometti L. Vulcanologia. Liguori Ed., Napoli, 1998
Cortini , Scandone R. Un’introduzione alla vulcanologia. Liguori Ed., Napoli, 1987
Decker R., Decker B. Volcanoes. Freeman &C ed., Oxford, 1990

SITI INTERESSANTI PER APPROFONDIMENTI E INTEGRAZIONI
Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia www.ingv.it
Protezione Civile Rischio Vulcanico www.protezionecivile.it
Associazione Internazionale di Vulcanologia e Geochimica www.IAVCEI.org
Associazione degli Osservatori Vulcanologici www.wovo.org
Associazione Italiana di Vulcanologia www.aivulc.it
Sito didattico http://vulcan.fis.uniroma3.it
Sito didattico http://volcanoes.usgs.gov
Sito didattico www.geology.sdsu.edu/how_volcanoes_work

Il ricevimento è su appuntamento tramite contatto via e-mail al docente.

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A.A. 2018/2019

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2017/2018

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2016/2017

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2015/2016

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE