Sismologia e laboratorio

A.A. 2021/2022
9
Crediti massimi
84
Ore totali
SSD
GEO/10
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Conoscenza e capacità di comprensione: Conseguimento delle conoscenze di base della sismica a riflessione, sia per l'acquisizione del dato sismico sia per la sua elaborazione fino alla realizzazione di immagini del sottosuolo. Conoscenza adeguata della terminologia tecnica utilizzata in questo contesto.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Le conoscenze acquisite sono utilizzate per analizzare le problematiche che si presentano sul dato sismico reale terrestre e marino e proporre soluzioni opportune sia per l'elaborazione che eventualmente per l'acquisizione.
Risultati apprendimento attesi
Risultati attesi
Autonomia di giudizio: Le competenze acquisite permettono di valutare in modo critico i risultati ottenuti al termine della procedura di elaborazione del dato sismico. Per ciascuno dei passi di elaborazione, in modo autonomo, lo studente è in grado di determinare i parametri corretti per ottenere un risultato ottimale dal dato a disposizione.
Abilità comunicative: Lo studente è in grado di esporre in modo chiaro a terzi quali sono le tematiche inerenti l'Esplorazione Sismica e le problematiche connesse alla procedura di elaborazione ed acquisizione di dati sismici; inoltre è in grado di illustrare agli esperti del settore le possibili soluzioni adottabili per affrontare queste problematiche.
Capacità di apprendere: Mettere lo studente nelle condizioni di apprendere in modo autonomo temi che per motivi di tempo non possono essere affrontati durante le lezioni ed approfondire, sempre autonomamente, quelli trattati.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Le lezioni frontali e di laboratorio potrebbero essere svolte in modalità sincrona mediante la piattaforma TEAMS
Prerequisiti
Nessuno
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Esame orale
modulo: Sismologia
Programma
Il corso fornisce le conoscenze necessarie per comprendere la generazione e gli effetti dei terremoti e la modellizzazione della propagazione delle onde sismiche nel pianeta. Il corso inoltre tratta le ricadute applicative di tali conoscenze al fine di valutare la pericolosità e il rischio sismico e alcuni dei più recenti progressi nel campo della sismologia.

1) ONDE SISMICHE
Meccanismi di frattura, cenni di sismotettonica e teoria di Anderson della fagliazione.
Legge di Hooke, equazione del moto e onde sismiche di volume (onde P e S).
Incidenza, rifrazione e attenuazione delle onde sismiche, l'equazione eiconale e cenni alla teoria dei raggi in mezzi stratificati e modelli di Terra sferici.
Onde sismiche superficiali (onde di Rayleigh e di Love), tsunami e oscillazioni libere della Terra.
2) SORGENTE SISMICA
Tensore del momento sismico, cenni al teorema di rappresentazione di Volterra, forze puntiformi, coppia di forze e doppia coppia di forze.
Localizzazione epicentrale e ipocentrale, meccanismi focali ed energia liberata dai terremoti.
3) PERICOLOSITA' E RISCHIO
Rischio sismico, pericolosità sismica e norme sismiche.
Spettro di risposta, oscillazioni libere e forzate e procedure di calcolo.
Distribuzione temporale e della magnitudo, leggi di attenuazione, cataloghi sismici e principio della conservazione del momento sismico.
4) MICROZONAZIONE SISMICA
Metologia della microzonazione sismica.
Valutazione sperimentale degli effetti di sito, effetti di liquefazione e amplificazione sismica.
5) CENNI A RECENTI PROGRESSI NEL CAMPO DELLA SISMOLOGIA
Inversione della dislocazione sul piano di faglia mediante dati geodetici.
Le missioni spaziali GRACE (NASA) e GOCE (ESA) e la sismologia gravitazionale.
Spostamenti dell'asse di rotazione terrestre dovuti ai grandi terremoti delle zone di subduzione.
Un modello della sismicità globale del tardo Mesozoico e Cenozoico.
Metodi didattici
Lezioni frontali
Materiale di riferimento
Dispensa fornita all'inizio del corso
Il libro "The rheology of the Earth" di Giorgio Ranalli (1995)
unità didattica: Laboratorio di Sismologia
Programma
L'obiettivo del Laboratorio è di fornire conoscenze operative di base sull'acquisizione, l'elaborazione e l'interpretazione di registrazioni di onde sismiche prodotte da terremoti e da rumore ambientale.

1) Accesso ai database dei principali centri di monitoraggio sismico al fine di ottenere cataloghi sismici, informazioni sulle reti di stazioni sismiche e le forme d'onda
2) Analisi delle forme d'onda registrate
3) Modelli di velocità delle onde sismiche, fasi delle onde sismiche e picking
4) Stimare la magnitudo
5) Localizzare nel tempo e nello spazio un evento sismico
6) Capacità basilari di programmazione in Python.
Metodi didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni
Materiale di riferimento
Dispensa fornita all'inizio del corso
Moduli o unità didattiche
modulo: Sismologia
GEO/10 - GEOFISICA DELLA TERRA SOLIDA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore

unità didattica: Laboratorio di Sismologia
GEO/10 - GEOFISICA DELLA TERRA SOLIDA - CFU: 3
Esercitazioni: 36 ore

Docente/i
Ricevimento:
Mercoledì 14:30
Sezione Geofisica, Via Cicognara 7