Sismologia e laboratorio

A.A. 2023/2024
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.
Corso singolo

Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.

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
Lay T., Wallace T.C. 1995. Modern Global Seismology, Accademic Press
Ranalli, G., 1995. Rheology of the Earth, 2nd edn, Chapman and Hall
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
Ricevimento:
Da concordare via email
Sezione di Geofisica - Dipartimento Scienze della Terra, via Botticelli 23, 20133 I-Milano