28026 - RISCHIO VULCANICO

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente ha appreso i concetti di base sulla valutazione della mitigazione del rischio vulcanico in relazione alla pericolosità per i differenti fenomeni eruttivi primari (processi di caduta, correnti piroclastiche, colate laviche) e secondari (collassi, lahar, tsunami, frane), ed i sistemi di monitoraggio dell'attività eruttiva. In particolare lo studente è in grado di leggere ed utilizzare carte di pericolosità e conoscere le implicazioni vulcanologiche della pianificazione del territorio in funzione del rischio vulcanico.

Contenuti

Il corso è articolato in sei parti:

01. Introduzione al richio vulcanico: definizione dell’impatto dei processi vulcanici sul territorio e sulla società mettendo in evidenza il differente significato dei concetti di hazard (pericolosità), rischio e disastro vulcanico.

02. Vulcanologia Fisica: definizione dei processi che sottendono le eruzioni vulcaniche e i metodi utilizzati per la loro caratterizzazione. Verranno illustrate le più recenti metodologie utili a ricostruire l’evoluzione tettonico-stratigrafica di un’area vulcanica attiva e a definire i parametri fisico-matematici delle eruzioni attraverso l’analisi dettagliata delle caratteristiche dei depositi delle eruzioni stesse. Tale approccio è finalizzato alla valutazione dell’hazard per i depositi da caduta (intensità, magnitudo, carico di massa crritico), da correnti piroclastiche (pressione dinamica, flow-front velocity e slip velocity), da colate laviche (velocità e lunghezza massima), da lahar (pressione idrodinamicae volume) e da debris avalanche.

03. Monitoraggio vulcanico: i segnali precursori di un’eruzione sono legati ai movimenti di fluidi, di magma e di vapore all'interno di un vulcano e nei suoi sistemi di alimentazione; tali segnali precursori possono essere rilevati da un adeguato programma di monitoraggio.Verranno quindi illustrate le differenti tecniche di monitoraggio geofisico, geodetico e geochimico (sia in situ che in remote sensing), utili a effetuare misure sismiche, di deformazione del suolo, e di variazione delle specie gassose che caratterizzano il passaggio dallo stato di quiescenza a uno di unrest di un vulcano attivo.

04. Previsione eruzioni vulcaniche: partendo dalla sintesi dei dati di vulcanologia fisica e del monitoraggio per l’elaborazione di mappe di pericolosità (basate sulla geologia, probabilistiche, ecc.), relative ai differenti fenomeni vulcanici che caratterizzano lo svolgersi delle eruzioni, verranno illustrati i percorsi metodologici per effettuare previsioni a lungo (forecast) e breve termine (prediction). Verrà evidenziato come il successo delle previsioni degli eventi vulcanici dipende dalla: a) accuratezza della ricostruzione della storia eruttiva del vulcano e della sua struttura interna, nonché dei potenziali meccanismi di innesco delle eruzioni passate; b) precisione della rete di monitoraggio nel rilevare qualsiasi cambiamento nel comportamento standard del vulcano durante il passagggio da uno stato di quiescenza a uno di unrest. Verranno illustrati esempi di eruzioni recenti la cui previsione si è rivelata efficace (Mount St Helens 1980, Pinatubo 1984, ecc..) o inefficace (La Soufriere 1974, Mount Pelee 1902, Nevado de Ruiz, ecc..).

05. Mitigazione e gestione del Rischio vulcanico: verranno illustrate le pratiche più efficaci per l’elaborazione di azioni mirate allo sviluppo sistematico e all'applicazione di politiche, strategie e pratiche per ridurre al minimo le vulnerabilità e i disastri per la società, per evitare (prevenzione) e/o limitare (mitigazione e preparazione) i danni legati alle pericolosità vulcaniche, nel più ampio contesto dello sviluppo sostenibile.

06. Impatto delle eruzioni vulcaniche sugli ecosistemi: analisi di come le eruzioni vulcaniche possono avere un’impatto sia a livello regionale che globale provocando disturbi climatici legati alla dispersione di aerosol nella stratosfera e a perturbazioni economiche e sociali causate dalle ceneri vulcaniche, che possono disturbare il traffico aereo a migliaia di chilometri di distanza dal vulcano di origine. Inoltre, verrà messo in evidenza come gli ecosistemi terrestri e marini reagiscono all’impatto dei tephra dispersi durante le eruzioni di maggiore magnitudo.

· Escursione Vesuvio e Campi Flegrei: completerà il corso un'escursione al Vesuvio e ai Campi Flegrei, con visita al centro di monitoraggio dell’Osservatorio Vesuviano (INGV), o, in alternativa, alle Isole Eolie.

Testi/Bibliografia

· Lecture notes.

· J. Martì & G.G.J. Ernst. Volcanoes and the Environment. Cambridge University Press, 2005.

· S.A. Fagents, T.K.P. Gregg, R.M.C Lopes. Modelling volcanic processes.The physics and mathematics of volcanism. Cambridge University Press, 2013.

· H. Sigurdsson. Encyclopedia of Volcanoes. Accademic press, San Diego, U.S.A., Second edition, 2015.

· P. Papale. Volcanic hazards, risks and disasters. Elsevier, 2015.

· P. Papale Forecasting and Planning for Volcanic Hazards, Risks, and Disasters. Elsevier, 2021.

Metodi didattici

Lezioni teoriche effettuate utilizzando le più moderne tecniche della didattica: presentazioni powerpoint e keynote. Utilizzo di materiale iconografico originale (foto di affioramenti) illustranti strutture vulcaniche e depositi trattati nelle lezioni teoriche. Il corso si avvale di un momento conclusivo sul terreno che prenderà in esame esempi mirati di eruzioni note del Vesuvio e dei Campi Flegrei ad alto rischio.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica avverrà attraverso un esame a risposta multipla o orale mirato ad accertare le conoscenze teoriche dello studente nella valutazione e mitigazione del rischio, unitamente alla capacità di correlare conoscenze teoriche e dati di osservazione sul terreno.

Strumenti a supporto della didattica

Presentazioni keynote e powerpoint

Link ad altre eventuali informazioni

https://www.unibo.it/sitoweb/claudio.tranne/

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Claudio Antonio Tranne

Consulta il sito web di Federico Lucchi