B5952 - VULCANOLOGIA FISICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente ha acquisito la capacità di realizzare uno studio geologico di un’area vulcanica al fine di interpretare i processi che controllano dove e come avvengono le eruzioni vulcaniche. Vengono fornite competenze multidisciplinari che mettono insieme aspetti di geologia, sedimentologia e vulcano-tettonica, petrologia e fisica (i.e. dinamica dei fluidi) al fine di comprendere come definire le dinamiche eruttive, di trasporto e messa in posto di flussi vulcanogenici e di erosione e alterazione post-deposizionale dei depositi vulcanici sulla base dello studio delle successioni e morfologie vulcaniche e di collasso vulcano-tettonico. In particolare, lo studente è in grado di ricavare i principali parametri eruttivi e di definire lo sviluppo temporale dell’attività eruttiva in vulcani recenti e/o antichi e la ricorrenza delle eruzioni ai fini di valutazioni di hazard vulcanico.

Contenuti

Il corso è organizzato in differenti sezioni mirate a fornire gli strumenti necessari allo studio dei principali processi eruttivi e le corrispondenti morfologie vulcaniche e di collasso, ed i parametri eruttivi ricavati dalla quantificazione di caratteristiche geologiche dei depositi vulcanici, con particolare riferimento alle valutazioni di pericolosità vulcanica, ricerca di risorse e pianificazione territoriale. Gli argomenti principali che verranno trattati sono i seguenti. Caratteri generali del vulcanismo e proprietà fisico-chimiche dei magmi. Metodi petrologici e geofisici per la definizione della struttura di un edificio vulcanico e la localizzazione di camere magmatiche. relazioni tra attività vulcanica e tettonica locale e regionale, ed identificazione dei dicchi e dei condotti vulcanici. Riconoscimento delle strutture di collasso vulcanico (caldere e collassi di settore) e dei meccanismi di feed-back tra collassi ed attività vulcanica. Caratterizzazione dei processi eruttivi. Caratteristiche e dinamica di flusso delle colate laviche mafiche (pahoehoe e aa) e definizione della distanza massima percorsa. Caratteristiche e dinamica di flusso delle lave siliciche (colate a blocchi, coulee, duomi vulcanici), loro dinamica di fratturazione e attività esplosiva secondaria. Colonna eruttiva e depositi da caduta; definizione della mappa delle isopache e quantificazione del volume (DRE) di una eruzione; definizione della mappa delle isoplete e quantificazione della altezza della colonna eruttiva e della intensità di una eruzione; definizione del carico di massa critico di un deposito da caduta. Area di distribuzione di clasti balistici. Correnti piroclastiche di densità e relativi depositi; definizione dell’area di distribuzione; quantificazione di temperatura, velocità e densità di una corrente piroclastica, e stima della pressione dinamica sulla base dei depositi corrispondenti. Struttura sub-superficiale delle caldere e distribuzione dei depositi associati. Area di distribuzione dei flussi di debris avalanche e dei lahar sin- e post-eruttivi. 

Docente responsabile: Prof. Federico Lucchi

Docente collaboratore: Dott. Matteo Roverato

Il corso è organizzato in 24 ore di lezioni frontali (3 CFU) + 10 ore di esercitazioni (1 CFU) + 24 ore di laboratorio sul campo (2 CFU), per complessive 58 ore di attività didattica

Una parte del corso sarà dedicata ad un esercizio di flipped learning durante il quale i docenti proporranno casi studio che gli studenti, in piccoli gruppi, dovranno analizzare e studiare, individuando aspetti specifici e possibili interpretazioni, per poi presentare al resto dei docenti alla classe cosa ha realizzato, discutendone gli aspetti principali insieme agli altri studenti e agli insegnanti.

Il corso prevede una o più escursioni sul terreno in aree vulcaniche italiane finalizzate alla messa in pratica dei concetti acquisiti durante le lezioni frontali

Testi/Bibliografia

Dispense Power Point

• M.J. Branney, P. Kokelaar, 2002. Pyroclastic density currents and the sedimentation of ignimbrites. Geological Society of London, Memoirs 27.

• H. Sigurdsson (Ed.), 2015. Encyclopedia of Volcanoes. Accademic press, San Diego, U.S.A.

Metodi didattici

Presentazioni PowerPoint

Presentazioni degli studenti con discussione su argomenti o del corso o su pubblicazioni scientifiche di interesse. Questa attività rientra nelle linee guida della innovazione didattica di Ateneo secondo uno schema di didattica blended.

E' prevista un laboratorio sul campo finalizzato alla verifica dell'apprendimento dei concetti teorici.

In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede lo svolgimento di tutti gli studenti dei moduli 1 e 2 in modalità e-learning [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunita/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/sicurezza-e-salute-nei-luoghi-di-studio-e-tirocinio] e la partecipazione al modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio. Indicazioni su date e modalità di frequenza del modulo 3 sono consultabili nella apposita sezione del sito web di corso di studio.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale o scritto (previo accordo con i docenti)

Strumenti a supporto della didattica

Presentazioni PPT

Pubblicazioni scientifiche

Campioni di roccia

Carte geologiche

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Federico Lucchi

Consulta il sito web di Matteo Roverato