B020944 - FISICA DEL VULCANISMO

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Presentazione dei sistemi di monitoraggio in ambito vulcanico. Strumentazioni, reti e sistemi di acquisizione. Segnali geofisici in ambito vulcanico. Il problema della cenere vulcanica. Segali geofisici e casi studio relativi a eruzioni osservate.

Parfitt and Wilson, 2008 Fundamentals of physical volcanology, Blackwell Publishing
Fagents, Gregg, Lopes, 2013 Modeling Volcanic Processes. The Physics and Mathematics of Volcanism, Cambridge University Press
Scarpa, Tilling, 1996 Monitoring and mitigation of volcanic hazards, Springer.

Il corso si prefigge di presentare l’utilizzo dei segnali geofisici nel contesto del monitoraggio vulcanico. Saranno presentati schemi di reti utilizzate nel monitoraggio vulcanico e il significato dei principali parametri. Saranno affrontati temi inerenti alla cenere vulcanica e alla gestione di crisi recenti in vulcani attivi. Saranno inoltre presentate le principali metodologie per il calcolo dei parametri fisici legati ad eruzioni esplosive. Saranno infine proposti alcuni casi studio rappresentativi dei diversi stili eruttivi per esplorare la fisica dei processi esplosivi ed i relativi segnali registrati dai sistemi di monitoraggio. Lo studente dovrebbe acquisire la capacita' di interpretare in modo interdisciplinare il processo vulcanico, con l'ausilio di concetti derivati dalla geologia, geochimica e geofisica, leggere e discutere criticamente lavori scientifici sull'argomento del corso.

Lezioni frontali ed esercitazioni.

Esame orale.

1) IL MONITORAGGIO VULCANICO
- SISTEMI DI MONITORAGGIO, SEGNALI E PARAMETRI
- SISMOLOGIA
- ACUSTICA
- DEFORMAZIONI
- PRE-ERUTTIVO (sismologia, deformazione, gravimetria)
- SIN-ERUTTIVO (sismologia, acustica, termica, radar)
- POST-ERUTTIVO (sismologia, deformazione)

2) LA CENERE VULCANICA
- MODELLI DI DISPERSIONE
- MONITORAGGIO DELLA CENERE
- IMPATTO DELLA CENERE
- I casi di Soufrière Hills (Montserrat), Eyjafjallajökull (Islanda) e Puyehue-Cordon Caulle (Cile)

3) STIMA DI PARAMETRI ERUTTIVI
- CARTE DI ISOPACHE E ISOPLETE
- RACCOLTA DEI DATI DI TERRENO E TRATTAMENTO DEI DATI
- VOLUME E ALTEZZA MASSIMA DI UNA COLONNA ERUTTIVA

4) MECCCANISMI BALISTICI
- NUMERO DI REYNOLDS
- FORZA E COEFFICIENTE DI DRAG
- MODELLI DI DISPERSIONE BALISTICA

5) CASI STUDIO
- ATTIVITÀ PLINIANA (ST. HELENS, PINATUBO) + ESERCITAZIONI
- ATTIVITÀ STROMBOLIANA (STROMBOLI) + ESERCITAZIONI
- ATTIVITÀ HAWAIIANA (ETNA, HAWAII) + ESERCITAZIONI
- ATTIVITÀ VULCANIANA (MONTSERRAT, TUNGURAHUA)
- ATTIVITÀ SUBGLACIALE (EYJAFJALLAJOKULL)