Insegnamento GEOLOGIA DEI TERREMOTI E RISCHIO SISMICO
- Corso
- Scienze della terra per la gestione dei rischi e dell'ambiente
- Codice insegnamento
- A002126
- Sede
- PERUGIA
- Curriculum
- Geologia applicata alla salvaguardia e alla pianificazione del territorio
- Docente
- Francesco Mirabella
- Docenti
-
- Francesco Mirabella
- Ore
- 42 ore - Francesco Mirabella
- CFU
- 6
- Regolamento
- Coorte 2021
- Erogato
- 2022/23
- Attività
- Caratterizzante
- Ambito
- Discipline geologiche e paleontologiche
- Settore
- GEO/03
- Tipo insegnamento
- Obbligatorio (Required)
- Tipo attività
- Attività formativa monodisciplinare
- Lingua insegnamento
- ITALIANO
- Contenuti
- -Richiami di meccanica delle rocce, fagliamento e riattivazione, attrito e pressione di poro, reologia e spessore sismogenetico.
-Richiami di sismologia, onde sismiche, magnitudo, meccanismi focali
-Geomorfologia tettonica, scarpate di faglia, terrazzi marini e terrazzi fluviali, perturbazione del reticolo ad opera della tettonica.
-ciclo sismico, il terremoto caratteristico
-Paleosismologia, metodi di datazione per il Quaternario;
-Strutture sismogeniche
-Rischio sismico, pericolosità, vulnerabilità, cenni di microzonazione sismica. - Testi di riferimento
- -Yeats R., Sieh K., Allen C. The Geology of earthquakes. Oxford University
Press. 1997
- Burbank D.W. and Anderson R.S. (2001): Tectonic Geomorphology. Blackwell Science, 274 pp.
- McCalpin J.P. (2009): Paleoseismology. Academic Press, 2nd edition, 613 pp.
- Schumm S.A., Dumont J.F. and Holbrook J.M. (2000): Active tectonics and alluvial rivers. Cambridge University Press, pp. 276. - Obiettivi formativi
- L’obiettivo del corso è di fornire agli studenti le basi per l’identificazione la caratterizzazione di sorgenti sismogenetiche attraverso l'integrazione di dati geologici, geomorfologici, geofisici e sismologici. Il corso sarà anche volto: i) all’integrazione di dati di geologia del Quaternario, geomorfologia tettonica e geologia strutturale per la ricostruzione dell’evoluzione tettonica recente di sistemi di faglie; ii) al riconoscimento, ricostruzione ed analisi di markers geomorfologici per la stima dei tassi di deformazione di aree tettonicamente attive; alla pianificazione di indagini paleosismologiche per la caratterizzazione dell’attività tettonica olocenica delle faglie attive; ii) all’applicazione di tecniche geocronologiche utili alla datazione di eventi deformativi recenti; iv) all'applicazione delle conoscenze e metodi acquisiti alla riduzione del rischio sismico.
- Prerequisiti
- Avere conoscenze di base di geologia strutturale, geomorfologia, sismologia, geologia del Quaternario.
- Metodi didattici
- Il corso si svolge mediante lezioni, seminari, lettura e comprensione di articoli scientifici, escursioni didattiche sul terreno.
- Modalità di verifica dell'apprendimento
- Esame orale
- Programma esteso
- 1. Che cosa è un terremoto: Distribuzione mondiale dei terremoti, cenni di tettonica a placche.
2. Condizioni meccaniche per l’enucleazione di un terremoto: Concetti di stress e strain; Teoria di Anderson; Criterio di Coulomb, Griffith; La riattivazione: criterio di Amonton, ruolo della pressione dei fluidi nella fratturazione e riattivazione; Profili reologici; Transizione fragile-duttile; Fattori che regolano la profondità massima dei terremoti.
3. Faglie sismologiche: Tipi di onde sismiche, calcolo dell'ipocentro, epicentro e soluzioni focali; Definizione di Magnitudo e Momento sismico; distribuzione areale dei terremoti - distribuzione in base alla cinematica - distribuzione in base alle profondità.
4. Il ciclo sismico: Modelli di ricorrenza; Il terremoto caratteristico; scala Richter e MCS; Terremoti storici; Confronto con dati di deformazione attiva, e stato di stress; Confronto con le strutture geologiche.
5. Tassi di deformazione nel far-field e nel near-fault: Metodi di individuazione dei tassi di deformazione: GPS, livellazione geodetica, DinSar;
6. Faglie geologiche: dimensione delle superfici di faglia in relazione alla magnitudo dei terremoti; Dimensioni, crescita e segmentazione di faglie; I rapporti di scala di una faglia e sua evoluzione nel tempo; Influenza della interazione e collegamento di faglie sulla massima magnitudo attesa; Esempi di paleoterremoti registrati dalle rocce, rocce di faglia, pseudotachiliti.
7. Metodi geologici di studio delle faglie attive: Identificazione delle strutture attive attraverso: rapporto tra sedimentazione/erosione e tettonica, geologia del Quaternario, relazioni di cross-cutting, risposta del paesaggio e dell’idrologia superficiale alla tettonica attiva; Investigazione paleosismologica e geofisica ad alta risoluzione; Relazione tra dimensioni delle faglie e magnitudo attesa, effetti cosismici legati al terremoto; Espressione cumulata e co-sismica dei terremoti, confronto tra cinematica dei meccanismi focali e paleo-strain ricostruito da faglie geologiche, esempi da alcuni terreomti recenti.
8. Geomorfologia tettonica: Acquisizione, riconstruzione ed analisi di modelli digitali del terreno ad alta risoluzione L'utilizzo di tecniche di geomorfologia strutturale per l'individuazione di deformazioni a medio termine; Markers geomorfologici, terrazzi marini e fluviali; Morfometria: curva ipsometrica, fattore di asimmetria trasversale, indice di lunghezza-pendenza; Stima dell'incisione dei corsi d'acqua attraverso la stream power e la mappatura e datazione di terrazzi fluviali.
9. Ricostruzione di faglie a profondità ipocentrali, Proiezione di terremoti su faglie geologiche
10. Metodi di datazione assoluta 14C, U/Th, OSL, cosmogenici, tefrocronologia, paleomagnetismo, dendrocronologia, etc... Range di applicazione.
11. Rischio sismico, pericolosità sismica, sorgenti sismotettoniche, effetti di sito; Metodologie innovative di pericolosità sismica: sorgenti sismogenetiche individuali. Elementi di microzonazione sismica: livelli di approfondimento della microzonazione sismica; Definizione delle microzone omogenee in prospettiva sismica, zone stabili, zone stabili suscettibili di amplificazione, zone suscettibili di instabilità.