SCIENZE BIOLOGICHE, GEOLOGICHE E AMBIENTALIScienze GeologicheAnno accademico 2023/2024

1000500 - VULCANOLOGIA CON RILEVAMENTO

Docente: Carmelo FERLITO

Risultati di apprendimento attesi

Il corso ha come obbiettivo quello di fornire agli studenti gli strumenti per la comprensione delle dinamiche eruttive e di formazione degli edifici vulcanici; inoltre si cercherà di creare negli studenti la consapevolezza di quanto le eruzioni vulcaniche abbiano inciso sullo sviluppo e sulla storia evolutiva dell’uomo e di come le eruzioni e i grandi edifici vulcanici siano percepiti ed abbiano contribuito allo sviluppo delle culture locali.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali ed escursioni su terreni vulcanici

Prerequisiti richiesti

Conoscenze geologiche di base

Frequenza lezioni

obbligatoria

Contenuti del corso

Sviluppo della vulcanologia; il sistema vulcanico; origine e migrazione dei magmi alla superficie; i prodotti vulcanici: lave, gas, piroclastiti; edifici vulcanici; la sistematica delle eruzioni vulcaniche; la distribuzione geografica dei vulcani ed i rapporti con i diversi domini geodinamici: dorsali oceaniche; isole oceaniche; margini continentali; la previsione delle eruzioni; valutazioni di rischio e prevenzione dei danni

Testi di riferimento

Cortini e Scandone Introduzione alla Vulcanologia Liguori pp. 212
P.Francis VOLCANOES a planetary perspective Oxford University press pp 443
Haraldur Sigurdsson (ed.) (2000) Encyclopedia of Volcanoes. Academic Press, London, pp. 1417
Roberto Scandone & Lisetta Giacomelli (1998) Vulcanologia. Liguori Editore, Napoli, pp. 642
R.A.F. Cas & J.V. Wright (1988) Volcanic Successions. Unwin Hyman, London, pp. 528
H.U. Schmincke (2004) Volcanism Springer pp.324
I vulcani il fuoco della Terra Universale Electa/Gallimard pp.192

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Introduzione al programma di vulcanologia; il rapporto tra l’uomo e i fenomeni vulcanici; nascita dell’interesse sui vulcani a partire dall’epoca classica; sviluppo della vulcanologia nell’illuminismo; lo sviluppo della vulcanologia nell’ultimo secolo in rapporto alle eruzioniCortini e Scandone Introduzione alla Vulcanologia Liguori pp. 212
2Cenni di petrologia ignea; abbondanza relativa degli elementi nel pianeta; suddivisione composizionale e reologia del pianeta; crosta oceanica e crosta continentale; mantello inferiore e superiore; composizione del nucleo terrestre; classificazione delle rocce magmatiche su base chimica; l’uso dei diagrammi di covarianza chimica; diagrammi ternari l’AFMCortini e Scandone Introduzione alla Vulcanologia Liguori pp. 212
3il trasferimento del calore; gradiente geotermico; genesi magmatica e tettonica delle placche; classificazione delle peridotiti; Roberto Scandone & Lisetta Giacomelli (1998) Vulcanologia. Liguori Editore, Napoli, pp. 642
4tettonica delle placche. Suddivisione delle rocce subalcaline in calcoalcaline e tholeitiche Roberto Scandone & Lisetta Giacomelli (1998) Vulcanologia. Liguori Editore, Napoli, pp. 642
5L’origine dei magmi basaltici; definizione di magma; la fusione parziale del mantello; modelli di fusione del mantello; decompression melting, hot spot, fluid fluxing P.Francis VOLCANOES a planetary perspective Oxford University press pp 443
6separazione del liquido dal residuo solido; contrasto di densità e legge di Stokes; distribuzione dei vulcani sulla crosta terrestre; i tassi di espansione oceanica; le zone di subduzione; composizione dei magmi primari; magmi toleitici e alcalini P.Francis VOLCANOES a planetary perspective Oxford University press pp 443
7La differenziazione magmatica; la serie di Bowen; frazionamento gravitativo; per flusso; convettivo; filtro pressa; trasporto gassoso; la risalita diapirica dei magmi; risalita attraverso fratture come dicchi; metodologie e significato delle analisi chimiche Roberto Scandone & Lisetta Giacomelli (1998) Vulcanologia. Liguori Editore, Napoli, pp. 642
8I prodotti vulcanici; classificazione e significato genetico; magmi basici, intermedi e acidi; definizione di lava; suddivisione delle parti di una colata di lava; porzioni scoriacee e massive P.Francis VOLCANOES a planetary perspective Oxford University press pp 443
9formazione dei canali e dei tunnel lavici; plateaux basaltici; fratture da contrazione per raffredamento; prismi colonnari Roberto Scandone & Lisetta Giacomelli (1998) Vulcanologia. Liguori Editore, Napoli, pp. 642
10pressioni parziali dei gas vulcanici; la solubilità dei gas nei magmi; i flussi gassosi e le misure con il cospec; gas vulcanici come inquinanti H.U. Schmincke (2004) Volcanism Springer pp.324
11Il ruolo dei gas nella risalita magmatica; condizioni per la enucleazione delle bolle gassose; enucleazione omogenea; enucleazione eterogenea H.U. Schmincke (2004) Volcanism Springer pp.324
12first boiling; second boiling; crescita delle bolle; crescita diffusiva e crescita per espansione dei gas; coalescenzadelle bolle; formazione della schiuma magmatica e formazione delle pomici H.U. Schmincke (2004) Volcanism Springer pp.324
13Eruzioni esplosive; frammentazione del magma; interazione acqua-magma; le eruzioni freatomagmatiche; le lave a pillow H.U. Schmincke (2004) Volcanism Springer pp.324
14Classificazione delle eruzioni esplosive; attività vulcaniana; attività pliniana; colonna pliniana, classificazione delle rocce intrusive ed estrusive su base mineralogica H.U. Schmincke (2004) Volcanism Springer pp.324
15collasso di colonna eruttiva; collasso di duomo lavico; flussi piroclastici; base surge; lahars; indice di esplosività vulcanicaH.U. Schmincke (2004) Volcanism Springer pp.324
16Edifici vulcanici; edifici monogenici; maar; tuff ring; tuf cone Roberto Scandone & Lisetta Giacomelli (1998) Vulcanologia. Liguori Editore, Napoli, pp. 642
17edifici poligenici; stratovulcani; vulcani a scudo L’Etna; collocazione geodinamica; evoluzione dei centri eruttivi nell’area etnea; caratteri chimici dei prodotti eruttati; stili eruttivi; L’eruzione del 2001: paradigma di un eruzione eccentrica Roberto Scandone & Lisetta Giacomelli (1998) Vulcanologia. Liguori Editore, Napoli, pp. 642
18caldere da collasso; caldere di tipo hawaiano; caldere gravitative Roberto Scandone & Lisetta Giacomelli (1998) Vulcanologia. Liguori Editore, Napoli, pp. 642
19Escursioni didattiche in area etnea

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame orale

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

1) effetti dell'emissione gassosa del Pinatubo sull'aumento della temperatura globale annua del pianeta terrestre; Localizzazione geografica dei principali vulcani esplosivi dell'Americo meridionale; 3) rischi connessi alle invasioni di flusso piroclastico. 4) morfologie dei campi lavici e relazione con le proprietà intrinseche dei magmi.


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