Vai al Contenuto Vai alla navigazione del sito

FISICA TERRESTRE (059SM)

A.A. 2020 / 2021

Periodo 
Primo semestre
Crediti 
9
Durata 
72
Tipo attività formativa 
Caratterizzante
Percorso 
[PDS0-2012 - Ord. 2012] comune
Syllabus 
Lingua insegnamento 

Italiano

Obiettivi formativi 

: Studio della struttura interna della Terra. Cognizioni fondamentali dell'elasticita', sforzi e deformazioni ed equazione d'onda. Onde nell'interno della Terra, loro uso per la localizzazione di terremoti e loro misura mediante sismometri. Studio dei terremoti con parametrizzazione delle loro sorgenti. Studio della gravita' e della Terra. Misure di gravita' e loro interpretazione. Studio del campo magnetico terrestre, della magnetizzazione delle rocce e delle anomalie spaziali e temporali del campo. Conoscenze di base sul flusso di calore emanato dalla Terra. Flusso di calore negli oceani e nei continenti. Struttura termica del mantello e del nucleo.

Prerequisiti 

.

Contenuti 

INTRODUZIONE E RICHIAMI
Struttura interna della Terra e tettonica a zolle. Problema diretto ed inverso. Matrici. Trasformazione coordinate. Tensori simmetrici con autovalori positivi. Campi scalari e vettoriali; operatori differenziali.

TETTONICA A ZOLLE
Ipotesi di base. Tipi di margine. Concetti basilari applicati alla Terra piatta. Velocita' relative. Variazione dei margini nel tempo. Giunzioni triple. Vettori e poli di rotazione su terra sferica. Moti assoluti delle zolle. Punti caldi.

ELASTICITA':
Sforzi e deformazioni. Relazione sforzi e deformazioni: parametri di Lame'. Circoli di Mohr. Equazioni del moto e soluzione: onde piane.

SISMOLOGIA - ONDE:
Onde P ed S nella Terra. Tempi di tragitto in un modello a due strati. Localizzazione dei terremoti. Onde sismiche attraverso la Terra sferica. Onde di superficie: Rayleigh, Love. Curve di dispersione. Oscillazioni libere della Terra. Anelasticita' e fattore Q. Sismometri.

SISMOLOGIA SORGENTI:
Teoria del rimbalzo elastico. Forze equivalenti. Sorgente puntiforme. Profilo di radiazione. Quantificazione dei terremoti. Legge Gutenberg-Richter e statistica dei terremoti. Parametri focali sorgente puntiforme. Caduta di sforzi. Aftershocks. Meccanismi dei terremoti. Complessita' della sorgente.

GRAVITA'
Gravita' della Terra. Potenziale gravitazionale. Momento d'inerzia. Potenziale di rotazione e totale. Ellissoide di riferimento. Geoide. Isostasia. Anomalie gravitazionali. Misure di gravita'. Interpretazione anomalie Bouguer.

MAGNETISMO
Equazioni di Maxwell. Potenziale magnetostatico. Potenziale del dipolo. Campo magnetico terrestre (CMT) e sue componenti. Variazioni secolari del CMT. Variazioni temporali del CMT esterno. Origine del CMT. Inversioni CMT. Paleomagnetismo. Magnetizzazione delle rocce. Magnetizzazione residua e suscettivita'. Magnetometri. Anomalie magnetiche e loro interpretazione.

CALORE
Conduzione. Flusso di calore. Generazione calore radioattivo. Equazione conduzione calore. Geoterme di equilibrio. Soluzione equazione di diffusione. Perdite di calore su scala mondiale. Flusso di calore oceanico. Modelli di generazione e raffreddamento delle zolle. Flusso di calore continentale. Struttura termica del mantello e del nucleo.

Metodi didattici 

Lezioni frontali e brevi esercizi.

Programma esteso 

.

Modalità di verifica dell'apprendimento 

Esame orale con possibili brevi esercizi

Altre informazioni 

Eventuali cambiamenti alle modalità qui
descritte, che si rendessero necessarie per garantire l'applicazione dei protocolli di sicurezza legati all'emergenza COVID19, saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del Corso di Studio e dell'insegnamento.

Testi di riferimento 

C.M.R.FOWLER:
THE SOLID EARTH
An introduction to global geophysics
Cambridge University Press, 1993

W. LOWRIE: FUNDAMENTALS OF GEOPHYSICS
Cambridge University Press, 1997

S. STEIN & M.WYSESSION AN INTRODUCTION TO SEISMOLOGY,EARTHQUAKES,AND EARTH STRUCTURE
Blackwell, 2003

A. ZOLLO & A. EMOLO
TERREMOTI E ONDE
Liguori editore, 2011

T.LAY & T.C.WALLACE
MODERN GLOBAL SEISMOLOGY
Academic Press, 1995

D.GUBBINS: SEISMOLOGY AND PLATE TECTONICS
Cambridge University Press, 1990

A. UDIAS: PRINCIPLES OF SEISMOLOGY
Cambridge University Press, 1999

K.KASAHARA EARTHQUAKE MECHANICS
Cambridge University Press, 1981

A.COX & R.B.HART:
LA TETTONICA DELLE PLACCHE/ PLATE TECTONICS
Meccanismi e modalita' /How it works
Zanichelli 1986/ Blackwell, 1986

P. KEARY & F.J.VINE: TETTONICA GLOBALE/ GLOBAL TECTONICS
Zanichelli/ Blackwell, 1996 (Second edition)

F.D. STACEY:
PHYSICS OF THE EARTH
Brookfield Press, 1992

N. SLEEP & K. FUJITA: PRINCIPLES OF GEOPHYSICS
Blackwell Science, 1997

M. FEDI e A. RAPOLLA:
I METODI GRAVIMETRICO E MAGNETICO NELLA GEOFISICA DELLA TERRA SOLIDA
Liguori editore, 1993


Torna all'elenco insegnamenti