69717 - FISICA DEL VULCANISMO

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente conosce le cause del vulcanismo, le proprietà fisiche dei magmi e le basi fisiche della modellistica delle eruzioni vulcaniche.

Contenuti

MODULO 1 (Eleonora Rivalta)

Introduzione alla fisica del vulcanismo. Fenomenologia del vulcanismo: il vulcanismo sulla Terra e nel Sistema solare, le eruzioni terrestri, energia delle eruzioni.

Termodinamica della Terra: il calore terrestre, geoterme crostali, convezione e geoterme nel mantello. Genesi e proprietà del magma: formazione, composizione e reologia del magma.

Meccanismi di ascesa del magma: flusso in un mezzo poroso, ascesa per fratturazione.

Camere magmatiche, deformazioni, sismicità, variazioni di gravità. Collasso calderico. Interazione terremoti-vulcanismo.

 

MODULO 2 (Antonio Costa)

Processi di risalita del magma in condotti vulcanici.

Fenomeni vulcanici -1: flussi lavici e dinamica dei duomi, Fenomeni vulcanici -2: colonne eruttive e flussi piroclastici,

Dispersione atmosferica di ceneri e gas vulcanici ed impatto atmosferico e climatico.

Generazione e propagazione di lahars (colate di fango).

 

(Si assume che lo studente abbia una buona conoscenza preliminare dei concetti di base della termodinamica, della meccanica dei fluidi e della teoria dell'elasticità.)

Testi/Bibliografia

PER APPROFONDIRE:

- H. Sigurdsson (a cura di), Encyclopedia of Volcanoes, Academic Press, 2000.

- R. Lopes e T. Gregg, Volcanic Worlds, Springer, 2004.

- D. L. Turcotte e G. Schubert, Geodynamics, Cambridge University Press, 2002.

- Dobran F (2001) Volcanic Processes: Mechanisms In Material Transport. Kluwer, New York, pp 620

- Fagents S.A., K.P. T.K.P. Gregg, R.M. C. Lopes (Edtrs), Modeling Volcanic Processes, The Physics and Mathematics of Volcanism, Cambridge University Press, 2013.

- Gilbert JS, Sparks RSJ (eds) (1998) The Physics of Explosive Volcanism. Special Publication of the Geological Society of London, vol 145, pp 186

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame sarà orale e avrà in genere una durata di circa 30 minuti.

Allo studente sarà chiesto in successione di illustrare tre argomenti, tra quelli trattati nel corso. Per ciascun argomento, gli sarà dapprima chiesto di esporre il quadro generale, quindi si entrerà nel dettaglio su aspetti specifici.

Lo studente dovrà conoscere e sapere ricavare le principali equazioni delle teorie fisiche utilizzate; essere in grado di applicarle a casi specifici; conoscere gli ordini di grandezza delle quantità fisiche utilizzate.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Eleonora Rivalta

Consulta il sito web di Antonio Costa