28026 - RISCHIO VULCANICO

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente ha appreso i concetti di base sulla valutazione della mitigazione del rischio vulcanico in relazione alla pericolosità per i differenti fenomeni eruttivi primari (processi di caduta, correnti piroclastiche, colate laviche) e secondari (collassi, lahar, tsunami, frane), ed i sistemi di monitoraggio dell'attività eruttiva. In particolare lo studente è in grado di leggere ed utilizzare carte di pericolosità e conoscere le implicazioni vulcanologiche della pianificazione del territorio in funzione del rischio vulcanico.

Contenuti

Il corso è articolato in sei parti:

01. Introduzione al richio vulcanico: definizione dell’impatto dei processi vulcanici sul territorio e sulla società mettendo in evidenza il differente significato dei concetti di hazard (pericolosità), rischio e disastro vulcanico.

02. Vulcanologia Fisica: definizione dei processi che sottendono le eruzioni vulcaniche e i metodi utilizzati per la loro caratterizzazione. Verranno illustrate le più recenti metodologie utili a ricostruire l’evoluzione tettonico-stratigrafica di un’area vulcanica attiva e a definire i parametri fisico-matematici delle eruzioni attraverso l’analisi dettagliata delle caratteristiche dei depositi delle eruzioni stesse. Tale approccio è finalizzato alla valutazione dell’hazard per i depositi da caduta (intensità, magnitudo, carico di massa crritico), da correnti piroclastiche (pressione dinamica, flow-front velocity e slip velocity), da colate laviche (velocità e lunghezza massima), da lahar (pressione idrodinamicae volume) e da debris avalanche.

03. Monitoraggio vulcanico: i segnali precursori di un’eruzione sono legati ai movimenti di fluidi, di magma e di vapore all'interno di un vulcano e nei suoi sistemi di alimentazione; tali segnali precursori possono essere rilevati da un adeguato programma di monitoraggio.Verranno quindi illustrate le differenti tecniche di monitoraggio geofisico, geodetico e geochimico (sia in situ che in remote sensing), utili a effetuare misure sismiche, di deformazione del suolo, e di variazione delle specie gassose che caratterizzano il passaggio dallo stato di quiescenza a uno di unrest di un vulcano attivo.

04. Previsione eruzioni vulcaniche: partendo dalla sintesi dei dati di vulcanologia fisica e del monitoraggio per l’elaborazione di mappe di pericolosità (basate sulla geologia, probabilistiche, ecc.), relative ai differenti fenomeni vulcanici che caratterizzano lo svolgersi delle eruzioni, verranno illustrati i percorsi metodologici per effettuare previsioni a lungo (forecast) e breve termine (prediction). Verrà evidenziato come il successo delle previsioni degli eventi vulcanici dipende dalla: a) accuratezza della ricostruzione della storia eruttiva del vulcano e della sua struttura interna, nonché dei potenziali meccanismi di innesco delle eruzioni passate; b) precisione della rete di monitoraggio nel rilevare qualsiasi cambiamento nel comportamento standard del vulcano durante il passagggio da uno stato di quiescenza a uno di unrest. Verranno illustrati esempi di eruzioni recenti la cui previsione si è rivelata efficace (Mount St Helens 1980, Pinatubo 1984, ecc..) o inefficace (La Soufriere 1974, Mount Pelee 1902, Nevado de Ruiz, ecc..).

05. Mitigazione e gestione del Rischio vulcanico: verranno illustrate le pratiche più efficaci per l’elaborazione di azioni mirate allo sviluppo sistematico e all'applicazione di politiche, strategie e pratiche per ridurre al minimo le vulnerabilità e i disastri per la società, per evitare (prevenzione) e/o limitare (mitigazione e preparazione) i danni legati alle pericolosità vulcaniche, nel più ampio contesto dello sviluppo sostenibile.

06. Impatto delle eruzioni vulcaniche sugli ecosistemi: analisi di come le eruzioni vulcaniche possono avere un’impatto sia a livello regionale che globale provocando disturbi climatici legati alla dispersione di aerosol nella stratosfera e a perturbazioni economiche e sociali causate dalle ceneri vulcaniche, che possono disturbare il traffico aereo a migliaia di chilometri di distanza dal vulcano di origine. Inoltre, verrà messo in evidenza come gli ecosistemi terrestri e marini reagiscono all’impatto dei tephra dispersi durante le eruzioni di maggiore magnitudo.

· Escursione Vesuvio e Campi Flegrei: completerà il corso un'escursione al Vesuvio e ai Campi Flegrei, con visita al centro di monitoraggio dell’Osservatorio Vesuviano (INGV), o, in alternativa, alle Isole Eolie. La frequenza alle attività di terreno potrebbe richiedere che ogni studente debba sostenere i costi di vitto e alloggio durante la permanenza per più giorni nelle aree di rilevamento.

Testi/Bibliografia

· Lecture notes.

J. Martì & G.G.J. Ernst. Volcanoes and the Environment. Cambridge University Press, 2005.

S.A. Fagents, T.K.P. Gregg, R.M.C Lopes. Modelling volcanic processes.The physics and mathematics of volcanism. Cambridge University Press, 2013.

H. Sigurdsson. Encyclopedia of Volcanoes. Accademic press, San Diego, U.S.A., Second edition, 2015.

P. Papale. Volcanic hazards, risks and disasters. Elsevier, 2015.

P. Papale Forecasting and Planning for Volcanic Hazards, Risks, and Disasters. Elsevier, 2021.

 Cas, Giordano and Wright. Volcanology: processes, deposits, geology and resourcesby, Springer Nature, 2024, xxxvii+1833 pp

Metodi didattici

Lezioni teoriche effettuate utilizzando le più moderne tecniche della didattica: presentazioni powerpoint e keynote. Utilizzo di materiale iconografico originale (foto di affioramenti) illustranti strutture vulcaniche e depositi trattati nelle lezioni teoriche. Il corso si avvale di un momento conclusivo sul terreno che prenderà in esame esempi mirati di eruzioni note del Vesuvio e dei Campi Flegrei ad alto rischio.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica avverrà attraverso un esame a risposta multipla o orale mirato ad accertare le conoscenze teoriche dello studente nella valutazione e mitigazione del rischio, unitamente alla capacità di correlare conoscenze teoriche e dati di osservazione sul terreno.

Strumenti a supporto della didattica

Presentazioni keynote e powerpoint

Link ad altre eventuali informazioni

https://www.unibo.it/sitoweb/claudio.tranne/

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Claudio Antonio Tranne

Consulta il sito web di Federico Lucchi