Foto del docente

Susanna Zerbini

Professoressa Alma Mater

Alma Mater Studiorum - Università di Bologna

Professoressa a contratto a titolo gratuito

Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi"

Professoressa a contratto

Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi"

Temi di ricerca

Parole chiave: Tecniche geodetiche spaziali e terrestri Sistemi di riferimento Geodesia Deformazioni crosta terrestre

I principali temi di ricerca riguardano:

  1. Studio delle deformazioni della crosta terrestre mediante combinazione di diverse tecniche spaziali quali GNSS (Global Navigation Satellite System) ed InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar). L’obiettivo è quello di ottenere una descrizione continua nello spazio e nel tempo delle deformazioni, utilizzando la sinergia tra le diverse tecniche;

  2. Studio delle variazioni di gravità mediante registrazioni continue effettuate da un gravimetro a superconduttore operante a Medicina, e misure assolute di gravità effettuate con cadenza semestrale in diverse stazioni;

  3. Stima di parametri atmosferici derivati da una analisi combinata di dati GPS ed InSAR;

  4. Studio delle variazioni del livello del mare mediante dati mareografici e di radar altimetria da satellite;

  5. Studio sulla combinazione di dati di geodesia spaziale nella realizzazione dell’International Terrestrial Reference Frame (ITRF).

Si occupa dello studio delle deformazioni della crosta terrestre a scala regionale e locale utilizzando dati forniti da tecniche della geodesia spaziale (punto 1). In particolare, lo studio riguarda i movimenti verticali del suolo che, nell’area della pianura Padana sud-orientale e lungo la costa settentrionale dell’Adriatico, rivestono particolare interesse. Infatti, il fenomeno della subsidenza, sia naturale che antropica, è rilevante in quest’area e sorgente di diverse problematiche. Ha istituito e gestisce, a partire dal 1996, una rete costituita da cinque stazioni GPS permanenti situate a Bologna, Loiano, Medicina, Marina di Ravenna e Trieste.

Svolge studi nel campo della gravimetria di alta precisione (punto 2). Dal 1996, in collaborazione con i colleghi del BKG (Bundesamt fuer Kartographie und Geodaesie) di Francoforte gestisce, a Medicina, una stazione equipaggiata con gravimetro a superconduttore. L'analisi dei dati è volta ad interpretare le variazioni della gravità (lineari e non-lineari) di lungo periodo e le oscillazioni annuali. Queste variazioni sono dovute agli effetti combinati di variazioni di quota e di attrazione Newtoniana di massa. A Medicina, sono operativi, in continuo, anche due ricevitori GPS. L’analisi di questi dati fornisce stime giornaliere di grande precisione della quota della stazione. Il confronto tra la serie dei dati gravimetrici e quella delle quote GPS consente di rilevare, nella serie dei dati di gravità, il contributo della variazione di attrazione di massa che dovrà poi essere interpretata.

E’ impegnata in studi riguardanti la combinazione di tecniche spaziali diverse. L’attuale applicazione della tecnica interferometrica InSAR è limitata dalla conoscenza del ritardo introdotto, nella propagazione del segnale a micro onde, dalla componente umida della troposfera (punto 3). Stime di ritardo troposferico, effettuate utilizzando osservazioni GPS, possono contribuire ad ottenere migliori correzioni che aumenteranno la coerenza e consentiranno alla tecnica InSAR di contribuire ad un più vasto spettro di applicazioni.

Nell’ambito di due vasti progetti dell’Unione Europea, di cui è stata responsabile, ha iniziato a dedicarsi allo studio delle variazioni del livello medio del mare. La conoscenza di alta precisione della variazioni di quota presso le stazioni mareografiche è di fondamentale importanza per ottenere una stima attendibile della reale variazione del livello del mare (punto 4). Infatti, i mareografi forniscono l'elevazione della superficie marina relativamente ad un caposaldo geodetico posto a terra in prossimità del mareografo. Sistemi GPS permanenti installati presso i maregrafi consentono di stimare con alta precisione le variazioni di quota che possono quindi essere scorporate dal dato mareografico al fine di dterminare la reale variazione del livello marino. I dati di elevazione della superficie del mare così ottenuti possono essere confrontati con quelli acquisiti dalla radar altimetria da satellite che non è influenzata dai movimenti verticali della crosta terrestre.

Si interessa della realizzazione precisa ed affidabile dell'ITRF (International Terrestrial Reference Frame) che è condizione fondamentale per poter misurare e rappresentare i diversi fenomeni che interessano il sistema Terra (Punto 5). Oggi, l’ITRF viene determinato mediante i dati di quattro tecniche spaziali: SLR (Satellite Laser Ranging), VLBI (Very long Baseline Interferometry), GPS/GNSS (Global Positioning System/Global Navigation Satellite System) e DORIS (Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite). La ricerca di frontiera per la realizzazione della frame di riferimento terrestre considera la possibilità di sfruttare la co-localizzazione di queste diverse tecniche a bordo di uno stesso satellite. Attualmente, una proposta di missione (GRASP) è al vaglio dell’European Space Agency (ESA). Questa proposta prevede l’installazione dei sensori delle quattro tecniche necessarie per la realizzazione dell’ITRF su di uno stesso satellite, costruito e calibrato con precisione estrema. Iin questo modo, si potranno definire con alta precisione e stabiltà le eccentricità tra i punti di riferimento delle diverse tecniche, problema che tuttora impedisce di giungere ad un errore dell’ordine del mm nella realizzazione dell’ITRF.

Ultimi avvisi

Al momento non sono presenti avvisi.