Programmi

 

SM/0073 - VULCANOLOGIA

Anno Accademico ​2019/2020

Docente
LAURA ​PIOLI (Tit.)
Periodo
Secondo Semestre ​
Modalità d'Erogazione
Convenzionale ​
Lingua Insegnamento
 ​



Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[60/63] ​ ​SCIENZE GEOLOGICHE [63/00 - Ord. 2010] ​ ​PERCORSO COMUNE660
Obiettivi

Conoscenza e comprensione i processi fisici e chimici che regolano l'attività vulcanica e dei relativi depositi.
Alla fine del corso, lo studente dovrà aver acquisito le seguenti competenze:
- Capacità di discutere e spiegare i principali fattori (fisici, reologici, composizionali) che regolano il processo eruttivo e la loro interdipendenza.
- Capacita di interpretare in modo interdisciplinare il processo vulcanico, con l'ausilio di concetti derivati dalla geologia, dalla chimica e dalla fisica e dalla petrografia.
- Capacità di riconoscere sul terreno i principali tipi di depositi vulcanici.
- Capacità di derivare il profilo generale di attività di un vulcano sulla base del record stratigrafico

Prerequisiti

- Conoscenze dei principi fondamentali di Geologia (stratigrafia, tettonica, principio dell'attualismo), Fisica (principi della dinamica, leggi dei gas) e Chimica (solubilità)

Contenuti

Contenuti del Corso
-definizione di vulcano, magma, eruzione.
-il magma: processi di formazione e migrazione nella crosta
- Il magma: proprietà fisiche e reologiche.
Densità, temperatura
Viscosità: fluidi Newtoniani, non newtoniani. Yield strength. Parametri che controllano la viscosità; composizione chimica del fuso, contenuto in cristalli, ruolo dei volatili, temperatura e pressione. Principali modelli per il calcolo della viscosità.
diffusività
Il magma: composizioni, contenuto in volatili e loro origine. Solubilità dei gas nei magmi. Dati sperimentali.
- Le camere magmatiche: cenni
- Processi preeruttivi: risalita dei magmi nei condotti vulcanici. Livello di saturazione dei gas. Nucleazione, accrescimento delle bolle e migrazione dei gas. Degassamento e outgassing
Processi di frammentazione esplosiva

- Il processo effusivo.
Tipi di colate laviche in funzione delle proprietà reologiche delle lave. Distanze percorribili.
Morfologie superficiali di colate laviche. Strutture fondamentali: tunnel, canali, argini, hornitos, bocche effimere. Campi lavici e loro evoluzione
I duomi lavici ed eruzioni che formano duomi
Lave sottomarine.

- Il processo esplosivo.
La struttura della colonna e nube eruttiva.
Plume convettivo: trasporto e sedimentazione per caduta di tefra; colonna collassante e genesi delle correnti piroclastiche.
- Classificazione delle eruzioni esplosive.
Eruzioni hawaiiane, stromboliane, pliniane, vulcaniane: meccanismi eruttivi, fenomenologie e tipi di depositi.
- Eruzioni esplosive basaltiche: hawaiiane e stromboliana, dinamica di risalita nel condotto.
Esempi.
Carte di isopache e isoplete: calcolo dei principali parametri fisici di una eruzione esplosiva (flusso di massa, volume, altezza della colonna, velocità di uscita alla bocca eruttiva)
- Le correnti piroclastiche di densità: processi di trasporto e sedimentazione in correnti diluite e concentrate. Principali strutture dei depositi e caratteristiche diagnostiche. Processi di saldatura.

-L'interazione esplosiva magma-acqua. Meccanismi e tipi di prodotti: cenni

- Escursioni sul terreno su depositi vulcanici (Sardegna):
I depositi ignimbritici e le lave delle isole di SantAntioco e San Pietro (Sardegna Sud-occidentale).
Lave di Monastir

Esercitazioni: calcolo della viscosità dei magmi
Stima di cristallinità e vescicolarità delle rocce vulcaniche
Il movimento delle lave
Il corso è articolato in 24 ore di lezione frontale e 36 ore tra laboratorio sperimentale e attività di terreno.

Metodi Didattici

Lezioni frontali su argomenti 'architrave' della disciplina

Tecniche di apprendimento attivo:
In aula: didattica interattiva e integrata con filmati/ campioni
Attività laboratoriale: cooperative learning formale e/o problem solving; experiential learning
Attività di terreno: brainstorming e cooperative learning

Valutazione integrata
Autovalutazione delle competenze in itinere
Valutazione finale per esame

Verifica dell'apprendimento

Prova finale orale sul programma, interpretazione di immagini di depositi vulcanici proposti dal docente. Interpretazione dello stile eruttivo di vulcani attivi. La partecipazione attiva alle escursioni e ai corsi sarà valutata positivamente.

Testi

Cas, R.A.F. e Wright J.V. 1987. Volcanic successions. Modern and Ancient London. Allen and Unwin.
- Fisher R.V. e Schmincke H.U. 1984. " Pyroclastic rocks". Berlin: Springer, Verlag.
- Scandone R, Giacomelli L 1998. Vulcanologia. Principi fisici e metodi dindagine. Napoli, Liguori Editore.
- Sigurdsson H. ed. 2015 Encyclopedia of Volcanoes. Academic Press
- Parfitt E.A., Wilson L. 2006, Fundamentals of Physical Volcanology Blackwell Publishing

Note sulle diverse lezioni (files pdf) a disposizione sulla pagina del corso in e-learning @ .unica

Altre Informazioni

Il materiale e le informazioni sul corso si trovano sulla piattaforma e-learning di .unica. Gli studenti sono pregati di registrarsi sulla pagina del corso

Il nostro Ateneo fornisce supporto agli studenti affetti da disturbi specifici dell'apprendimento (DSA). Chi fosse interessato può trovare maggiori informazioni al link:
http://corsi.unica.it/scienzegeologiche/info-dsa/

Gli studenti lavoratori (studenti part time) sono invitati a concordare col docente attività personalizzate per ovviare alle assenze dalle lezioni causate da impegni di lavoro.

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