FISICA TERRESTRE
2° Anno - Primo Semestre
Frequenza Non obbligatoria
- 9 CFU
- 76 ore
- ITALIANO
- Sede di Trieste
- Obbligatoria
- Orale
- SSD GEO/10
- Caratterizzante
Il corso fornirà agli studenti le conoscenze minime e di base (che
verranno approfondite in altri corsi caratterizzanti) sulla struttura interna
della Terra e sul flusso di calore al suo interno, sulle onde simiche, sulla
gravità e sul campo magnetico.
D1: Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and
understanding) - Al termine del corso, gli studenti dovranno dimostrare la
conoscenza della struttura interna della Terra e di alcuni fenomeni ad
essa collegati (gravimetria, magnetismo, onde elastiche, flusso di calore).
D2: Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying
knowledge and understanding) – gli studenti dovranno essere in grado di
risolvere problemi semplici legati alle varie tematiche affrontate nel
corso.
D3: Autonomia di giudizio (making judgements) – Al termine del corso, gli
studenti dovranno dimostrare di essere in grado di applicare, nell’analisi
di esempi concreti, conoscenze e concetti acquisiti.
D4: Abilità comunicative (communication skills) - gli studenti dovranno
dimostrare di saper utilizzare in modo efficace ed appropriato un
linguaggio tecnico scientifico e specifico per esporre i concetti appresi
durante il corso.
D5: Capacità di apprendere (learning skills) - Al termine del corso gli
studenti dovranno essere in grado di affrontare i problemi più complessi
che verranno presentati nei successivi insegnamenti.
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. Velocità 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. Complessità
della sorgente.
GRAVITA'
Gravità 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.
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
Lezioni frontali e brevi esercizi.
Il link per scaricare il materiale sarà reso disponibile all'inizio del corso.
La valutazione dello/a studente/ssa prevede una prova orale in cui
vengono proposte domande su tutti gli argomenti trattati nel corso con
possibili brevi esercizi. Lo/a studente/ssa dovrà dimostrare di essere in
grado di esporre conoscenze e concetti di base acquisiti, nonché di
saperli applicare nell’analisi di esempi concreti. Il punteggio della prova
d'esame è attribuito mediante un voto espresso in trentesimi. Per
superare l'esame (18/30) lo studente deve dimostrare di aver acquisito
una conoscenza sufficiente di tutti gli argomenti trattati nel corso. Per
conseguire il punteggio massimo (30/30 e lode), lo studente deve invece
dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli
argomenti trattati durante il corso nonché di essere in grado di saperli
applicare mediante ragionamento a casi studio reali.