Obiettivi Formativi

Conoscenza dei processi fisici che generano il vulcanismo in Italia e nel mondo; Familiarità con i principali stili eruttivi e conoscenza della nomenclatura; Familiarità con la scala di magnitudo delle eruzioni vulcaniche esplosive (Volcanic Explosive Index VEI); Conoscenza di base delle tecniche di monitoraggio vulcanico; Conoscenza delle tecniche per la valutazione del rischio vulcanico.

Learning Goals

Knowledge of the physical processes that generate volcanism in Italy and in the world; Familiarity with major eruptive styles and knowledge of nomenclature; Familiarity with the scale of magnitude of explosive volcanic eruption (Volcanic Explosive Index VEI); Basic knowledge of volcanic monitoring techniques; Knowledge of techniques for volcanic risk assessment.

Metodi didattici

Lezioni frontali

Teaching Methods

Lectures

Prerequisiti

conoscenze di base di Geologia Generale e Petrologia

Prerequisites

basic knowledge of General Geology and Petrology

Verifiche dell'apprendimento

Esami orali con voto

Assessment

Oral test

Programma del Corso

COSA SONO I VULCANI PROPRIETA’ FISICHE DEI MAGMI TEMPERATURA E DENSITÀ DEI MAGMI LA VISCOSITÀ DEI MAGMI LA VISCOSITÀ CINEMATICA FATTORI CHE INFLUENZANO LA VISCOSITÀ Composizione chimica Temperatura Contenuto in elementi volatili LA SOLUBILITÀ DEI COMPONENTI VOLATILI COMPOSIZIONE DEI MAGMI E DELLE ROCCE VULCANICHE LA NORMA ALCUNI CONCETTI PETROCHIMICI DI BASE Saturazione in SiO2 e Al2O3 Alcalinità Indice di Colore Indice di Differenziazione MINERALI DELLE ROCCE IGNEE EFFUSIVE GENESI DEI MAGMI E MECCANISMI DI RISALITA RICHIAMI SULLA STRUTTURA INTERNA DELLA TERRA: Livelli a differente composizione chimica Livelli a differenti proprietà fisiche GENESI DEI MAGMI Innalzamento del gradiente geotermico Diminuzione della temperatura di Solidus Anatessi crostale MECCANISMI DI RISALITA DEI MAGMI: Risalita nel mantello e nella crosta terrestre EVOLUZIONE DEI MAGMI CRISTALLIZZAZIONE FRAZIONATA MESCOLAMENTO TRA MAGMI (MIXING) ASSIMILAZIONE CENNI SULLA GEOCHIMICA DI ALCUNI ELEMENTI DI IMPORTANZA GEOLOGICA CLASSIFICAZIONE DELLE ROCCE IGNEE EFFUSIVE: STRUTTURE E CLASSIFICAZIONE SU CAMPIONI A MANO LA CLASSIFICAZIONE DI LABORATORIO SERIE MAGMATICHE E AMBIENTE GEODINAMICO LE SERIE MAGMATICHE: Serie subalcaline Serie alcaline Serie transizionali QUADRO DI SINTESI SU GENESI, EVOLUZIONE DEI MAGMI E SERIE MAGMATICHE RELAZIONI TRA MAGMATISMO E GEODINAMICA IL MAGMATISMO NEL QUADRO DELLA TETTONICA GLOBALE MAGMATISMO DEI MARGINI DIVERGENTI MAGMATISMO DEI MARGINI CONVERGENTI MAGMATISMO INTRAPLACCA & HOT SPOT LE ERUZIONI EFFUSIVE COLATE BASICHE SUBAEREE PLATEAUX BASALTICI COLATE BASICHE SOTTOMARINE (basalti dei fondi oceanici) ERUZIONI EFFUSIVE DI MAGMI VISCOSI DUOMI DI LAVA LE ERUZIONI ESPLOSIVE INTERAZIONE ACQUA-MAGMA LA CLASSIFICAZIONE DELLE ERUZIONI ESPLOSIVE L’INDICE DI ESPLOSIVITÀ VULCANICA (V.E.I.) LA COLONNA ERUTTIVA RICADUTA E DISPERSIONE DELLE PARTICELLE PIROCLASTICHE DA COLONNE ERUTTIVE FLUSSI PIROCLASTICI: Colate piroclastiche (ash flows) Surges piroclastici CLASSIFICAZIONE DELLE ERUZIONI ERUZIONI HAWAIIANE E STROMBOLIANE ERUZIONI VULCANIANE ERUZIONI SUBPLINIANE E PLINIANE ERUZIONI SURTSEYANE E FREATOMAGMATICHE RISCHIO VULCANICO PREVISIONE DELLE ERUZIONI VULCANICHE La previsione a medio-lungo termine La previsione a breve termine: l’attività di sorveglianza PERICOLOSITÀ E RISCHIO VULCANICO: CONSIDERAZIONI GENERALI PERICOLOSITÀ E RISCHIO VULCANICO DEI VULCANI ATTIVI ITALIANI Area Campano-Napoletana Area Eoliana Canale di Sicilia Sicilia Orientale IL VULCANISMO IN SICILIA Il Rischio Vulcanico all’Etna, allo Stromboli e a Vulcano

Course Syllabus

What are Volcanoes; Physical properties of magmas: temperature, density and viscosity of magmas; Kinematic viscosity; Factors influencing viscosity; Solubilities of volatiles in magmas. Composition of magmas, and volcanic rocks: the Norm CIPW; Saturation in SiO2 and Al2O3, alkalinity, Color Index (C.I.), Differentiation Index (D.I.); Minerals of igneous extrusive rocks. Magma genesis and ascent mechanisms: internal structure of the Earth; Genesis of magmas; Upwelling of magma in asthenosphere and lithosphere. Evolution of magmas: fractional crystallization; Mixing; Assimilation; Geochemistry of some elements of geological importance. Classification of volcanic rocks and their nomenclature. Magmatic series and geodynamic setting: The subalcanile and alkaline magmatic series; Transitional series; Relationships between magmatism and geodynamics. The magmatism in the context of global tectonics: Magmatism of divergent and convergent margins; Intraplate magmatism and Hot Spots. The effusive eruptions: basaltic subaerial lava flows; Basaltic Plateaux; submarine lava flows; effusive eruptions of viscous magmas; Lava domes. The explosive eruptions: magma-water interaction; Volcanic Explosivity Index (V.E.I.); The eruptive column; the fallout and dispersion of particles from eruptive columns; pyroclastic flows; pyroclastic surges. Strombolian and Hawaiian eruptions; Vulcanian eruptions; Subplinian and Plinian eruptions; Surtseyan and Phreatomagmatic eruptions. The Volcanic Risk: Eruption forecasting medium to long-term; Short term forecast: surveillance activity; General considerations on volcanic hazard and risk; Hazard and risk of active Italian volcanoes; Volcanism in Sicily: Etna, Stromboli, Vulcano.