Fisica della Terra

Le attività di ricerca riguardano un ampio insieme di fenomeni fisici che si verificano nelle regioni solide e liquide della Terra. I principali temi di ricerca appartengono ai campi della sismologia, fisica del vulcanismo, geodesia e oceanografia: tutti hanno il principale obiettivo di aumentare e sviluppare, in maniera sinergica, la conoscenza sullo stato e le dinamiche del Sistema Terra, e sono inoltre propedeutiche alla formulazione di direttive utili per l’analisi e l’attenuazione dei relativi rischi naturali.

All’interno del campo della sismologia, gli studi delle sorgenti sismiche e della meccanica delle faglie sono un prerequisito teorico da un lato per la modellizzazione dei campi di deformazione transienti e permanenti indotti dai terremoti, dall’altro per il corretto approccio all’analisi statistica del comportamento spaziotemporale della sismicità. Anche la modellizzazione numerica di tsunami, di stabilità dei pendii e di dinamica delle frane possono essere incluse nelle principali attività di ricerca svolte dal gruppo. Lo sbocco naturale di questi studi è la valutazione dei pericoli sismici, di frana e tsunami per emanare delle norme di costruzione (i ricercatori del DIFA sono direttamente impegnati a tale scopo) e la valutazione dei rischi, mirata sia a costituire misure di prevenzione e salvataggio in zone sismiche che allo sviluppo di tecniche di allerta e approcci di riduzione dei rischi degli tsunami. In questo contesto sono anche utili le misure della deformazione crostale tramite satellite, della risposta sismica del suolo e l’imaging sismico. Le prime rappresentano un’osservabile indipendente strettamente connesse con il rilascio di energia sismica; le successive sono complementari alle valutazioni del pericolo sismico in quanto guardano in dettaglio aree vicine caratterizzate da pericoli differenti. Le misure di deformazione via satellite sono essenziali per monitorare lo stato e le dinamiche del sistema Terra, anche in relazione all’innalzamento del livello del mare, che è fonte di preoccupazioni sociali ed economiche per gran parte della popolazione mondiale che vive in aree costali o ad esse vicine.

La valutazione dei pericoli e dei rischi vulcanici sono gli sbocchi naturali della fisica del vulcanismo. In Italia, infatti, ci sono almeno quattro aree (Vesuvio, Campi Flegrei, Etna, Isole Eolie) dove l’attività futura di vulcani attivi potrebbe provocare gravi conseguenze sui territori densamente urbanizzati delle città vicine (Napoli e Catania).

La ricercar oceanografica è mirata alla comprensione dei principali processi alla base della variabilità delle correnti nel Mar Mediterraneo, alle previsioni oceanografiche a breve termine e al legame tra fisica e biochimica marina per capire le dinamiche delle catene alimentari e, più in generale, dell’ecosistema marino.

Il gruppo di fisica della Terra ha forti collaborazioni scientifiche con la sezione di Bologna del Centro EuroMediterraneo per i Cambiamenti Climatici (CMCC), l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) e il CNR-ISMAR di Bologna.

Persone

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Jacopo Alessandri

Assegnista di ricerca

parole chiave: Oceanografia fisica, Oceanografia costiera, Modelli numerici, Analisi dati
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Qasim Ali

Dottorando

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Cesare Angeli

Assegnista di ricerca

Tutor didattico

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Alberto Armigliato

Professore associato

parole chiave: Maremoti, Terremoti tsunamigenici, Stima di pericolosità, Modelli analitici e numerici, Analisi di rischio
parole chiave: Intermittenza, Sistemi Caotici, Atmosfera, Predicibilità

Maria Elina Belardinelli

Professoressa associata confermata

parole chiave: Interazione tra faglie, Sismicità, Sorgenti di deformazione, Attrito su faglia, Induzione di terremoti per
parole chiave: predicibilità dell'oceano, variabilità climatica, mesoscala dell'oceano, turbolenza quasi-geostrofica
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Emanuele Biondini

Assegnista di ricerca

parole chiave: Earthquakes predictability, Sismologia statistica

Federica Borile

Assegnista di ricerca

Tutor didattico

parole chiave: Mar Mediterraneo, overturning circulation, oceano globale, maree, modello NEMO
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Natale Alberto Carrassi

Professore associato

parole chiave: Assimilazione Dati, Sistemi Dinamici, Machine Learning
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Silvia Castellaro

Professoressa associata

parole chiave: Sismologia, Geofisica di esplorazione, Sismologia ingegneristica
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Luca De Siena

Professore associato

parole chiave: Analisi di serie temporali e processamento di segnali, Imaging e monitoraggio geofisico, Sismologia, Inversione di dati
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Paolo Gasperini

Professore ordinario

Professore a contratto a titolo gratuito

parole chiave: Quantificazione di dati macrosismici, Pericolosita' sismica, Meccanismi focali, Rilassamento isostatico postglaciale,
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Mahmud Hasan Ghani

Assegnista di ricerca

parole chiave: Physical Oceanography, Operational Oceanography
parole chiave: Climatologia, modelli idrologici e oceanici, previsioni avanzate, interazione fiume/oceani
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Laura Gulia

Assegnista di ricerca

parole chiave: analisi della sismicità, relazione di Gutenberg e Richter, b-value, modelli di previsione, cataloghi, analisi dati
parole chiave: Climatologia, Teleconnessioni, Machine Learning
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Lorenzo Mentaschi

Ricercatore a tempo determinato tipo b) (senior)

parole chiave: Oceanografia, Natural Hazard, Eventi Estremi, Cambiamenti Climatici, Biogeochimica, Rischio Costiero

Chiara Nardoni

Assegnista di ricerca

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Massimo Nespoli

Ricercatore a tempo determinato tipo a) (junior)

Enrico Paolucci

Ricercatore a tempo determinato tipo a) (junior)

parole chiave: effetti di amplificazione sismica, prospezioni sismiche passive, prospezioni sismiche in onde superficiali,
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Nadia Pinardi

Professoressa ordinaria

parole chiave: previsioni oceanografiche, modellistica numerica dell'oceano, assimilazione dati, oceanografia interdisciplinare,

Antonello Piombo

Ricercatore confermato

parole chiave: reologia, fisica del vulcanismo, poroelasticità, sismologia, meccanica delle faglie, colate di lava
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Eleonora Rivalta

Professoressa associata

parole chiave: Fisica del Vulcanismo, Sforzi e deformazioni, Propagazione e stoccaggio del magma, Esperimenti analogici, Interazione
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Emilia Rizzi

Dottoranda

parole chiave: modelli numerici, SHYFEM, Wave Watch 3, trasporto sedimenti, Emilia Romagna
parole chiave: Modi di variabilità a scale interannuali, Clima, cambiamento climatico, Modellizzazione del clima
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Giorgio Spada

Professore ordinario

parole chiave: Geodinamica a bassa frequenza, Modelli analitici e numerici in geodinamica, Variazioni globali e regionali del livello
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Irene Trombini

Dottoranda

parole chiave: fisica del clima, variabilità climatica, modellistica numerica, tipping points del Sistema Terra, paleoclimatologia

Francesca Vittorioso

Assegnista di ricerca

parole chiave: Trasferimento Radiativo, Ghiaccio Marino, Assimilazione Dati, Dati Satellitari
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Filippo Zaniboni

Professore associato

parole chiave: Simulazioni numeriche, Frane, Tsunami, Pericolosità da eventi naturali
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Marco Zavatarelli

Professore associato