Programma provvisorio (in progressiva elaborazione)
 

Parte I - Principi di Vulcanologia

1.    Vulcanismo nei pianeti terrestri
     - relazione tra massa, dimensione, composizione dei pianeti terrestri
        >  il sistema solare
    - distribuzione dei crateri e criteri di "intersezione"
    - testimonianze di vulcanismo attivo extraterrestre
        >  vulcanismo su Io
    - cause del vulcanismo su Io e altri pianeti: l'ipotesi delle maree gravitazionali
    - strutture vulcaniche sulla Luna: mari, bacini, "rilles"
        >  vulcanismo sulla Luna
    - Mercurio
    - Marte: vulcani a scudo giganti (Olympus), paterae, tholii
        >  vulcanismo su Marte
    - Venere: regione di Lada
        >  vulcanismo su Venere
    - Condizioni per lo sviluppo della tettonica a zolle

2.    Vulcanismo e tettonica a zolle
        > introduzione
    - volumi relativi nei vari contesti
    - struttura e tettonica ai ridge medioceanici
        >  caratteri generali
        >  caratteri batimetrici e magnetici dei ridges
    - "slow spreading" e "fast spreading" ridges: morfologia e struttura
        > slow spreading ridges
        >  medium spreading ridges
        >  fast spreading ridges
        >  il Mid-Atlantic Ridge meridionale
    - "slow spreading" e "fast spreading" ridges: petrologia della crosta oceanica
    -  vulcanismo "off-axis"
        >  vulcanismo off-axis e generazione di "colline" abissali
    - principali processi idrotermali
        >  immagine di un black smoker
        >  black smokers e circuiti idrotermali
    - vulcanismo nelle zone di rift: rift passivo vs. rift attivo
        >  l'Afar
    - meccanismi presso le zone di subduzione: "ridge push" vs. "slab pull"
        >  immagini 3-D di zone di subduzione: "flat" vs. "steep" slabs
        >  sezione sismica in Giappone
        >  tomografia sismica della zone di subduzione di Tonga
        >  tipologie ed evoluzione delle zone di subduzione (bei cartoon, ma sito lento)
        >  associazioni mineralogiche e rilascio di fluidi in zone di subduzione
    - relazioni magmatismo tettonica nei margini convergenti: boniniti, serie di arco, serie di retroarco
    - relazioni spaziali nel globo
    - gli "hot spot" e la dinamica profonda del mantello terrestre
        >  hot-spots: principi
        >  plumes di mantello: modelli numerici
        >  plumes di mantello: video sui processi convettivi nel mantello

3.    Genesi e composizione dei magmi
    - genesi dei magmi
        >  processi genetici e contesti geodinamici
    - fusione per decompressione e l'adiabatica del mantello
    - fusione per variazione composizionale
    - fusione per incremento di temperatura
    - ricostruzione delle condizioni di fusione attraverso tecniche di petrologia sperimentale
    - punti di saturazione multipla
    - variabilità composizionale dei magmi in termini di elementi maggiori
        >  Streckeisen delle rocce vulcaniche
        > richiami di petrologia ignea
        >  la differenziazione magmatica
        >  classificazioni e associazioni mineralogiche
        >  il tetraedro dei basalti
    - richiami dei trend di differenziazione nelle serie magmatiche
        > serie magmatiche nei bacini oceanici
        > serie dei margini convergenti
        > serie magmatiche nella litosfera continentale
    - variabilità composizionale degli elementi in tracce: le "signature" geochimiche
    - basalti s.l.: N-MORB, E-MORB, OIB, CFB, IAB
    - granitoidi s-l-: ORG, VAG (I-type), COLG (S-type), WPG (A-type)
    - cenni di variabilità isotopica
        >  geochimica isotopica

4.    Proprietà chimico fisiche dei magmi
        >  fisica dei magmi
    - temperature caratteristiche di eruzione: perchè
    - viscosità e cenni di reologia: fluidi di Bingham
        >  cenni sulla viscosità
    - densità f(P,T)
        >  densità e viscosità: effetto sulla miscibilità dei magmi
    - influenza dei volatili sulla viscosità: (de-)polimerizzazione
    - influenza dei processi di cristallizzazione sulla viscosità

5.    I volatili
    - specie volatili nei magmi
    - solubilità di H2O e CO2 nei magmi
    - fluidi misti COH
    - zolfo
    - alogeni
    - le inclusioni fluide
        >  degassazione dei magmi e inclusioni fluide
    - fluidi nelle inclusioni vetrose
        >  concentrazioni nelle melt inclusions
    - misure e valutazione dei contenuti di volatili nei magmi e nei prodotti vulcanici
    - controllo dei volatili su alcune proprietà fisiche e importanza per le eruzioni

6.    Camere magmatiche
    - introduzione
        >  schema semplificato di una camera magmatica
    - corpi magmatici: tipi e dimensioni
        >  richiami di nomenclatura
    - il processo di cristallizzazione e il "fronte di solidificazione"
    - zona di sospensione, fronte di cattura, "mush zone", zona rigida
        >  foto di un gabbro stratificato (Norvegia)
    - processi di differenziazione
        > effetto Boycott
        >  influenza dei contrasti di densità e viscosità
    - strutture di camere magmatiche da sezioni di plutoni
    - intrusioni stratificate
    - reprocessing

7.    Risalita superficiale dei magmi
    - velocità di risalita
    - processo di degassazione
    - regimi di flusso del magma in presenza di gas
    - espansione e frammentazione

8.    Eruzioni : tempi, scale, tassi, schemi di classificazione
    - classificazioni
        >  Volcanic Explosivity Index
    - produzione di tephra vs. lava
    - inizio, durata e parossismo dei fenomeni eruttivi
    - magnitudo, intensità, energia e frequenza dei fenomeni eruttivi
    - potenziale distruttivo

9.    Eruzioni effusive e Prodotti nel vulcanismo effusivo
    - flussi lavici e lave
        >  canali e tubi lavici
        >  lave aa
        >  lave a blocchi
        >  lave a bassa viscosità - lave natrocarbonatitiche
        >  autobrecciatura della colata
        >  lave pahoehoe e a corde
        >  hornitos
        >  argini di un flusso lavico
        >  lava delta
        >  collasso di delta lavici
    - rapporti tra tasso di eruzione, viscosità, contenuto di volatili e
      distanza raggiunta dal flusso
    - fontane di lava
        >  fontane
    - processi di agglutinazione e saldatura delle scorie
        >  laghi di lava
    - duomi
        >  caratteri fisici dei duomi
        >  duomi esogeni ed endogeni, duomi compositi (St. Helens)
        >  collasso di duomi
        >  criptoduomi
        >  spine laviche
    - campi vulcanici
        > vulcani attivi in Messico
        > il Paricutin
        > storia del Paricutin (al 04/2002 solo per Explorer)
    - flood basalts
        >  distribuzione delle Large Igneous Provinces nel mondo; genesi.
        >  Columbia River
        >  Deccan Traps
    - lave sottomarine e seamounts
        >  vulcanismo sottomarino
        >  Loihi seamount
        > Great Meteor seamount
        >  peperite - 1; peperite - 2; peperite - 3
        >  hyaloclastite - 1; hyaloclastite -2;
    - vulcanismo subglaciale
        >  attività vulcanica subglaciale in Islanda
        >  jökulhlaup

11.  Eruzioni stromboliane (e introduzione ai prodotti n.c.)
    - caratteri delle eruzioni stromboliane
        > definizione
        > Stromboli on-line
    - processi di degassazione e intermittenza: modelli di laboratorio

12.  Eruzioni esplosive (e introduzione ai prodotti n.c.)
        (si veda il CD-ROM distribuito a lezione, Sergio Chiesa)
    - frammentazione del magma e caratteri del plume
    - suddivisione del plume vulcanico
    - classificazioni
    - tipi di collasso della colonna eruttiva
    - dimensioni, volumi, areali
    - testimonianze storiche

13.  Prodotti e depositi nel vulcanismo esplosivo
        >  classificazione dei prodotti piroclastici
    - meccanismi e depositi di caduta
    - meccanismi e depositi di flusso piroclastico
        > flussi piroclastici e loro effetti, a USGS
    - meccanismi e depositi di surge
        > generazione di un surge (mpeg-movie)
    - ignimbriti
    - lahars
        >  lahars
        >  immagini e video di lahars
    - frane di materiale vulcanico (debris avalanche)

14.  Eruzioni freatiche e freato-magmatiche (e intro. ai prodotti n.c.)
     - maar
        >  maars

15.  La struttura dei vulcani
    - vulcani monogenici
        >  coni di scorie
        >  coni scorie saldate
    - campi vulcanici
        >  campi vulcanici a USGS
    - vulcani a scudo
        >  vulcani a scudo: introduzione
        >  vulcani a scudo a USGS
    - stratovulcani
        >  stratovulcani: introduzione
        >  stratovulcani a USGS
    - caldere
        >  sequenza su caldere e pit-craters
        >  caldere a USGS
 

Parte II - Vulcanologia e Società

1.    Pericolosità vulcanica
    - pericolosità (Hazard) e rischio
        >  introduzione alla pericolosità vulcanica
    - pericolosità di eruzioni effusive
    - pericolosità in eruzioni esplosive
    - pericolosità legata ai lahars
    - vulnerabilità
    - il rischio (si veda il CD-ROM distribuito a lezione, Giovanni Grieco)
        >  il rischio vulcanico
    - carte del rischio
    - pericolosità nell'aviazione
        >  pericolosità nel nord-pacifico - "fact-sheet" USGS
        >  generalità a USGS
        > l'eruzione del Klyuchevskoy (USGS)
        > tipologie di danni agli aerei
        > direttive per la prevenzione degli incidenti
    - pericolosità connessa ai gas vulcanici
        >  pericolosità dei gas - introduzione - USGS
        >  pericolosità della CO2 - Mammoth Mountain - "fact sheet" USGS
        >  il disastro del lago Nyos (Cameroon)
    - pericolosità di sismicità e tsunami vulcanici
        > tsunamis
        > Pacific Tsunami Museum
        > tsunamis (Scientific American)
        > fisica degli tsunamis
        > video della propagazione onda di tsunami dal Chile 1960
    - aerosols ed effetti climatici
        >  cartoon delle interazioni tra gas vulcanici e atmosfera

2.    Risposte e mitigazione del rischio vulcanico
    - monitoraggio
        >  monitoraggio dei vulcani attivi - USGS
        >  rete di sorveglianza all'Osservatorio Vesuviano
    - gestione del rischio e processi decisionali
        >  quadro normativo della Protezione Civile
        >  caratteri del vulcanismo al Vesuvio
        >  carta del rischio vulcanico al Vesuvio (Università di Roma)
        >  Piano Vesuvio redatto dalla Protezione Civile

3.    Il vulcanismo come risorsa
    - Sistemi geotermici
        >  Geothermal Resources Council (e links)
        >  Slide show sull'energia geotermica (Geothermal Education Office)
        >  generalità su energia geotermica all'Un. Utah
    - Suoli e nuove terre
    - Materiale vulcanico nel commercio e nell'industria: proprietà tecniche e usi
        > porfidi
        > porfido del Trentino
        > trachite gialla
        > basaltina
        > peperino grigio
        > pozzolana e cementi idraulici
        > perlite
        > guida alle proprietà della perlite nelle coltivazioni speciali (es. idroponiche)
        > ceneri vulcaniche per l'industria
        > ossidiana - usi preistorici e riproduzioni
        > bentonite
        > bentonite: scheda galenica

4.    Aspetti culturali
    - vulcani e turismo; vulcani nell'arte e nella letteratura
    - vulcani e archeologia
 

Testi consigliati

Haraldur Sigurdsson (ed.) (2000) Encyclopedia of Volcanoes. Academic Press, London, pp. 1417

David Chester (1994) Volcanoes and Society. Arnold, London, pp.351

Roberto Scandone & Lisetta Giacomelli (1998) Vulcanologia. Liguori Editore, Napoli, pp. 642

R.A.F. Cas & J.V. Wright (1988) Volcanic Successions. Unwin Hyman, London, pp. 528
 
 

Links generali

Volcano World -- The Premier Source of Volcano Info on the Web
Vocano Live
Gruppo Nazionale per la Vulcanologia
Gruppo Nazionale Vulcanologia - didattica
Fabrics nelle rocce ignee e atlante di minerali e rocce
NASA EOS IDS Volcanology
IAVCEI Homepage
MTU Volcanoes Page
Alaska Volcano Observatory
USGS Cascades Volcano Observatory (CVO)
USGS - Mount St Helens
USGS Hawaiian Volcano Observatory (HVO)
USGS - Educators Page for Volcanoes
Observatoires Volcanologiques francais
Volcanoes in New Zealand
Volcanic and Geologic Terms
Osservatorio Vesuviano - Napoli
Stromboli On-Line (Italiano)
Photo glossary of volcano-related terms
Volcano Information Center (VIC)
Smithsonian Institution - Global Volcanism Program
Poseidon Home page
ITALY'S VOLCANOES: THE CRADLE OF VOLCANOLOGY
Nordic Volcanological Institute
Corso di Vulcanologia (links) di A. Bezzi
Lecture notes on volcanology
KW Software: ERUPT