UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI BARI
Facoltà di Scienze
Corso di Laurea in SCIENZE GEOLOGICHE
PROGRAMMA DI FISICA TERRESTRE ==== A.A. 2008-2009
Prof. Mariano LODDO
SISMOLOGIA.
TEORIA DELL'ELASTICITA’ = ONDE SISMICHE. Caratteristiche elastiche, anelastiche e plastiche dei
materiali. Sforzi e deformazioni. Relazioni tra sforzi e deformazioni. Costanti elastiche. Equazioni del moto.
Onde sismiche.
PROPAGAZIONE DELLE ONDE SISMICHE NELL'INTERNO DELLA TERRA. Onde longitudinali (P) e
trasversali (S, SV, SH. Velocità di propagazione delle onde P ed S e loro relazione con la densità.
Attenuazione delle onde sismiche. Fattore di Qualità Q. Principio di Huyghens. Principio di Fermat.
Riflessione e rifrazione delle onde sismiche. Onde coniche. Dromocrona delle onde dirette. Sismologia a
riflessione: su interfaccia orizzontale ed inclinata. Sismologia a rifrazione: modello a due strati; modello multi
strato; strato inclinato. Terra piana stratificata: raggi sismici, parametro del raggio, equazione di inversione
(Herglotz-Wiechert). Strati sferici concentrici: parametro del raggio, equazione d’inversione. Applicazione
dell’equazione d’inversione: casi particolari (diminuzione della velocità con la profondità, aumento rapido della
velocità con la profondità).
SISMICITA’ = STRUTTURA DELL'INTERNO DELLA TERRA. Localizzazione di un terremoto. Sismicità
della Terra e teoria della tettonica a zolle. Litosfera, Astenosfera. Scale di intensità. Magnitudo ed energia.
Origine dei terremoti. Meccanismo sismico focale. Soluzione del piano di faglia. Onde sismiche e struttura
dell’interno della Terra. Crosta, mantello, nucleo. Variazione della velocità delle onde sismiche e dei parametri
elastici con la profondità. Equazione di Adams-Williamson: variazione della densità e della gravità con la
profondità. Modelli della struttura dell’interno della Terra.. Sismografi e sismogrammi.
GRAVIMETRIA.
LA GRAVITA’ DELLA TERRA. La legge di Newton della gravitazione universale. Rotazione terrestre.
Sistemi non inerziali. Forza centrifuga. Forza di gravità. Campo e potenziale di gravità.
FORMA E DIMENSIONI DELLA TERRA. Forma reale della Terra. Geoide, sferoide, ellissoide. Equazione
dello sferoide. Schiacciamento dello sferoide. Momento d’inerzia rispetto all'asse polare e variazione della
densità con la profondità. Elliticità dinamica e schiacciamento dello sferoide. Gravità sullo sferoide. Teorema
di Clairaut. Ellissoide di riferimento. Gravità normale. Formula Internazionale di Riferimento della gravità.
Geoide dei satelliti.
RIDUZIONE E INTERPRETAZIONE DELLE OSSERVAZIONI DI GRAVITA'. Riduzione in aria libera.
Correzione di Bouguer. Correzione topografica. Anomalie di Bouguer: definizione e significato fisico.
Separazione delle anomalie gravimetriche. Interpretazione qualitativa e quantitativa delle anomalie di Bouguer.
TEORIA DELL'ISOSTASIA. La scoperta dell'isostasia. Ipotesi di Airy e ipotesi di Pratt. Anomalie
isostatiche. Compensazione isostatica e movimenti crostali verticali. Tests dell'isostasia. Isostasia e struttura
crostale.
MAREE TERRESTRI. Forza e potenziale di marea. Attrito di marea.
LA MISURA DELLA GRAVITA'. Misura assoluta e relativa. Gravimetri lineari e astatici. Taratura dei
gravimetri e costante di scala. Deriva.
MAGNETISMO TERRESTRE
IL CAMPO MAGNETICO TERRESTRE. Generalità. Elementi del campo magnetico terrestre. Campo
dipolare e campo non dipolare. Variazione secolare e deriva verso ovest. Variazioni temporali del campo
magnetico terrestre e determinazione della conducibilità elettrica nell'interno della Terra. Origine del campo
magnetico terrestre.
PALEOMAGNETISMO. Magnetizzazione delle rocce: magnetizzazione termoresidua, magnetizzazione
detritica, magnetizzazione chimica. Archeomagnetismo e variazione secolare. Poli paleomagnetici e ipotesi del
dipolo assiale. Inversioni del campo magnetico terrestre. Migrazione dei poli e deriva dei continenti.
Anomalie magnetiche marine ed espansione dei fondi oceanici: l'ipotesi di Vine-Matthews.
LA MISURA DEL CAMPO MAGNETICO TERRESTRE. Magnetometri a protoni. Magnetometri a fluxgate.
TESTO CONSIGLIATO.
W. LOWRIE: Fundamentals of Geophysics. Cambridge University Press. Seconda Edizione, 2007
ALTRI TESTI DI CONSULTAZIONE
C.M.R. FOWLER. The solid Earth. Cambridge University Press. Seconda Edizione, 2005
F. D. STACEY: Physics of the Earth. BrookField Press, Brisbane, 1992
N.H. SLEEP – K. FUJITA: Principles of Geophysics. Blackwell Science, 1997
ORARIO DI RICEVIMENTO:
Dal 1 ottobre 2008 al 16 gennaio 2009
Lunedì: Ore 11-12:30
Martedì: Ore 9-12:30
Venerdi: Ore 11-12:30
Dal 19 gennaio 2009
Tutti i giorni dalle 9 alle 12:30
TEL.: 080-5442577
e-mail: [email protected]
Metodo di valutazione adottato: ORALE
CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE
Calendario degli esami di Fisica terrestre 2008-2009
OTTOBRE 2008
NOVEMBRE 2008
DICEMBRE 2008
GENNAIO 2009
28
25
16
27
Ore 9
Ore 9
Ore 9
Ore 9
FEBBRAIO 2009
FEBBRAIO 2009
MARZO 2009
APRILE 2009
MAGGIO 2009
GIUGNO 2009
GIUGNO 2009
LUGLIO 2009
SETTEMBRE 2009
SETTEMBRE 2009
10
24
27
17
22
16
30
14
15
29
Ore 9
Ore 9
Ore 9
Ore 9
Ore 9
Ore 9
Ore 9
Ore 9
Ore 9
Ore 9
Commissione:
Loddo M. – Calcagnile G. – Del Gaudio V.
Supplenti:
Ciminale M. – Pierri P.
Curriculum del Prof. Mariano LODDO
Il Prof. Loddo si è occupato per molti anni di Geotermia e, in particolare, della redazione ed interpretazione
della mappa del flusso geotermico in Italia. Ha svolto, inoltre, ricerche strutturali in varie aree di interesse
geotermico in Sardegna eseguendo rilievi gravimetrici e magnetici, sondaggi elettrici dipolari e misure di flusso
di calore allo scopo di valutare le potenzialità geotermiche dell'isola, studi geofisico-strutturali di aree
vulcaniche (Etna ed isole Eolie), studio dei segnali elettrici e del loro trattamento, studio dei campi di potenziale
e dei problemi connessi al prolungamento verso l'alto. Interessi più recenti riguardano studi geofisici con
metodologie elettromagnetiche (prospezione magnetotellurica ed elettrica profonda) e gravimetriche della
Sicilia nord-orientale, dell'Appennino meridionale, dell’Isola d’Elba e dell’area di Colfiorito (Umbria). Infine,
un altro argomento recente di ricerca riguarda lo studio dell’effetto del riscaldamento per attrito e
dell’advezione termica sullo “sliding pre-sismico”.
