Conoscenze di base di Fisica e Matematica, conoscenze generali sulla struttura della Terra.

I – Campo Gravitazionale Terrestre. Richiami su Forza di gravità e Accelerazione di gravità. Legge di gravitazione universale.   Densità.   Metodi di misura dell’accelerazione di gravità. Geoide, ellissoide–sferoide. Fattori di controllo della gravità e relative correzioni. Drift strumentale ed effetti di marea.  Variazioni dovute alla latitudine – Correzione per la gravità normale. Variazioni di gravità dovute alla quota delle stazioni - Correzione di Aria Libera (Free Air Correction). Variazioni di gravità dovute all’eccesso di massa - Correzione della Piastra di Bouguer (Bouguer Slab Correction). Variazioni di gravità dovute alla topografia circostante - Correzione Topografica (Terrain Correction). Anomalie di gravità di Bouguer e in Aria libera. Anomalie dovute a cause regionali e a cause locali.  Il problema della non univocità: ambiguità nella ricostruzione del modello a partire da osservazioni di gravità. Le anomalie di gravità e le strutture terrestri.

II – Il campo Magnetico Terrestre. Il magnetismo terrestre. Analogie e differenze con il campo gravimetrico. Campo magnetico di un monopolo. Il campo di forza di un dipolo magnetico. Corrente elettrica e campo magnetico. Legge di Biot Savart. Suscettività e permeabilità magnetica. Proprietà magnetiche della materia. Il campo geomagnetico. Origini del campo magnetico terrestre: il disco di Faraday. Variazioni temporali del campo geomagnetico. Inversioni di polarità del campo magnetico terrestre e l’espansione dei fondali oceanici. Cenni sugli strumenti di misura del campo magnetico terrestre. Anomalie magnetiche e loro relazioni con le strutture terrestri.

III  – Principi  di Sismologia e  Sismica.  Onde sismiche e moduli di elasticità.  Introduzione: generazione di onde sismiche – terremoti e sorgenti artificiali. Cenni sull’equazione d’onda per onde di volume. Caratteristiche principali delle onde superficiali Rayleigh e Love. Combinazioni di costanti elastiche. Velocità di propagazione onde P e S in funzione di litologia, pressione, temperatura e anisotropia. Fronti d’onda e raggi. Legge di Snell, riflessione e rifrazione (o trasmissione). Problema diretto: dal modello al sismogramma. Concetti generali di cinematica del raggio sismico in Terra a simmetria sferica. Problema diretto: rifrazione e riflessione da interfacce piane, esempi di curve dei tempi di transito per vari modelli. Cenni sugli aspetti dinamici della propagazione.

Acquisizione e osservazione. Cenni sull’acquisizione dei dati e sugli strumenti di registrazione. Sismogrammi reali – esempi singoli e correlazioni. Nomenclatura delle principali fasi. Problema inverso: dal(i) sismogramma(i) al modello e alle caratteristiche del terremoto. Localizzazione dell’ipocentro. Metodo di Benioff Wadati. Stima del modello di velocità per Terra a simmetria sferica: equazione di Wiechert Herglotz. Scale di Magnitudo. Determinazione di Meccanismi focali. Terremoti: frequenza e ubicazione rispetto alle placche litosferiche.

 Esercitazioni: Lettura di carte gravimetriche. Lettura di carte magnetometriche. Lettura di sismogrammi.

Dispense fornite dal docente coprono interamente il programma. Nelle stesse dispense vengono forniti ulteriori riferimenti bibliografici qui elencati:

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Il contenuto del corso è integralmente riportato nelle dispense fornite dal docente. Tramite queste e gli ulteriori riferimenti bibliografici citati nelle dispense stesse, il non frequentante può sviluppare la necessaria preparazione. Eventuali chiarimenti possono essere chiesti direttamente al docente.

Esame scritto con voto. La prova scritta consiste nel rispondere ad una serie di domande a risposta libera e ad alcuni quesiti a risposta multipla. La risposta esatta a ciascun quesito a risposta multipla corrisponde ad un voto in trentesimi che sommato alla valutazione (sempre in trentesimi) delle risposte libere forma il voto finale.