Indagini geofisiche per l'ambiente ed il territorio
Indagini geofisiche per l'ambiente ed il territorio
Staff: Pier Paolo Bruno, Maurizio Fedi, Giovanni Florio, Valeria Paoletti
Dottorandi, Borsisti e Cultori della Materia: Jamaledin Baniamerian, Anna Giuseppa Cicchella, Yemane Equbamariam, Mauro La Manna, Maurizio Milano, Diego Takahaschi
 
Questa linea di ricerca si basa sulla nostra esperienza ventennale nelle indagini geofisiche e nella modellistica dei dati applicate a diversi contesti geologici; le principali linee di ricerca sono elencate più dettagliatamente di seguito. Le tecniche utilizzate per l'analisi e l'interpretazione dei dati sono state presentate e pubblicate dal nostro gruppo di ricerca in numerosi convegni internazionali e su importanti riviste scientifiche. I dettagli sui temi che rientrano in questo argomento di ricerca sono elencati di seguito,
  • Geofisica applicata agli studi geotermici: valutazione del potenziale geotermico di un'area basata su dati idrologici e di temperatura; valutazione della profondità del basamento carbonatico (metodi gravimetrici e magnetometrici) e dell'isoterma di Curie per studi geotermici.
  • Caratterizzazione geofisica della crosta: modellizzazione della crosta (magnetometria/ gravimetria, rilievi da satellite e aerei, su scala continentale);
  • Geofisica applicata a studi sismotettonici: analisi integrata di dati sismologici, di gravità, di deformazione e geostrutturali per l'identificazione e la caratterizzazione di faglie attive in aree sismogenetiche (Figg. 1-2);
  • Geofisica per studi vulcanologici: rilievi aerei (magnetometrici, EM e raggi gamma) in aree vulcaniche; caratterizzazione delle caratteristiche strutturali delle aree vulcaniche (Fig. 3);
  • Geofisica ambientale: indagini su discariche di rifiuti solidi e fluidi, caratterizzazione del percolato, ritrovamento fusti metallici, UXO (metodi magnetometrico, GPR, FDEM, EM, resistività);
  • Geofisica per l’ingegneria: indagini per e su opere di ingegneria civile (microgravimetria, metodi magnetometrici e geoelettrici, GPR, FDEM);
  • Geofisica mineraria: indagini su depositi minerari, localizzazione, caratterizzazione fisica e stima della massa totale e della magnetizzazione rimanente dei depositi (microgravimetria, metodi magnetometrici e geoelettrici, GPR, FDEM);
  • Archeogeofisica: indagini su strutture archeologiche sepolte (metodi magnetometrici e geoelettrici, GPR, FDEM, gravità) e diagnostica di beni culturali esposti (Fig. 4).
imaging geofisico2

Fig. 1. Risultati della tomografia a rifrazione in onde P della sismica a riflessione lungo la parte occidentale del bacino di Hansel Valley (USA). I triangoli blu indicano la proiezione superficiale delle faglie interpretate; triangoli in rosso mostrano la posizione delle rotture superficiali associate al terremoto del 1934, M 6.6 e che intersecano il profilo sismico. I triangoli grigio chiaro sono rotture superficiali proiettate sulla linea sismica (Bruno et al., 2017).

 

imaging geofisico

Fig. 2. Dettaglio della parte meridionale del profilo tomografico a rifrazione di Price Creek (A) e della linea sismica a riflessione in cui l’attributo di coerenza e l’attributo energia sono sovrapposti alle ampiezze sismiche (B). L'interpretazione strutturale e stratigrafica è anche riportata in (B). I dati non interpretati sono mostrati in (C) (Bruno et al., 2019).

 

imaging geofisico3

Fig. 3.  La struttura superficiale del vulcano Solfatara, in Italia, da profili sismici a riflessione ad ampia apertura (Bruno et al., 2017).

 

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Fig. 4. (a) Gradiente verticale del campo magnetico ridotto al polo nel sito archeologico di Torre Galli (Vibo Valentia); i puntini neri indicano i principali andamenti delle anomalie, il rettangolo celeste mostra la posizione dello scavo precedente all’indagine geofisica. (b) Edge analysis dei dati magnetometrici attraverso il metodo EHD. I bordi delle strutture sepolte sono indicati dai massimi della funzione EHD; le linee rosse tratteggiate mostrano le strutture dissepolte da scavi precedenti (Cella e Fedi, 2015).

Progetti

Progetto di ricerca DISTAR-ENI:

Sviluppo di tecniche di Machine Learning applicato a campi di potenziale.

 

 

Collaborazioni Nazionali:

- Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale (OGS), Trieste

- Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione di Catania

- Osservatorio Vesuviano (OV), INGV Sezione di Napoli

- Università degli Studi della Calabria (UNICAL), Cosenza

- Università degli Studi Suor Orsola Benincasa, Napoli

- Università del Salento, Lecce

- Dipartimento di Matematica e Geoscienze, Università di Trieste

- Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Architettura, Università di  

   Cagliari

- C.N.R., Sezione di Pisa

- C.N.R., IREA- Istituto per il Rilevamento Elettronico dell'Ambiente, Napoli

- C.N.R., ISMAR- Istituto DI Scienze Marine, Napoli

- INNOVA – Scarl, Napoli

- Dipartimento di Studi Umanistici, Università Federico II, Napoli

- Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università Federico II, Napoli

- Dipartimento di Fisica “Ettore Pancini”, Napoli

 

Collaborazioni Internazionali:

- University of Utah (USA)

- Khalifa University, Abu Dhabi (UAE)

- United States Geological Survey-USGS (USA)

- Leigh University, Bethlehem, PA 18015 (USA)

- Idaho Geological Survey, Moscow, ID 83844 (USA)

- University of Patras (Greece)

- Geological Survey of Austria (GSA), Vienna (Austria)

- Institute of Sciences and High Technologies and Environmental Sciences, Kerman (Iran)

- Aristotle University of Thessaloniki (Greece)

 
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