Fisica Terrestre

Anno accademico 2014/2015

Obiettivi formativi del corso

conoscenza di base dei campi fisici del pianeta Terra

Risultati dell'apprendimento

valutazione dell’apprendimento con prove di esame orali

Attività di supporto

nessuna

Note

nessuna

Programma

     Il campo gravitazionale terrestre Richiami di fisicaLegge di gravitazione universale; accelerazione gravitazionale; superficie equipotenziale.La rotazione della TerraAccelerazioni centripeta e centrifuga; le maree; accelerazioni di Eötvös e Coriolis.La forma della Terra e la gravitàLa figura della terra; potenziale gravitazionale della Terra sferica; gravità e suo potenziale; gravità normale; il geoide.Anomalie di gravitàMisure assolute e relative di gravità; i gravimetri; correzione delle misure di gravità; densità; anomalie in aria libera e di Bouguer.Interpretazione delle anomalie di gravitàAnomalie regionali e residue; separazione; modellizzazione delle anomalie di gravità; alcune importanti anomalie regionali.Geodinamica: isostasiaModelli di isostasia; compensazione isostatica; anomalie isostatiche di gravità.  Il campo magnetico Richiami di fisica del magnetismoLegge di coulomb; dipolo magnetico; magnetizzazione e campo magnetico in un materiale; proprietà magnetiche di un materiale.Magnetismo delle rocceProprietà magnetiche delle rocce; magnetismo rimanente delle rocce.GeomagnetismoCampo magnetico di origine esterna; campo magnetico di origine interna; variazioni secolari; origine del campo di dipolo; origine del campo di non-dipolo.Rilievi magnetici Magnetometri e rilevamento magnetico; riduzione delle misure di campo magnetico; anomalie magnetiche; anomalie magnetiche oceaniche.   Il campo termico Richiami di principi di termodinamica Temperatura e calore, proprietà termiche, entropia.Temperature all’interno della TerraGradiente di temperatura adiabatica; gradiente del punto di fusione.Trasporto del calore nella TerraConduzione; convezione; radiazione; equazione della conduzione.Sorgenti di calore nella TerraProduzione di calore radioattivoTrasporto di calore nelle rocceRaffreddamento di corpi rocciosi di diverse geometrieFlusso di calore terrestreFlusso continentale, oceanico, globaleModelli termiciModello del semi-spazio semi-infinito; modello della placcaStruttura termica della crosta oceanica  Sismologia dei terremoti e struttura interna della Terra Richiamo di teoria dell’elasticitàMatrice degli sforzi e delle deformazioni; costanti elastiche; elasticità interna della Terra.Onde sismicheOnde di volume; onde di superficie; oscillazioni libere della Terra.I sismografiPrincipi ed equazione del sismografo; il sismogramma.I terremotiLocalizzazione dell’epicentro; sismicità globale; analisi dei meccanismi focali ed esempi; entità dei terremoti: magnitudo, intensità, frequenza; energia rilasciata in un terremoto.Propagazione delle onde sismichePrincipi di Huygens e di Fermat; conversione delle onde P e S; riflessione a un’interfaccia orizzontale e a un’interfaccia inclinata; rifrazione all’angolo critico.Struttura della TerraRifrazioni e riflessioni all’interno della Terra; variazioni radiali delle velocità sismiche; variazioni di densità, gravità e pressione; esempi.   

Testi consigliati e bibliografia

Lowrie, W., Fundamentals of Geophysics . Cambridge University Press, 1997; Fowler, C.M.R., The solid Earth. Cambridge University Press, 2005;  Brown, G.C., and Mussett, A.E., La Terra inaccessibile. Scienze della Terra – 2. Patron Editore, 1985; Gasparini, P. e Montanari, M., Fisica della terra solida. Liguori, 1988; Sgavetti, M., Note del Corso 2012-2013.

Orario lezioni