Scienze geologiche

PAOLO MAZZANTI

Obiettivi formativi:
Il corso intende fornire agli studenti alcuni elementi di base per la piena comprensione del concetto di rischio nell’accezione più rigorosa del termine, offrendo una panoramica sulle tipologie di rischio geologico più rilevanti. Visto il livello introduttivo del corso nell’ambito del percorso formativo, saranno fornite basi teoriche su argomenti non necessariamente affrontati dagli studenti nei corsi precedenti. Particolare attenzione sarà posta al ruolo specifico che le Scienze della Terra rivestono in tutte le fasi delle analisi di rischio: dalla definizione dei livelli di pericolosità alla scelta di tecniche e metodi più idonei per l’attuazione di politiche di prevenzione e protezione dagli effetti derivanti da eventi naturali ad elevata intensità.

Risultati dell’apprendimento:
Al termine del corso gli studenti acquisiranno nozioni di base sulla dinamica degli eventi naturali che più comunemente implicano condizioni di rischio (terremoti, eruzioni vulcaniche, frane, subsidenza), utili anche per l'insegnamento della geologia. . Gli studenti sapranno inoltre approcciare alla tematica dell’analisi di rischio in modo semplice ma rigoroso, comprendendo a fondo il concetto di pericolosità, più strettamente connesso all’aspetto “geologico” che contribuisce alla definizione del rischio. Agli studenti sarà inoltre fornita una panoramica completa sulle applicazioni della geologia nelle fasi di definizione dei livelli di rischio e di implementazione di azioni volte alla sua mitigazione

Il corso intende fornire agli studenti alcuni elementi di base per la piena comprensione del concetto di rischio nell’accezione più rigorosa del termine, offrendo una panoramica sulle tipologie di rischio geologico più rilevanti. Visto il livello introduttivo del corso nell’ambito del percorso formativo, saranno fornite basi teoriche su argomenti non necessariamente affrontati dagli studenti nei corsi precedenti. Particolare attenzione sarà posta al ruolo specifico che le Scienze della Terra rivestono in tutte le fasi delle analisi di rischio: dalla definizione dei livelli di pericolosità alla scelta di tecniche e metodi più idonei per l’attuazione di politiche di prevenzione e protezione dagli effetti derivanti da eventi naturali ad elevata intensità.
Al termine del corso gli studenti acquisiranno nozioni di base sulla dinamica degli eventi naturali che più comunemente implicano condizioni di rischio (terremoti, eruzioni vulcaniche, frane, subsidenza). Gli studenti sapranno inoltre approcciare alla tematica dell’analisi di rischio in modo semplice ma rigoroso, comprendendo a fondo il concetto di pericolosità, più strettamente connesso all’aspetto “geologico” che contribuisce alla definizione del rischio. Agli studenti sarà inoltre fornita una panoramica completa sulle applicazioni della geologia nelle fasi di definizione dei livelli di rischio e di implementazione di azioni volte alla sua mitigazione

Nessun prerequisito richiesto

Introduzione al corso: obiettivi, contenuti e organizzazione
I rischi geologici nella storia dell’uomo
Definizione del concetto di rischio ed equazione del rischio: pericolosità, vulnerabilità, esposizione.
Le pericolosità geologiche (geohazards) ed i principali processi naturali che le determinano:
- terremoti e onde sismiche: magnitudo e intensità; pericolosità sismica di base e pericolosità sismica locale; “im"prevedibilità dei terremoti; effetti indotti dai terremoti (scuotimento, liquefazione, frane e tsunami);
- vulcani e dinamica eruttiva; magnitudo e intensità; pericolosità dei vulcani; prevedibilità dell’attività vulcanica; effetti indotti dalle attività vulcaniche (visibilità aerea, problemi respiratori, tsunami, frane, lahars);
- alluvioni: intensità e relazione con il ciclo idrologico e regime di portata dei corsi d’acqua; pericolosità idraulica di base e locale; prevedibilità delle alluvioni; effetti indotti (erosione, frane, etc.);
- frane e loro classificazione; stima dell’intensità; pericolosità di frana; cause predisponenti e innescanti e prevedibilità; effetti indotti delle frane (tsunami, alluvioni);
- cenni su subsidenza e collasso di cavità ipogee;
- cenni su inquinamento di suoli e falde;
- cenni sull'erosione;
- eventi a cascata e concetto di multi-hazard geologico.
Gli elementi “vulnerabili” (persone, edifici, infrastrutture, attività socio-economiche) e il valore degli elementi “esposti” su base economica, sociale ed assicurativa
Il ciclo del rischio. Gli attori nel campo del rischio (istituzioni preposte, assicurazioni, aziende, cittadini) e la catena di comando nella filiera del rischio
Normativa in materia di rischio e contributo delle Scienze della Terra nelle pratiche di mitigazione del rischio, anche alla luce della normativa vigente
Strumenti e metodi per l’identificazione del rischio:
- identificazione e mappatura dalla Terra e dallo spazio dei processi geologici che possono generare rischio;
- suscettibilità vs pericolosità e tempo di ritorno.
Strumenti e modelli di analisi del rischio:
- analisi quantitativa del rischio e valutazione economica;
- analisi di rischio e analisi di scenario;
- il concetto di rischio tollerabile, accettabile e inaccettabile e le matrici di rischio.
Strategie per la mitigazione per rischio:
- previsione, prevenzione e controllo;
- il concetto di priorità di intervento e gestione risorse;
- interventi strutturali e non strutturali;
- la convivenza con i rischi geologici.
La comunicazione del rischio e i risvolti psicologici; concetto di resilienza.
Esempi di gestione di rischi geologici. Sostenibilità (tailing dams, la frana del Vajont, la frana di Bingham Canyon, attività eruttive di Stromboli, Etna e Mount Saint Helen) .
Conclusione del corso, sintesi e riassunto dei punti principali.

- Natural Disaster Risk Management. Geosciences and Social Responsibility. Authors: Ranke, Ulrich 2016. Springer Verlag.
- Encyclopedia of Natural Hazards. Editors: Bobrowsky, Peter T. (Ed.), 2013. Springer Verlag.

Lezioni frontali in aula.

Frequentazione suggerita

L’esame consisterà in una prova scritta così composta:
• un test con 16 domande di cui 12 a risposta multipla e 4 a risposta aperta.
• preparazione di un progetto di analisi e mitigazione di un rischio geologico a scelta dello studente e relativa presentazione attraverso video della durata di massimo 5 minuti da inviare ai docenti entro le ore 18:00 del giorno antecedente a quello della prova scritta.
Il punteggio complessivo dell’esame in 30esimi sarà dato dalla somma del punteggio ottenuto nel test scritto (max 16 punti), di quello del progetto/video (max 14 punti) più 1 punti di bonus a disposizione dei docenti. Accederanno alla valutazione del video gli studenti che avranno conseguito al test scritto un punteggio minimo di 8 punti.

DOMANDE A RISPOSTE APERTE
1. Descrivere in massimo 250 caratteri le principali pericolosità geologiche
2. Descrivere in massimo 350 caratteri la differenza tra frana e subsidenza

DOMANDE A RISPOSTE MULTIPLE
1. Quali tra i seguenti fenomeni geologici in grado di generare rischio può essere difficilmente previsto in termini temporali
a. Alluvioni
b. Frane
c. Eruzioni vulcaniche
d. Terremoti

2. L’unità di misura del rischio è
a. La magnitudo
b. Il tempo
c. Il valore economico
d. La sicurezza
e. Nessuna delle precedenti