Obiettivi formativi
Il corso si propone, nella prima parte, di fornire gli elementi conoscitivi di base della moderna geologia, a partire dalla formazione del nostro pianeta fino ad arrivare alla teoria della deriva dei continenti. Nella parte iniziale il corso è volto a fornire agli studenti la conoscenza di base del “sistema fondamentale” della Terra, attraverso la descrizione dei processi genetici delle varie rocce che si trovano sulla sua superficie; a seguire si trattano i processi principali che interessano la superficie della Terra quali il denudamento di massa, l’azione delle acque, i terremoti e l’azione dei ghiacci. Tutto questo nel proposito di fornire agli studenti le conoscenze di base sufficienti a comprendere l’interazione tra gli interventi antropici e l’ambiente naturale, nella duplice ottica di salvaguardia ambientale e mitigazione del rischio per la società.
Nella seconda parte si descrivono le metodologie di rilevamento geologico-tecnico ed idrogeologico, si affrontano le tematiche del monitoraggio ambientale e si descrivono gli aspetti geologici significativi ai fini della progettazione di opere civili e della gestione del territorio.
Prerequisiti
Nessuno
Contenuti dell'insegnamento
Formazione di un pianeta
Aspetti della Geologia, Origine del Sistema planetario, La Terra come pianeta in evoluzione,Tettonica delle placche: un paradigma moderno per la scienza geologica, Il tempo geologico, Il metodo scientifico.
Tettonica delle placche: la teoria unificatrice
Una panoramica; Il mosaico delle placche; Velocità di movimento delle placche; Geometria del movimento delle placche; Associazioni litologiche e tettonica delle placche; Terreni a microplacche e tettonica delle placche; La grande ricostruzione; Il motore della tettonica.
I minerali: i “mattoni da costruzione delle rocce”
Che cosa sono i minerali?; Struttura atomica della materia; Reazioni chimiche; Acquisto e cessione di elettroni; Elettroni in comune; La tavola periodica degli elementi; Legami chimici; Struttura atomica dei minerali; I minerali che costituiscono le rocce; Proprietà fisiche dei minerali; Proprietà chimica dei minerali.
Le rocce: testimonianze dei processi geologici
Rocce ignee; Rocce sedimentarie; Rocce metamorfiche; Composizione chimica delle rocce; Dove si osservano le rocce; Il ciclo delle rocce.
Rocce ignee
Principali tipi di rocce ignee; Origine dei magmi; La differenziazione magmatica; La serie di reazioni di Bowen; Forme di intrusione magmatica.
Fenomeni endogeni: Vulcanismo
Depositi Vulcanici; Tipi di eruzioni; La distribuzione globale del vulcanismo; I vulcani e l'uomo
Fenomeni esogeni: Degradazione meteorica ed erosione
Fattori geologici e geografici della degradazione meteorica; Alterazione chimica; Disgregazione fisica; Il suolo: residuo della degradazione meteorica; La degradazione meteorica come fonte di sedimenti.
Sedimenti e rocce sedimentarie
Le materie prime dei sedimenti: particelle e sostanze disciolte; Trasporto dei sedimenti; Sedimentazione: la fine del viaggio; Diagenesi e litificazione; Classificazione dei sedimenti e delle rocce sedimentarie; Stratificazione e strutture sedimentarie; Sedimenti clastici e rocce sedimentarie clastiche; Sedimenti chimici e biochimici e rocce sedimentarie chimiche e biochimiche.
Rocce metamorfiche
Fattori fisici e chimici che regolano il metamorfismo; Tipi di metamorfismo; Strutture metamorfiche; Metamorfismo regionale e grado di metamorfismo; Aureole metamorfiche di contatto; Tettonica delle placche e metamorfismo.
Pieghe, faglie e altre tracce di deformazioni delle rocce
Interpretazione dei dati ottenuti sul terreno; Come si deformano le rocce; Pieghe; Come si frattura una roccia: diaclasi e faglie; Ricostruzione della storia geologica; Influenza delle deformazioni sulle forme della superficie terrestre
Le testimonianze delle rocce e la scala dei tempi geologici
Cronologia della Terra; Tempo assoluto e scala cronostratigrafica; Stima delle velocità dei processi terrestri molto lenti; Una panoramica del tempo geologico.
Il denudamento in massa
Che cosa fa muovere le masse di materiali?; Classificazione dei movimenti in massa; Movimenti in massa catastrofici.
Il ciclo ideologico e le acque sotterranee
Flussi e serbatoi idrici; Idrologia e clima; Deflusso superficiale; Acque sotterranee; Risorse idriche fornite dai principali acquiferi; Erosione per opera delle acque sotterranee; Qualità dell'acqua; Le acque profonde; Le acque utilizzabili della Terra.
Programma esteso
Formazione di un pianeta
Aspetti della Geologia, Origine del Sistema planetario, La Terra come pianeta in evoluzione,Tettonica delle placche: un paradigma moderno per la scienza geologica, Il tempo geologico, Il metodo scientifico.
Tettonica delle placche: la teoria unificatrice
Una panoramica; Il mosaico delle placche; Velocità di movimento delle placche; Geometria del movimento delle placche; Associazioni litologiche e tettonica delle placche; Terreni a microplacche e tettonica delle placche; La grande ricostruzione; Il motore della tettonica.
I minerali: i “mattoni da costruzione delle rocce”
Che cosa sono i minerali?; Struttura atomica della materia; Reazioni chimiche; Acquisto e cessione di elettroni; Elettroni in comune; La tavola periodica degli elementi; Legami chimici; Struttura atomica dei minerali; I minerali che costituiscono le rocce; Proprietà fisiche dei minerali; Proprietà chimica dei minerali.
Le rocce: testimonianze dei processi geologici
Rocce ignee; Rocce sedimentarie; Rocce metamorfiche; Composizione chimica delle rocce; Dove si osservano le rocce; Il ciclo delle rocce.
Rocce ignee
Principali tipi di rocce ignee; Origine dei magmi; La differenziazione magmatica; La serie di reazioni di Bowen; Forme di intrusione magmatica.
Fenomeni endogeni: Vulcanismo
Depositi Vulcanici; Tipi di eruzioni; La distribuzione globale del vulcanismo; I vulcani e l'uomo
Fenomeni esogeni: Degradazione meteorica ed erosione
Fattori geologici e geografici della degradazione meteorica; Alterazione chimica; Disgregazione fisica; Il suolo: residuo della degradazione meteorica; La degradazione meteorica come fonte di sedimenti.
Sedimenti e rocce sedimentarie
Le materie prime dei sedimenti: particelle e sostanze disciolte; Trasporto dei sedimenti; Sedimentazione: la fine del viaggio; Diagenesi e litificazione; Classificazione dei sedimenti e delle rocce sedimentarie; Stratificazione e strutture sedimentarie; Sedimenti clastici e rocce sedimentarie clastiche; Sedimenti chimici e biochimici e rocce sedimentarie chimiche e biochimiche.
Rocce metamorfiche
Fattori fisici e chimici che regolano il metamorfismo; Tipi di metamorfismo; Strutture metamorfiche; Metamorfismo regionale e grado di metamorfismo; Aureole metamorfiche di contatto; Tettonica delle placche e metamorfismo.
Pieghe, faglie e altre tracce di deformazioni delle rocce
Interpretazione dei dati ottenuti sul terreno; Come si deformano le rocce; Pieghe; Come si frattura una roccia: diaclasi e faglie; Ricostruzione della storia geologica; Influenza delle deformazioni sulle forme della superficie terrestre
Le testimonianze delle rocce e la scala dei tempi geologici
Cronologia della Terra; Tempo assoluto e scala cronostratigrafica; Stima delle velocità dei processi terrestri molto lenti; Una panoramica del tempo geologico.
Il denudamento in massa
Che cosa fa muovere le masse di materiali?; Classificazione dei movimenti in massa; Movimenti in massa catastrofici.
Il ciclo ideologico e le acque sotterranee
Flussi e serbatoi idrici; Idrologia e clima; Deflusso superficiale; Acque sotterranee; Risorse idriche fornite dai principali acquiferi; Erosione per opera delle acque sotterranee; Qualità dell'acqua; Le acque profonde; Le acque utilizzabili della Terra.
I corsi d'acqua: trasporto verso il mare
Come fluiscono i corsi d'acqua; Il carico solido dei corsi d'acqua e il movimento dei materiali; Come le acque correnti erodono le rocce; Valli fluviali, alvei e pianure alluvionali; I corsi d'acqua cambiano con il tempo e lungo il tragitto; Bacini e reticoli idrografici; I delta: foci dei fiumi.
I terremoti
Che cos'è un terremoto?; Lo studio dei terremoti; Un grande quadro: terremoti e tettonica delle placche; Potere distruttivo dei terremoti.
I ghiacciai e l'opera del ghiaccio
La natura del ghiaccio; Che cos'è un ghiacciaio?; Il bilancio di un ghiacciaio: come si formano, si accrescono e si riducono i ghiacciai; Come si muove il ghiaccio; Il modellamento glaciale; Il terreno permanentemente gelato; Variazioni dell'estensione dei ghiacciai: le glaciazioni pleistoceniche.
Gli oceani
I confini del mare; La dinamica dei litorali; Esplorazione del fondo oceanico; Profili di due oceani; Margini continentali; Piattaforma continentale; Scarpata e rialzo continentali; I fondali oceanici; Sedimentazione negli oceani; Differenze nella geologia degli oceani e dei continenti.
Il vento e i deserti
Il vento come flusso d'aria; II vento come agente di trasporto; Erosione eolica; Il vento come agente di deposizione; L' ambiente desertico.
L'evoluzione del rilievo delle terre emerse
Topografia, quote e dislivelli; Le forme del rilievo: componenti del paesaggio fisico; Fattori che controllano il modellamento del rilievo terrestre; Evoluzione del rilievo terrestre.
Deformazioni della crosta continentale
Alcune strutture tettoniche regionali; Regioni interne stabili; Fasce orogeniche; Le Alpi; Piana costiera e piattaforma continentale; Movimenti verticali regionali; Geologia del territorio italiano.
Bibliografia
Press F., Siever R. – Capire la terra – Ed. Italiana a cura di Lupia Palmieri E., Parlotto M. – Zanichelli Edizioni
Metodi didattici
Lezioni Frontali
Modalità verifica apprendimento
Esame teorico orale o scritto
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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