Obiettivi formativi
Una volta completato con successo il corso, gli studenti dovrebbero essere in grado di:
• Spiegare i meccanismi di datazione radiometrica
• Discutere i piu’ importanti geocronometri e le loro applicazioni
• Definire la terminologia degli isotopi stabili e la notazione
• Discutere i principi di frazionamento isotopico
• Discutere le applicazioni piu’ importanti degli isotopi stabili in paleoclimatologia, (paleo)ecologia, archeologia, e idrologia
• Illustrare le piu’ importanti tecniche analitiche, in modo particolare la spettrometria di massa
• Analizzare dati isotopici con Microsoft Excel
Prerequisiti
Nessuno.
Contenuti dell'insegnamento
Questo corso e’ stato creato per fornire un’introduzione ai principi della geochimica isotopica e per riassumere brevemente le tecniche analitiche usate in questo campo. Il corso e’ diviso in due parti. La prima parte e’ focalizzata sulla geochimica degli isotopi radioattivi e sulla sua principale applicazione in geologia (la geocronometria). La seconda parte e’ focalizzata sugli isotopi stabili, principalmente sugli isotopi dell’ossigeno, idrogeno, carbonio, azoto, zolfo e alle loro applicazioni in paleoclimatologia, ecologia e paleoecologia, archeologia e idrologia.
Programma esteso
Parte 1. Geochimica degli isotopi radioattivi
Meccanica del nucleo atomico
Meccanismi di decadimento radioattivo
Cosmochimica
Metodi analitici
Geocronometria
Metodo Rubidio-Stronzio
Metodo Potassio-Argon
Metodo Argon-Argon
Metodo Uranio-Piombo
Metedo Samario-Neodimio
Isotopi cosmogenici
Parte 2. Geochimica degli isotopi stabili
Frazionamento
Notazioni
Idrologia degli isotopi stabili
Isotopi dell’ossigeno nei carbonati
Isotopi dell’ossigeno nei fosfati
Isotopi del carbonio nelle piante terrestri
Isotopi del carbonio nelle piante acquatiche e nella parte organica dei sedimenti
Isotopi del carbonio nei carbonati e fosfati
Isotopi dell’azoto
Isotopi dello zolfo
Clumped isotopes
Bibliografia
White; Isotope Geochemistry Notes, 2003, Disponibile gratis al sito: http://www.geo.cornell.edu/geology/classes/Geo656/656notes03.html
Sharp; Principles of Stable Isotope Geochemistry, Pearson Prentice Hall, 2017, seconda edizione. Disponibile gratis al sito: http://digitalrepository.unm.edu/unm_oer/1/
Diapositive in PowerPoint delle lezioni
Metodi didattici
Il corso consiste in lezioni frontali, esercizi da svolgere in classe e a casa e in un progetto finale. Gli esercizi da svolgere a casa e in classe consistono in problemi quantitativi finalizzati al rinforzo dei concetti e delle nozioni discusse in classe. Alcuni di questi esercizi richiedono l’uso di Microsoft Excel per analizzare dati isotopici. Il progetto finale e’ un progetto di ricerca da svolgere in gruppo in cui gli studenti devono raccogliere, analizzare e interpretare dati isotopici.
Modalità verifica apprendimento
I metodi di valutazione consistono in quiz, compiti da fare in classe e a casa, esami e un progetto finale. Durante ogni lezione c’e’ un compito da fare in classe, con un numero variabile di problemi quantitativi sull’argomento del giorno. Il corso ha anche sei quiz; ognuno ha dieci domande a scelta multipla. Gli esami (uno a meta’ del corso e uno alla fine) consistono in domande a scelta multipla, problemi quantitativi, e domande a risposta breve o a diagrammi.
Altre informazioni
Nessuna.