Tematica: Gruppi operativi di emergenza
Obiettivo: Continuità e sviluppo operativo dei Gruppi di Emergenza intersezione, quali Emergeo, Emersito, IES, Quest e Sismiko afferenti numericamente per la maggior parte a Roma1. Le attività dei Gruppi operativi sono codificate nell’Accordo Quadro DPC-INGV vigente e regolamentate secondo i propri protocolli interni. Definizione e Uniformità di procedure tra i diversi gruppi in caso di emergenza. Sviluppo di una piattaforma basata su ArcGIS online per la gestione e la condivisione dei dati e dei prodotti durante le emergenze.
Tematica: Deformazione crostale attiva, studi di tettonica attiva a terra e in aree marine costiere
Obiettivo: mediante l’utilizzo di approcci multidisciplinari che includono lo studio del campo di stress e delle proprietà fisiche delle rocce in pozzo, acquisizione di dati geofisici di sottosuolo, l’analisi morfotettonica e studi paleosismologici, si cercherà di identificare e caratterizzare aree e sistemi di faglie attive potenzialmente responsabili di forti terremoti.
Tematica: Pericolosità sismica
Obiettivo: Studi di pericolosità sismica probabilistica a breve, medio e lungo termine e pericolosità deterministica, gestione del CPS.
Tematica: ricerche in vulcanologia
Obiettivo: Stratigrafia e storia eruttiva dei vulcani per la caratterizzazione di prodotti vulcanici. Studio dei processi di evoluzione dei magmi e formazione di liquidi evoluti la definizione del sistema di alimentazione di apparati vulcanici.
Simulazioni sperimentali delle interazioni tra magma, roccia incassante e sistema geotermale. Messa a punto di nuove tecniche di monitoraggio dell’attività eruttiva. Studi del vulcanismo e delle intrusioni della zona di subduzione dell’Arco Calabro-Peloritano e del Canale di Sicilia da dati geofisici e di geologia marina. Ricostruzione di plumbing systems e strutture vulcaniche da prospezioni geofisiche e/o da indagini multidisciplinari.
Tematica: Pericolosità vulcanica e percezione del rischio
Obiettivo: Studio a) delle proprietà aerodinamiche di proiettili vulcanici balistici; b) delle dinamiche di dispersione, aggregazione, sedimentazione e risospensione della cenere vulcanica, tramite simulazioni sperimentali e osservazioni di terreno. Definizione della pericolosità da emissione di gas endogeni. Indagini basate sull’utilizzo di questionari e finalizzate a confezionare adeguate campagne educative ed azioni di protezione civile per la mitigazione del rischio vulcanico.
Sezione Roma 2
Organizzazione
Le attività della Sezione di Roma 2 vengono organizzate all’interno di 7 Unità Funzionali (UF):
• “UF1 Laboratori di sviluppo strumentazione geofisica e di telerilevamento”
• “UF2 Geomagnetismo: infrastrutture e ricerca”
• “UF3 Fisica dell’alta atmosfera e radiopropagazione”
• “UF4 Paleomagnetismo”
• “UF5 Struttura crostale, ambiente e sicurezza”
• “UF6 Geofisica per l’ambiente e il territorio”
• “UF7 Ricerca multidisciplinare sulle interazioni Geosfera-Oceano-Atmosfera”
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Queste Unità garantiscono anche una importante attività di monitoraggio, gestiscono infatti osservatori geomagnetici e ionosferici e stazioni di misura multi-parametriche sparse su tutto il territorio nazionale e in mare. Le attività svolte spaziano dalle misure elettriche, magnetiche ed elettromagnetiche (misure ambientali sul territorio di tipo geoelettrico e geomagnetico, di radar-glaciologia ed analisi spettrali dell’alta atmosfera) alle misure sismologiche, oceanografiche, gravimetriche e di radioattività naturale e “manmade”.
La Sezione ha inoltre una spiccata attitudine alla progettualità, una attiva componente di servizio e di consulenza per le istituzioni dello Stato e per le organizzazioni internazionali. Collabora infatti con le forze dell’ordine per indagini ambientali e per il rispetto di trattati internazionali (CTBT).
Tutte queste attività formano una ricca base dati utile alle numerose attività di ricerca che la Sezione effettua in collaborazione con le principali istituzioni di ricerca straniere, in special modo europee, ed in sinergia con le università nazionali. Con queste ultime la Sezione collabora anche attraverso la formazione di studenti di laurea magistrale e di dottorato.
La sezione partecipa attualmente a numerosi progetti di ricerca nazionali e internazionali e 2 progetti infrastrutturali Europei. Il laboratorio di paleomagnetismo (UF4) è incluso nella roadmap nazionale delle infrastrutture di ricerca e in quella Europea di ESFRI, tramite la partecipazione ad EPOS (European Plate Observing System), l’unità funzionale UF7 è direttamente coinvolta in EMSO (European Multidisciplinary Seafloor and water column Observatory), progetti entrati ormai nella fase di implementazione.
Le risorse di personale ed infrastrutturali della Sezione si distribuiscono su varie sedi del territorio nazionale: Roma, L’Aquila, e Portovenere (SP).
Descrizione delle attività di gestione
Le attività di gestione relative alle varie UF sono le seguenti:
UF1: Supporto alla progettazione strumentazione geofisica Roma 2. Manutenzione osservatori e reti geomagnetiche e misure campi elettromagnetici a bassa frequenza (ELF-VLF). Sviluppo sensori low-cost intelligenti per sistemi magnetometrici subacquei/terrestri. Misura newtoniana per la previsione della dinamica mareale. Manutenzione di spettrometri a microonde a Thule, Groenlandia. Installazione di stazioni meteorologiche, sismometri e mareografi a Thule Air Base.
UF2: Gestione osservatori geomagnetici nazionali (Castello Tesino, Duronia, Lampedusa), antartici, L’Aquila e Gagliano (En). Misure assolute e analisi dati osservatori. Produzione annuari. Gestione del portale dati sul web. Raccolta dati rete magnetica nazionale. Potenziamento strumentale con PON Grint e InSea e osservazioni su fondale marino con OBM.
Installazione strumentazione magnetotellurica. Attività di geofisica marina e oceanografica. Divulgazione.
UF3: Gestione Laboratorio ionosferico e sala di monitoraggio Space Weather (progetto “reti multiparametriche”
PECASUS). Gestione osservatori ionosferici di Roma, Gibilmanna, dell’osservatorio multi-strumentale di Lampedusa (da realizzare con PON INSEA e progetto “reti multiparametriche” PECASUS). Gestione rete di monitoraggio per le scintillazioni ionosferiche. Gestione DB e front-end eSWua per la raccolta e la disseminazione dei dati ionosferici.
UF4: Gestione e sviluppo del laboratorio di paleomagnetismo. Mantenimento degli standard di qualità previsti per l’attività progettuale. Laboratorio di riferimento per l’infrastruttura di ricerca integrata europea EPOS-ERIC in merito ai servizi di ricerca e distribuzione di dati paleomagnetici e al Trans National Access (TNA).
UF5: Supporto al MAE per la verifica del trattato internazionale CTBT (L. 197/2003), gestione del Centro Nazionale Dati Italiano, raccolta forme d’onda provenienti dalla rete IMS. Geofisica per la struttura crostale e per il monitoraggio ambientale. Sviluppo tecnologico in campo ICT e tecniche di intelligenza artificiale. Supporto tecnologico alle attività gestionali di Roma 2.
UF6: Gestione del Laboratorio di Geofisica Applicata. Rapporti istituzionali con Università e Soprintendenze per la mappatura di strutture antropiche sepolte. Studio di cavità a rischio crollo in area urbana con il Dipartimento della Protezione Civile del Comune di Roma. Sviluppo di metodologie geofisiche innovative per studi in ambito ambientale e idrogeologici.
UF7: Gestione della infrastruttura sottomarina profonda per osservazioni geofisiche e ambientali presso EMSO Western Ionian Sea. L’osservatorio è connesso alla stazione di terra presso l’infrastruttura condivisa con LNS. I dati sono convogliati nel database MOIST. L’infrastruttura è in fase di potenziamento con l’estensione ad alta profondità nei siti di Catania e Capo Passero (2100 e 3500 m). Il Western Ionian Sea rappresenta il contributo italiano ad EMSO ERIC.
Descrizione delle attività riferite alle LdA
Le attività della Sezione si riferiscono prevalentemente alla LdA Ambiente e sono le seguenti:
UF1: Ricerche polari: composizione chimica atmosfera artica con telerilevamento con spettrometri a microonde a Thule, Groenlandia. Processi chimico-fisici sul clima artico e le sue modificazioni. Radar Glaciologia: studi glaciologici sui ghiacciai alpini e Antartici. Analisi variazione spessore delle calotte glaciali. Progettazione e sviluppo di radar per la glaciologia.
Campagne in Antartide per misure radar nell’ambito del PNRA.
UF2: Studio delle variazioni del campo magnetico terrestre sia nella sorgente interna che in quella dei contributi esterni.
Applicazioni di tali studi per magnetotellurica, correnti GIC ed effetti induttivi sulla terra solida, impatto a terra come effetto dello Space Weather. Sviluppo nuovi per definire nuovi indici geomagnetici. Studi nell’ambito della geofisica marina e oceanografica.
UF3: Studio della parte ionizzata dell’atmosfera e dell’interazione con le onde elettromagnetiche. Modellistica e climatologia della ionosfera terrestre e planetaria, radio propagazione e meteorologia spaziale (Space Weather) da dati a terra e da missioni satellitari. Ricerca, progettazione e sviluppo di dispositivi per l’acquisizione di misure geofisiche relative all’alta atmosfera.
UF4: Studi di paleomagnetismo e magnetismo delle rocce applicati alle ricerche su campo geomagnetico, geodinamica, stratigrafia, paleoclima e vulcani. Caratterizzazione magnetica delle polveri sottili legate all’inquinamento atmosferico.
Mantenimento, gestione e sviluppo dell’infrastruttura e della strumentazione del laboratorio di paleomagnetismo.
Molteplici attività di Terza Missione.
UF5: Metodi geofisici per lo studio di ambienti geodinamici attivi e a forte rischio ambientale. Ricerche per vulcanologia, geotermia, tettonica e geodinamica. Studio di vulcani nell’offshore del Tirreno meridionale. Sviluppo tecniche di intelligenza artificiale per determinazione parametri di sorgenti magnetiche. Sviluppo di software per pre-processamento dati ed applicazione dei modelli ottenuti a dati nuovi.
UF6: Applicazioni geofisiche per l’esplorazione del sottosuolo per la ricerca di strutture antropiche sepolte, collaborando con Università e Soprintendenze per i beni archeologici. Tecniche geofisiche integrate (elettriche, elettromagnetiche e sismiche) per imaging 2D e 3D di aree a elevato rischio sismico, imaging di strutture tettoniche attive, studio del territorio con approcci geofisici multiparametrici e multiscala e mappatura di acquiferi.
UF7: Ricerca multidisciplinare sulle interazioni Geosfera-Oceano-Atmosfera: emissioni geologiche naturali di metano in atmosfera; origine abiotica del metano; presenza metano su Marte; terra solida con osservazioni sismologiche da terra e da fondo mare; geohazards e relazioni tra emissione di gas e sismicità a mare; onde idroacustiche T-waves; sorgenti di rumore acustico sottomarino; impatto dei processi oceanografici profondi del Mediterraneo.
Figura 2.2.1 Immagine ripresa da un ROV durante la posa dell’osservatorio multidisciplinare sottomarino SN1 presso EMSO Western Ionian Sea a largo di Catania a 2100 m di profondità.