Didattica
La didattica nel curriculum "Dinamica dei Sistemi Vulcanici"
Il curriculum “Dinamica dei Sistemi Vulcanici”, della Laurea Magistrale in Scienze e Tecnologie Geologiche, racchiude insegnamenti di tutte le diverse discipline che concorrono allo studio dei processi legati a vario titolo all’attività vulcanica, al monitoraggio di aree a vulcanismo attivo ed alle modalità di definizione dei rischi ad essa connessi. Allo stesso modo, il curriculum introduce lo studente alle diverse tecniche e metodiche analitiche tipiche di campi disciplinari anche abbastanza diversificati (vulcanologia, petrologia, cristallochimica, geochimica, geofisica) ma che sono fondamentali nella comprensione dei processi di formazione, risalita ed eruzione dei magmi, fornendo allo studente una visione completa, a 360˚, del fenomeno vulcanico.
ATTIVITA’ DIDATTICHE
La maggior parte dei corsi di insegnamento prevede attività laboratoriali o escursioni sul terreno. Queste attività sono fondamentali per l’acquisizione di competenze pratiche tipiche di un laureato in geologia. In particolare, è prevista una escursione curriculare che viene svolta alla fine delle lezioni (periodo giugno-luglio) e che coinvolge gli iscritti ai due anni del curriculum, con attività sul terreno direttamente svolte dagli studenti stessi. Queste escursioni sono svolte ad anni alterni in aree di vulcanismo attivo o recente italiane o europee, in modo che alla fine del percorso formativo ciascuno studente abbia avuto la possibilità di visitare due aree vulcaniche diverse.
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ESCURSIONI CURRICULARI
Negli ultimi anni sono state svolte le seguenti escursioni curriculari:
Isole Eolie (Sicilia, Italia)
Tenerife (Isole Canarie, Spagna)
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Nisyros-Yali (Grecia)
CORSI DI INSEGNAMENTO
Vulcanologia (R. Cioni)
Il corso fornisce conoscenze avanzate per la comprensione dei principali processi fisici che stanno alla base dell’attività vulcanica, seguendo il percorso del magma verso la superficie e caratterizzando i principali parametri geologici e fisico-chimici che controllano le diverse modalità di eruzione e di messa in posto dei prodotti vulcanici.
Petrologia (L. Francalanci)
Il corso tratta dei processi di differenziazione dei magmi per conoscere il comportamento pre-eruttivo dei vulcani e la composizione del Mantello terrestre, basandosi sulla dettagliata caratterizzazione geochimica e mineralogica delle rocce ignee sulla Terra. La genesi dei magmi è analizzata nei diversi ambienti geodinamici anche attraverso l’ausilio di metodi di calcolo per la quantificazione dei processi magmatici naturali.
Geotermobarometria cristallochimica (L. Bindi)
Il corso di prefigge di fornire allo studente gli strumenti per poter utilizzare la cristallochimica dei principali minerali per la ricostruzione della storia termobaromerica della roccia che li ospita.
Rischio Vulcanico (R. Cioni, O. Vaselli)
Nel corso vengono trattati in dettaglio i vari fenomeni ed i relativi parametri che definiscono l’impatto dei diversi tipi di attività vulcanica sull’ambiente e sull’uomo, finalizzando lo studio alle modalità di costruzione di mappe di pericolosità e di definizione del rischio vulcanico e fornendo i principali elementi utili alla definizione di sistemi di monitoraggio geochimico in aree vulcaniche attive.
Stratigrafia delle rocce vulcaniche (L. Francalanci, R. Cioni)
Il corso fornisce gli elementi per il riconoscimento e la descrizione dei depositi vulcanici e per l’interpretazione delle modalità di trasporto e deposizione degli stessi. Vengono anche trattati metodi geologico-stratigrafici per la ricostruzione della storia eruttiva dei vulcani e per il rilevamento di aree vulcaniche. Una estesa attività sul terreno rappresenta una parte fondamentale del corso.
Laboratorio di vulcanologia (R. Cioni, L. Francalanci)
Il corso fornisce gli strumenti teorici e pratici per lo studio sul terreno ed in laboratorio dei prodotti dell’attività’ vulcanica, con esercitazioni pratiche inerenti lo studio quantitativo tessiturale di prodotti piroclastici, la stima quantitativa dei parametri eruttivi sulla base di dati di terreno, l’applicazione di calcoli petrologici per la definizione quantitativa di processi magmatici pre-eruttivi.
Geochimica dei fluidi vulcanici e geotermici (F. Tassi)
Il corso si basa sulle caratteristiche composizionali ed isotopiche dei fluidi di emissioni naturali da sistemi vulcanici e geotermici. Sono quindi fornite informazioni pratiche sul prelievo ed analisi dei fluidi e concetti teorici sul trattamento ed interpretazione dei dati geochimici. Tali informazioni sono indirizzate al monitoraggio geochimico di vulcani attivi, alla prospezione geotermica ed al controllo di sistemi geotermici in fase di produzione.
Geologia Isotopica (R. Avanzinelli)
Il corso fornisce le conoscenze teoriche, analitiche ed applicative relative alle diverse sistematiche isotopiche utilizzate per lo studio dei processi legati all’attività vulcanica, dalla genesi dei magmi nel mantello, allo stazionamento in crosta fino all’eruzione, anche per determinarne le tempistiche e le scale temporali.
Sismologia Applicata (E. Marchetti)
Nel corso vengono affrontate le varie applicazioni della sismologia, sia in ambito vulcanologo che di prospezione. In particolare si forniscono le nozioni fondamentali relative all’acquisizione dei segnali geofisici e si analizzano le principali tecniche per l’elaborazione dei segnali. Vengono descritte inoltre la propagazione in mezzi stratificati, anche ai fini di prospezione, e le principali metodologie di detenzione ed identificazione dei segnali geofisici.
Fisica del Vulcanismo (M. Ripepe)
Rischio Sismico (G. Lacanna)
Geotermia (O. Vaselli, F. Tassi)
TIROCINI
All’interno del percorso di studi ogni studente deve svolgere un tirocinio formativo presso aziende o enti di ricerca italiani o stranieri. Alternativamente, il tirocinio può anche essere svolto all’interno di uno dei numerosi laboratori dipartimentali o del nostro Ateneo. Vengono offerte numerose possibilità di tirocinio inerenti alla vulcanologia, generalmente presso enti di ricerca (INGV; CNR; CSIC, Spagna; CNRS, Francia) o presso numerose università straniere, con le quali sono attive collaborazioni tra i diversi docenti (Francia, Germania, Gran Bretagna, Islanda, Svizzera). Per svolgere tirocini presso Università o enti di ricerca stranieri, gli studenti possono fare domanda di accesso a borse di studio Traineeship programma Erasmus+.
TESI DI LAUREA
La presenza di docenti e ricercatori che lavorano su tematiche vulcanologiche nelle diverse discipline permette di avere una vasta gamma di tesi di laurea, capace di coprire i diversi interessi degli studenti, come chiaramente visibile dai diversi titoli di tesi degli ultimi anni e da alcune possibili proposte per tesi future:
- Vulcanologia
- Geochimica e Geotermia
- Geofisica
- Magmatologia e Petrologia
- Cristallochimica
DOTTORATO DI RICERCA
Il dottorato toscano in Scienze della Terra è un corso di alta formazione, proposto in associazione fra le i tre Atenei toscani di Firenze, Pisa e Siena e copre un ampio spettro di discipline geologiche. Fra queste, le linee di ricerca riguardanti i vari campi della Vulcanologia (geochimica e geotermia, geofisica, vulcanologia fisica, cristallochimica, magmatologia) costituiscono l'argomento di numerose delle tesi di dottorato assegnate, il cui numero varia in totale da 14 a 20 per ogni ciclo. Il Collegio dei Docenti è costituito da professori dei tre Atenei toscani e dal 25% di docenti stranieri, oltre che da ricercatori dell’Istituto di Geoscienze e Georisorse del CNR e dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, permettendo di valorizzare le sinergie tra le eccellenze didattiche e di ricerca presenti nei diversi settori delle Scienze della Terra. Tutti i dottorandi devono trascorrere almeno quattro mesi per ricerca all’estero, mentre mediante accordi internazionali di co-tutela stipulati con Università straniere, il titolo di Dottore di Ricerca è rilasciato da entrambe le Università contraenti. Nel campo della Vulcanologia sono stati attivati di recente accordi di co-tutela con la Francia e con il Giappone (double degree program for Ph.D. students con la Tohoku University).
Studenti di Dottorato in ambito vulcanologico presso il Dip.to di scienze della Terra di Firenze