Programma Triennale 2012-2014 INGV
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Programma Triennale 2012-2014 INGV
Coordinamento Editoriale: Gianluca Valensise e Ufficio Relazioni Scientifiche Istituzionali Redazione Testi: Massimo Crescimbene, Giuseppe Di Capua Aggiornamento Dati: Gabriella Canofari, Gianluca Ceccucci, Antonella Cianchi, Simona Mennella, Viviana Vacchi Redazione Bibliografia: Anna Grazia Chiodetti, Gabriele Ferrara Progetto Grafico: Laboratorio Grafica e Immagini - INGV Roma Progetto Editoriale ed Impaginazione: Francesca Di Stefano, Rossella Celi - Centro Editoriale Nazionale - INGV Roma © 2012 INGV Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia Via di Vigna Murata, 605 - 00143 Roma Tel. 06/518601 Fax 06/5041181 http://www.ingv.it Indice ___________________________________________________________________________________________________________ Executive summary VII Premessa XIII Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale 2012 - 2014 XV I. L’attuale assetto dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia 1. Generalità 2. Processo costitutivo dell'INGV e principali eventi organizzativi 3. Gli organi dell’INGV 4. La realtà operativa dell’INGV II. Stato di attuazione delle attività e obiettivi generali da conseguire nel triennio 2012-2014 1. Linee di attività III. Risorse finanziarie disponibili 1. Bilancio di previsione 2. Previsioni di spesa 3. Rapporti con il MIUR 4. Rapporti con il Dipartimento della Protezione Civile 5. Rapporti con altre istituzioni nazionali 6. Rapporti con istituzioni extra-nazionali IV. Collaborazioni internazionali di rilievo e interazioni con le altre componenti della rete di ricerca 1. Attività in ambito comunitario 2. Le grandi infrastrutture di ricerca a scala europea 3. Accordi di ricerca bilaterali 4. Rapporti con il mondo produttivo e rilevanza economico-sociale delle attività svolte V. Principali infrastrutture di ricerca 1. Infrastrutture di ricerca dell’INGV 2. Partecipazione a grandi infrastrutture di ricerca a scala europea VI. Quadro generale delle partecipazioni societarie VII. Risorse umane necessarie per la realizzazione delle attività 1. Dotazione organica vigente 2. Situazione del personale di ruolo in servizio al 01/01/2012 3. Costo del personale per tipologia (aggiornamento al 31/12/2011) 4. Programmazione triennale del fabbisogno di personale VIII. Le azioni connesse alla Formazione 1. Iniziative istituzionali 2. Iniziative individuali coordinate 3. Trasferimento delle conoscenze scientifiche 4. Attività di Divulgazione IX. Elenco commentato delle proposte concernenti i progetti premiali X. Elenco dei progetti-bandiera XI. Spesa amministrativa sostenuta per la gestione dell'ente Obiettivi da conseguire nel triennio 2012 - 2014 Introduzione Tabelle di sintesi Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e da svolgere nel triennio con particolare riferimento al 2012 Introduzione Schede per Obiettivo Specifico XVII XIVII XVIII XX XXI XXVI XXVI XXXIV XXXIV XXXV XXXVII XXXVII XXXVIII XXXVIII XLII XLII XLIV XLIV XLV XLVIII XLVIII XLIX L LIV LIV LV LVII LVIII LXI LXI LXI LXII LXIII LXIV LXVIII LXIX 1 3 5 45 47 49 Pubblicazioni 2011 1. Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 2. Articoli pubblicati nel 2011 su riviste non-JCR e altre pubblicazioni 225 227 247 Documento di Vision decennale 255 Parere del Comitato di Consulenza Scientifica 261 Executive Summary Executive summary ___________________________________________________________________________________________________________ Executive Summary Come già negli anni passati, il Piano Triennale 2012-2014 dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) si presenta particolarmente ricco di informazioni, dati finanziari e descrizioni di attività, svolte o programmate per il futuro. Rispondendo ad un preciso invito del MIUR, questa sezione intende riassumere gli elementi principali contenuti nel documento, rimandando ai capitoli specifici per gli approfondimenti. Linee principali di ricerca dell'ente Ormai dal 2004 la griglia delle attività svolte dall'INGV si articola su 5 Obiettivi Generali, a loro volta ripartiti in 43 Obiettivi Specifici. Allo svolgimento delle attività concorre tutto il personale dell'INGV. OS 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11 OS 2.1 2.2. 2.3. 2.4. 2.5 2.6. OS 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. 3.8. 3.9. 3.10. OS 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. OS 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. 5.6. 5.7. 5.8. 5.9. 5.10. Obiettivo Generale 1 - Sviluppo dei sistemi di osservazione Monitoraggio sismico del territorio nazionale Sorveglianza geochimica delle aree vulcaniche attive Sorveglianza geodetica delle aree vulcaniche attive Sorveglianza sismologica delle aree vulcaniche attive Sorveglianza dell’attività eruttiva dei vulcani Osservazioni di geomagnetismo Osservazioni di alta e media atmosfera Osservazioni di geofisica ambientale Rete GPS nazionale Telerilevamento Osservazioni e monitoraggio macrosismico del territorio nazionale Obiettivo Generale 2 - Attività sperimentali e Laboratori Laboratorio per le reti informatiche, GRID e calcolo avanzato Laboratorio di paleomagnetismo Laboratori di chimica e fisica delle rocce Laboratori di geochimica dei fluidi Laboratorio per lo sviluppo di sistemi di rilevamento sottomarini Laboratorio di gravimetria, magnetismo ed elettromagnetismo in aree attive Obiettivo Generale 3 - Studiare e capire il sistema Terra Fisica dei terremoti Tettonica attiva Geodinamica e struttura dell’interno della Terra Geomagnetismo Geologia e storia dei vulcani ed evoluzione dei magmi Fisica del vulcanismo Dinamica del clima e dell’oceano Geofisica per l’ambiente Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale Storia e archeologia applicate alle Scienze della Terra Obiettivo Generale 4 - Comprendere e affrontare i rischi naturali Metodologie sismologiche per l’ingegneria sismica Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale Scenari di pericolosità vulcanica Scenari e mitigazione del rischio ambientale Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi Oceanografia operativa per la valutazione di rischi in aree marine Obiettivo Generale 5 - L’impegno verso le istituzioni e verso la Società Banche dati e metodi macrosismici Banche dati di sismologia strumentale Banche dati vulcanologiche Banche dati di geomagnetismo, aeronomia, clima e ambiente Sistema informativo territoriale Attività di Sala Operativa Consulenze in favore di istituzioni nazionali e attività nell’ambito di trattati internazionali Biblioteche ed editoria Formazione e informazione Sistema web Ulteriori dettagli sono forniti nella sezione "Obiettivi da conseguire nel triennio 2012 - 2014" del Piano Triennale IX Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ Principali progetti L'elenco che segue identifica alcuni progetti particolarmente significativi per l'INGV, o per il valore scientifico e il conseguente prestigio internazionale, o per il valore economico e per la conseguente opportunità di trarne sostentamento per supportare tutta la struttura. Tra i principali progetti della Comunità Europea ricordiamo: USEMS (Uncovering the Secrets of an Earthquake: Multydisciplinary Study of physico-chemical processes during the seismic cycle). È una iniziativa finanziata dalla Unione Europea nell’ambito del Settimo Programma Quadro e all’interno del Programma Specifico IDEAS dell’ERC (European Research Council), che si propone di comprendere i processi fisico-chimici che controllano la genesi del terremoto, essenziali nella valutazione della pericolosità sismica. L'INGV agisce come "Host Institution". Il progetto è alla metà del suo ciclo di vita e ha ricevuto un encomio particolare da Bruxelles in quanto considerato “outstanding” e segnalato dall’ERC per “follow-up actions”. GLASS (InteGrated Laboratories to investigate the mechanics of ASeismic vs. Seismic faulting). Anche questo progetto è stato finanziato nell’ambito dell’FP7 ERC Starting Grant, ed anche per esso l’INGV è “Host Institution”. Si propone di sviluppare una ricerca innovativa e multidisciplinare per svelare i processi fisico-chimico responsabili di fenomeni di fogliazione che partono da scorrimenti asismici a slittamento sismico e ha individuato nel centro Italia un laboratorio naturale per l’integrazione dei dati ad alta risoluzione raccolti da diverse discipline. La ricerca proposta consentirà di dare una visione senza precedenti della meccanica dei terremoti e dei processi di deformazione della crosta terrestre. CO2Volc (Quantifying the global volcanic CO2 cycle). Finanziato nell’ambito dell’FP7 ERC Starting Grant, ha durata quinquennale (2012-2016) e ha come “Host Istitution” l’INGV. Prevede lo sviluppo di nuovi strumenti per le misure dei gas vulcanici e una campagna in Indonesia per misurare l'emissione lungo tutto l'arco. Scopo primario è quello comprendere i meccanismi di riciclo dei volatili, valutarne il flusso totale lungo l'arco vulcanico, e migliorare la conoscenza del budget globale di emissione di gas vulcanici a scala planetaria. MYOCEAN (Ocean Monitoring and Forecasting). Finanziato dalla Commissione Europea a partire dal 2009, si propone di creare infrastrutture, servizi e risorse per preparare un prodotto pan-europeo: il “Marine Core Service” (MCS). MyOcean risponde al tema SPA.2007.1.1.01 - sviluppo delle capacità di aggiornamento per gli attuali servizi GMES di fast-track e relativi servizi pre-operativi. Il consorzio MyOcean include 61 partner di 28 paesi diversi. Il servizio verso gli utenti del MCS verrà realizzato durante una fase pre-operativa attraverso un processo di validazione pianificata con 3 anni di sperimentazione e con l’intento di seguire il piano d’azione a lungo termine del MCS. L’Oceano globale e i mari europei saranno monitorati con un sistema eddy-resolving, basato sull’assimilazione di dati in situ e da satellite in modelli tridimensionali che rappresentano lo stato fisico, il ghiaccio e gli ecosistemi dell’oceano. NERA (Network of European Research infrastructures for earthquake risk Assessment and mitigation). Questo progetto, di cui l’INGV è partner maggioritario, è stato finanziato da FP7 Infrastructure ed è a metà del proprio ciclo. L’obiettivo generale di NERA è di raggiungere un miglioramento quantificabile e un impatto a lungo termine nella valutazione e nella riduzione della vulnerabilità delle costruzioni e dei cittadini rispetto ai terremoti. Il progetto integrerà le infrastrutture che hanno un ruolo chiave nella ricerca geofisica in Europa e combinerà le varie competenze nella sismologia e ingegneria sismica. NERA garantirà la fornitura di servizi di alta qualità, compreso l’accesso ai dati e ai parametri del terremoto agli strumenti per la valutazione del rischio sismico. NERA si coordinerà con altri progetti comunitari e contribuirà al programma GEM dell’OCSE e alle infrastrutture ESFRI (European Strategy Forum for Research Infrastructures) di EPOS. SHARE (Seismic hazard HARmonization in Europe). Si tratta di un progetto in cui l'INGV è il partner principale dopo il coordinatore, l'ETH di Zurigo. Avviato nell'ambito del VII Programma Quadro, il suo obiettivo principale è quello di elaborare un nuovo modello di pericolosità sismica "community-based" per l'intera area euro-mediterranea. Il progetto stabilirà nuovi standard nella pratica del Probabilistic Seismic Hazard Assessment (PSHA) promuovendo una stretta collaborazione tra geologi, sismologi e ingegneri di tutta Europa. SHARE è uno dei programmi regionali che concorrono alla creazione del Global Earthquake Model (GEM). Tra i progetti a finanziamento nazionale o prevalentemente nazionale possiamo ricordare: Progetto Abruzzo. Attraverso un Accordo di Programma siglato con l'INGV e con la Regione Abruzzo il MIUR ha concesso un finanziamento straordinario per un progetto dal titolo “Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009”. Si tratta di un’importante iniziativa triennale che intende dare risposte concrete alla domanda di maggior conoscenza e sicurezza che viene dall’Abruzzo. Esso consentirà di rafforzare decisamente le conoscenze sismologiche sull'area abruzzese, creando nel centro storico della città di L'Aquila un presidio permanente dell'INGV. VULCAMED. All’interno del Quadro Strategico Nazionale 2007-2013 per le “Regioni della Convergenza” (Programma Operativo Nazionale Ricerca e Competitività, Asse I: “Sostegno ai mutamenti strutturali”, Obiettivo Operativo 4.1.1.4: “Potenziamento delle strutture e delle dotazioni scientifiche e tecnologiche”) è stato recentemente avviato un ampio programma finalizzato al potenziamento delle reti di strumenti scientifici, delle reti telematiche per la trasmissione dati, dei sistemi informatici di supercalcolo e di quelli dedicati alla ricerca vulcanologica e geotermica, al monitoraggio dei rischi naturali, alla sicurezza del territorio. Partecipazione alla European Research Area Grazie alla pluriennale partecipazione a progetti di ricerca europei nei settori disciplinari di sua competenza, sia con il ruolo di coordinatore, sia con il ruolo di partner, l’INGV si è affermato recentemente come referente di alcune Infrastrutture di Ricerca a scala europea. Lo stesso PNR ricorda anche due importanti infrastrutture INGV, EPOS e X Executive summary ___________________________________________________________________________________________________________ EMSO, ormai da qualche anno entrate a far parte del settore “Ambiente” della roadmap ESFRI (European Strategy Forum for Research Infrastructures). Segue una breve sintesi. European Plate Observing System (EPOS). Questo progetto, finanziato da FP7 Infrastructure, ha una durata di 48 mesi, è iniziato a Novembre 2010 e vede l’INGV come coordinatore. EPOS è un’infrastruttura di ricerca che propone un piano di integrazione, armonizzazione e sviluppo nel lungo termine e a livello pan-Europeo di infrastrutture di ricerca per il monitoraggio di terremoti, vulcani e maremoti (reti sismiche, accelerometriche, GPS, osservazioni spaziali) e per lo studio della tettonica e della geologia dell’area Euro-Mediterranea. EPOS include infrastrutture sia per lo studio di fenomeni naturali sia per la loro simulazione in laboratorio attraverso esperimenti e simulazioni numeriche. EPOS ha come scopo quello di fornire un servizio all’utenza per l’archiviazione e la distribuzione di dati multidisciplinari e intende creare i presupposti affinché l’Europa abbia un ruolo di primo piano nella ricerca delle scienze della Terra solida. European Multidisciplinary Seafloor Observation (EMSO). Lo “European Multidisciplinary Seafloor Observation Preparatory Phase (EMSO-PP)” è un progetto coordinato dall’INGV della durata di 4 anni, iniziato ad Aprile 2008 e finanziato anch’esso da FP7 Infrastructure. Il suo obiettivo principale è quello di stabilire il quadro giuridico e di governance per EMSO, una infrastruttura di ricerca che si basa sulla realizzazione di una rete di osservatori marini multidisciplinari estesa lungo i margini continentali della placca Eurasiatica dal Mar Baltico al Mar Nero attraverso l’Oceano Atlantico nord-orientale e il Mar Mediterraneo. EMSO è rivolto all’osservazione in mare profondo di processi geofisici, geochimici, biologici, oceanografici ed ha come obiettivo scientifico fondamentale il monitoraggio dei processi ambientali che avvengono nella biosfera geosfera, idrosfera dei mari europei. Ulteriori dettagli sulle questo tema sono disponibili al Cap. IV dell'Introduzione al Piano Triennale. Infrastrutture di Ricerca Le ricerche e le attività di monitoraggio condotte all’interno dell’INGV comportano i) la necessità di registrare in continuo diversi parametri geofisici; ii) il bisogno di disporre di dati di alta qualità; ii) la possibilità di utilizzare e sperimentare apparecchiature all’avanguardia per eseguire analisi e verifiche sperimentali; iii) la possibilità di avvalersi di strumenti tecnologicamente avanzati per la trasmissione, elaborazione, calcolo e modellazione dei dati raccolti; iv) la capacità di sviluppare metodi e protocolli di misura innovativi. È dunque cruciale sviluppare e gestire infrastrutture di ricerca a diversa scala adeguate ad assicurare fino in fondo lo svolgimento delle attività statutarie dell’INGV e di produrre significativi avanzamenti nell’innovazione tecnologica e metodologica. Reti di monitoraggio. L’INGV dispone di numerose reti di monitoraggio e di ricerca (permanenti e mobili) sull’intero territorio italiano e sui vulcani attivi. Le reti sono infatti in grado di misurare i parametri geofisici d’interesse della Protezione Civile Nazionale e degli enti locali, ma sono anche fondamentali per svolgere le diverse attività di ricerca che l’INGV svolge. I sistemi d’osservazione sul territorio sono la più grande infrastruttura gestita dall’INGV ed è quella sulla quale l’Ente ha investito di più in termini di personale e risorse finanziarie. Nel corso degli anni l’Istituto ne ha promosso lo sviluppo ed ha assicurato l’aggiornamento tecnologico costante, migliorando la qualità e la quantità della strumentazione e dei sensori e incrementando la capacita di trasmissione e diffusione dei dati. Laboratori analitici e sperimentali. Nei laboratori sono concentrate tutte le attività analitiche e sperimentali dell’ente a supporto delle ricerche e del monitoraggio. I laboratori analitici e sperimentali sono anche il luogo dove si mettono a punto sviluppi tecnologici e nuove metodologie analitiche. Negli ultimi anni i laboratori analitici e sperimentali hanno avuto uno sviluppo significativo in termini di acquisizioni di nuova strumentazione, di rinnovo ed ammodernamento degli apparati esistenti e di personale dedicato. Sono nate nuove infrastrutture e in esse si sono concentrate alcune attività di rilievo dell’Ente. Le più recenti riguardano lo sviluppo di un laboratorio di alte pressioni ed alte temperature, dove conducono esperimenti e misure legate alla fisica delle rocce ed alle proprietà chimico-fisiche dei magmi, e di un laboratorio per la modellizzazione analogica di alcuni processi vulcanici. I laboratori analitici e sperimentali sono anche un formidabile polo di attrazione per i ricercatori italiani e stranieri e molteplici sono stati gli scambi di personale ed esperienze con centri analoghi presenti in altre nazioni. Risorse di calcolo. Le numerose ricerche teoriche Il monitoraggio dell’attività sismica e vulcanica e i relativi modelli interpretativi e predittivi richiedono lo sviluppo di sistemi di calcolo veloce. Sin dalla nascita dell'INGV, nelle diverse sezioni dell’ente si sono sviluppate e gestite importanti risorse di calcolo quali supercalcolatori e clusters. Queste infrastrutture hanno posto l’INGV ad un livello avanzato all’interno del panorama di ricerca italiano ed europeo. Numerose sono state le iniziative che hanno visto l’INGV impegnato in questo campo anche attraverso la partecipazione a consorzi. Banche dati. La continua raccolta di numerosi parametri geofisici e geochimici attraverso le reti di monitoraggio, le indagini geofisiche, geologiche, storiche e sperimentali, comporta la necessità di archiviare, distribuire e fruire i dati prodotti, sia da parte dei ricercatori dell’ente che della comunità scientifica nazionale ed internazionale. Oggi l'INGV gestisce circa 40 banche-dati a carattere regionale, nazionale o globale, alcune delle quali georeferenziate, attraverso le quali si può accedere a dati di base ed elaborazioni in campi diversissimi come la pericolosità sismica, lo stato attuale dei vulcani italiani, l’andamento delle temperature della superficie del mare. Richiamiamo l’attenzione in particolare sulla banca-dati denominata “Dati online della pericolosità sismica in Italia”, che consente a chiunque di ottenere dati di pericolosità a qualunque scala – anche per un singolo edificio – in ottemperanza delle recenti Norme Tecniche per le Costruzioni (Decreto Ministeriale del 14/01/2008, Allegato A), che identificano l’INGV come ente di riferimento a scala nazionale. Ulteriori dettagli sulle infrastrutture di ricerca sono disponibili al Cap. V dell'Introduzione al Piano Triennale. XI Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ Brevetti e spin-off Per l'anno 2011 non si registrano brevetti, né sono stati costituiti spin-off. Quadro delle partecipazioni societarie Alla data del 1 gennaio 2012 l’INGV risulta partecipare alle seguenti cinque società consortili (s.c.r.l.): Acronimo Denominazione completa Quota INGV 1 DLTM Distretto Ligure delle Tecnologie Marine 1.96% 2 CMCC Centro Euro-Mediterraneo per i Cambiamenti Climatici 37.58% 3 AMRA Analisi e Monitoraggio del Rischio Ambientale 9.00% 4 CRATI Consorzio per la Ricerca e le Applicazioni di Tecnologie Innovative per il Risparmio Energetico e per lo Sviluppo di Tecnologie Laser nel Campo della Fisica dell’Atmosfera 1.62% 5 MARIS Monitoraggio Ambientale e Ricerca Innovativa Strategica 80.00% Ulteriori dettagli sono disponibili al Cap. VI dell'Introduzione al Piano Triennale. Progetti Premiali L'INGV ha risposto alla chiamata per il finanziamento dei cosiddetti "Progetti premiali" per il 2011 sottoponendo al MIUR il progetto, che si intitola “Studio multidisciplinare della fase di preparazione di un terremoto”, verrà coordinato dall'Ing. Salvatore Stramondo, primo Ricercatore dell'INGV. L'INGV partecipa inoltre ad un secondo “progetto premiale”, coordinato dal CNR e che vede anche la partecipazione dell'OGS. Il progetto si intitola “Progetto Strategico Artico (PSA)”. Ulteriori dettagli sui Progetti Premiali sono disponibili al Cap. IX dell'Introduzione al Piano Triennale. Progetti Bandiera L’INGV partecipa a pieno titolo a due Progetti Bandiera. Il progetto RitMare, di cui è capofila il CNR, propone una ricerca scientifica e tecnologica dedicata al mare e a tutte le sue problematiche Il progetto è orientato principalmente all’innovazione nel trasporto marittimo, nel sistema-pesca e nel monitoraggio e tutela dell’ambiente marino. Nell’ambito del progetto verranno svolti studi per la localizzazione di aree ad alto rischio tsunami da frane sottomarine, in collegamento con il Dipartimento della Protezione Civile Nazionale, e lo studio delle aree lagunari, tra cui la laguna di Venezia. Il progetto Next Data è una importante iniziativa a cui concorrono il Comitato Ev-K2-CNR (SHARE), il CMCC, l'INGV, l'ENEA, e l'Università). Il progetto si propone di implementare un sistema intelligente nazionale per la raccolta, conservazione, accessibilità e diffusione dei dati ambientali e climatici in aree montane e marine. Ulteriori dettagli sui Progetti Bandiera sono disponibili al Cap. X dell'Introduzione al Piano Triennale. Iniziative di trasferimento tecnologico e di formazione esterna all'ente L’INGV svolge da molti anni un’intensa opera rivolta alla formazione dei ricercatori e al trasferimento delle conoscenze scientifiche verso una vasta platea. Questa include non solo il mondo della ricerca nazionale e internazionale, le istituzioni, le amministrazioni locali e il grande pubblico, ma anche l’industria, con particolare riferimento a quella che opera in campo energetico e ambientale. In estrema sintesi l'INGV svolge : 1. Iniziative istituzionali. 2. Iniziative individuali coordinate (include Corsi di alta formazione tenuti presso le sedi INGV e Tutoraggio). 3. Trasferimento delle conoscenze scientifiche. 4. Attività di Divulgazione s.s.. Ulteriori dettagli su tutte le iniziative sono disponibili al Cap. VIII dell'Introduzione al Piano Triennale. Spesa amministrativa per la gestione dell'ente Spese per il Funzionamento degli Organi Spese per il Direttore Generale Euro 183.000 Spese personale addetto agli uffici amministrativi Euro 4.545.000 Totale Euro 5.052.674 Ulteriori dettagli su tutte le iniziative sono disponibili al Cap. XI dell'Introduzione al Piano Triennale. XII Euro 324.674 Premessa ___________________________________________________________________________________________________________ Premessa Il 2011 aveva segnato l’inizio di un triennio cruciale per lo sviluppo dell’INGV e dei settori disciplinari in cui l’Istituto è quotidianamente impegnato, per ragioni di carattere sia finanziario che organizzativo. L'inizio del 2012 vede l'ente ancora impegnato nella propria riorganizzazione, che ha richiesto un tempo superiore a quello originariamente previsto, ma allo stesso tempo in decisa rimonta dal punto di vista finanziario, grazie all'avvio di importanti progetti e all'ampliarsi della platea degli enti sovventori. Ma andiamo con ordine, analizzando innanzi tutto lo stato dell'arte della riorganizzazione in atto. L’INGV, come del resto tutti gli altri enti del comparto Ricerca, sta affrontando l’importante ristrutturazione prevista dal D.L. 31 dicembre 2009, n. 213 “Riordino degli enti di ricerca in attuazione dell'articolo 1 della legge 27 settembre 2007, n. 165”. Nel corso del 2010 l’INGV ha elaborato e approvato un nuovo Statuto, che prefigura una nuova struttura organizzativa a carattere dipartimentale e un nuovo assetto dei rapporti tra le sue diverse componenti; un assetto finalizzato a rispondere in maniera più efficace alle sfide globali che l’INGV si trova di fronte in questo secondo decennio del XXI secolo. Nel corso del 2011 sono stati nominati il nuovo Presidente dell'ente e i nuovi organi di governo (Consiglio di Amministrazione, Consiglio Scientifico, Organismo Indipendente di Valutazione). È stata inoltre ultimata la stesura dei nuovi regolamenti (Organizzazione e Funzionamento, Personale, Amministrazione e Contabilità). Purtroppo, a solo tre mesi dal suo insediamento il nuovo Presidente ha rassegnato le proprie dimissioni, che sono state accettate dal MIUR con efficacia 29 febbraio 2012. Al momento della stesura di questo Piano Triennale si è in attesa di capire se sarà possibile per l'attuale Presidente recedere dalle dimissioni e riprendere pieno possesso della propria funzione, o se sarà necessario avviare la procedura per nominarne uno nuovo. Dal punto di vista delle risorse finanziarie invece l’INGV registra una ripresa del proprio finanziamento complessivo, resa possibile dall'avvio di nuove iniziative volute dal MIUR (Programma Operativo Nazionale Ricerca e Competitività, accordi di programma), dalla partecipazione a vari bandi europei nell'ambito del Framework Programme 7 e dal coinvolgimento dell'ente in nuove iniziative in campo climatico ed energetico. È stato inoltre rinegoziata in modo favorevole per l'INGV la convenzione con il Dipartimento della Protezione Civile, che aveva subito un drastico taglio del finanziamento nel corso del 2010. Dal punto di vista delle risorse umane pesa fortemente il vincolo introdotto dalle recenti normative (turn-over 20%, blocco delle assunzioni) che, insieme allo stato di saturazione della pianta organica, non consente all’INGV di stabilizzare numerosi giovani ricercatori che hanno già maturato una solida esperienza - in molti casi ormai ultradecennale - e un notevole profilo scientifico. Stante il fatto che l’INGV non può né intende ridurre il proprio impegno nell’osservazione sistematica dei fenomeni geofisici e nella mitigazione dei numerosi rischi naturali che affliggono l’Italia, questa vera e propria "emergenza del lavoro precario" verrà affrontata attraverso una profonda revisione dell’allocazione complessiva delle risorse disponibili. Dal punto di vista dell'impatto della ricerca svolta presso l’INGV va ricordato che il nostro istituto si affaccia al nuovo decennio con un’accresciuta capacità di coordinare la scienza a scala europea, come dimostra la leadership delle grandi infrastrutture EMSO e EPOS; con un impegno sempre crescente in progetti di respiro mondiale, come il programma GEM, nato nell’ambito del Global Science Forum dell'OCSE con l’obiettivo di elaborare un Global Earthquake Model, e come il sempre crescente coinvolgimento nelle ricerche in aree polari; con un nuovo impegno nel grande tema dell'energia e dello sviluppo sostenibile; e infine con il desiderio di estendere la propria sfera di attività a nuovi settori disciplinari della Terra fluida, come gli studi sul clima e quelli sulla dinamica oceanica. Quest’ultimo obiettivo verrà raggiunto sfruttando il know-how acquisito nell’osservazione e nella modellazione dei fenomeni geofisici della Terra solida e avvalendosi di quella forte multidisciplinarietà che rappresenta oggi una delle cifre principali dell’INGV, non solo in raffronto ad altre realtà nazionali ma anche in relazione al contesto globale. Per tutte queste ragioni il programma triennale di attività qui presentato si pone necessariamente come un elementoponte tra l’INGV del primo decennio del nostro secolo e l’INGV del futuro. Il programma riflette comunque la situazione di incertezza corrente sul piano organizzativo, ma allo stesso tempo è ricchissimo di spunti e proposte concrete per il progresso della ricerca in geofisica, per una efficace mitigazione dei rischi naturali e per una sempre maggiore presenza e incisività dei ricercatori italiani nell’agone scientifico internazionale. XIII Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ I. L’attuale assetto dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia 1. Generalità L’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) è stato istituito con d.l. n. 381 con del 29 settembre 1999 ed è diventato operativo circa un anno dopo con la nomina degli organi direttivi e l’approvazione dei regolamenti. I primi cinque anni di vita del nuovo ente sono stati consapevolmente dedicati all’assimilazione delle eterogeneità derivanti dalla diversa vocazione scientifica, natura amministrativa e collocazione geografica delle istituzioni confluite. Il processo è stato tortuoso ma ha dato risultati pienamente soddisfacenti. Pur essendo nato ereditando una ricca storia di contesti preesistenti anche molto diversi tra loro, l’INGV appare oggi come una istituzione compiutamente nazionale e ben omogenea attraverso tutte le sue sedi sparse sul territorio italiano, grazie anche ad una favorevole dinamica delle carriere e alla presenza di numerosi giovani ricercatori. L’INGV è così diventato “…un ente coeso e maturo con una spiccata capacità operativa…”, come ha osservato la Corte dei Conti in una lusinghiera relazione al Parlamento sugli ultimi anni di attività dell’INGV (“Relazione sul risultato del controllo eseguito sulla gestione finanziaria dell’Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia (INGV), per gli esercizi dal 1999 al 2007”, Delibera Corte dei Conti n. 31/2009). La storia dell’INGV è abbastanza singolare nella sua ricchezza e complessità. Intorno alla metà degli anni ‘30 del secolo scorso Guglielmo Marconi, allora presidente del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), propose la creazione di un istituto che promuovesse ed eseguisse, coordinandoli, studi e ricerche sui fenomeni fisici della Terra e sulle loro applicazioni pratiche. La comunità scientifica dell’epoca e lo stesso governo ritenevano infatti che l’approfondimento di una giovane disciplina come la geofisica avrebbe potuto avere importanti ricadute in numerosi settori determinanti per lo sviluppo nazionale. La disposizione presidenziale firmata dallo stesso Marconi il 13 novembre 1936 dava vita all’Istituto Nazionale di Geofisica (ING) dotandolo di quattro geofisici e quattro tecnici e di un ambizioso programma scientifico. Tra le attività scientifiche previste primeggiava la sismologia, ma si intendeva approfondire anche altri settori della fisica terrestre come la fisica ionosferica, l’elettricità atmosferica e terrestre, le radiazioni naturali e l’ottica atmosferica, il geomagnetismo. Incaricato con disposizione di legge di assolvere il servizio geofisico nazionale, l’Istituto allestì la prima rete geofisica italiana. Per oltre mezzo secolo, dalla sua fondazione al 1999, l’Istituto Nazionale di Geofisica si è impegnato con ogni mezzo, talvolta con difficoltà, per ottemperare agli incarichi istituzionali stabiliti per statuto a seguito dell’acquisizione dell’autonomia giuridica (D.L. 1 marzo 1945 n. 82), dotandosi delle risorse umane e tecnologiche necessarie a farne un riferimento nella comunità scientifica e in quella civile per lo studio delle calamità naturali e la prevenzione dei loro effetti. Non vanno dimenticati, tra gli altri, gli originali contributi dati alla sismologia teorica, che ricevettero riconoscimenti internazionali, e l’impegno nella sorveglianza magnetica e ionosferica nazionale svolti nei primi decenni di attività. Un percorso virtuoso, anche se realizzato con risorse umane e finanziarie sempre esigue, culminato con la costituzione della Rete Sismica Nazionale Centralizzata, nata dopo il terremoto dell’Irpinia del 1980 per garantire un servizio di sorveglianza sismica continuativo per 24 ore, tutti i giorni dell’anno, su tutto il territorio italiano. Il citato d.l. 29.9.1999 n. 381 ha aperto una nuova pagina nella storia della Geofisica e delle Scienze della Terra in Italia. Con questo decreto è stato costituito l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) nel quale sono confluiti l’exING, l’Osservatorio Vesuviano (OV) e alcuni istituti affini per vocazione scientifica, già parte del Consiglio Nazionale delle Ricerche, quali l’Istituto Internazionale di Vulcanologia di Catania (IIV), l’Istituto di Geochimica dei Fluidi di Palermo (IGF) e l’Istituto di Ricerca sul Rischio Sismico di Milano (IRRS). L’Osservatorio Vesuviano, il più antico osservatorio vulcanologico del mondo – la sua fondazione risale addirittura al 1841 ad opera del re delle Due Sicilie Ferdinando II di Borbone - aveva operato nella sorveglianza dei vulcani campani, non senza intuibili difficoltà. Non va dimenticato a questo proposito lo sforzo fatto dall’Osservatorio Vesuviano in occasione del bradisisma flegreo del 1983-84, che vide questa istituzione in prima linea nel fornire la propria competenza alle istituzioni pubbliche impegnate nella tutela della popolazione e del territorio. L’Istituto Internazionale di Vulcanologia del CNR aveva dato un importante contributo al monitoraggio dell’Etna, favorendo lo scambio con ricercatori stranieri ed attivando un primo nucleo di sorveglianza geofisica e vulcanologica. L’Istituto di Geochimica dei Fluidi di Palermo va ricordato tra l’altro per aver iniziato la raccolta dati in tempo reale sui vulcani italiani, e particolarmente su quelli delle Isole Eolie, creando il primo nucleo della moderna sorveglianza geochimica. Infine l’IRRS di Milano, attivo nel settore del rischio sismico, aveva dato positivi esempi di collaborazione tra mondo della ricerca e istituzioni pubbliche per la fruizione e per l’applicazione a scopo normativo delle proprie competenze. Il nuovo INGV ha così notevolmente accresciuto le competenze scientifiche che caratterizzavano gli enti confluiti, competenze che oggi spaziano dalla sismologia alla vulcanologia, dalla geochimica al geomagnetismo e aeronomia, dalle scienze ambientali alla climatologia e all’oceanografia. L’ampiezza degli interessi e la presenza di 328 ricercatori e 158 tecnologi, di ruolo e assunti con contratto a termine, fanno oggi dell’INGV il maggiore raggruppamento di ricerca geofisica a livello europeo. Le potenzialità di ricerca sono notevolmente accresciute dalla presenza di 112 giovani dottorandi, assegnisti e borsisti, nonché dalla collaborazione di 56 docenti e ricercatori universitari configurati come incaricati di ricerca dalle sezioni dell’INGV (si veda il Capitolo VII “Risorse umane” di questa sezione di Presentazione e Inquadramento). XVII Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 2. Processo costitutivo dell’INGV e principali eventi organizzativi L’INGV è stato costituito attraverso diverse fasi, con tempi diversi di attuazione legati anche a contingenze di carattere politico e amministrativo. La prima fase di creazione e consolidamento della nuova struttura si è conclusa nella prima metà del 2002. Gli atti normativi che hanno accompagnato questo processo sono elencati nello schema seguente: • • • • • • • • • • • Il decreto legislativo 29 settembre 1999 n. 381 ha fatto nascere l’INGV, con una struttura articolata su sei sezioni (Roma 1, Roma 2, Napoli-Osservatorio Vesuviano, Palermo, Catania, Milano), un Centro Nazionale (Centro Nazionale Terremoti) e l'Amministrazione Centrale. Con DPCM 17 marzo 2000 il Prof. Enzo Boschi è stato nominato Presidente dell’INGV. Il 20 dicembre 2000 il comitato per la redazione dei regolamenti di organizzazione e funzionamento, di amministrazione, contabilità e finanza dell’INGV, nominato con decreto del ministro dell’Università e Ricerca Scientifica e Tecnologica il 24 luglio dello stesso anno, ha approvato definitivamente i regolamenti citati. Il 10 gennaio 2001, alla presenza del Ministro dell’Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica, il comitato si è insediato in qualità di Consiglio Direttivo dell’ente e l’INGV è stato ufficialmente costituito. Il 18 gennaio 2001 il Dott. Cesidio Lippa è stato nominato Direttore Generale (Decr. Pres. n. 3/01) e sono state costituite le strutture nelle quali si articola l’ente (Delibera C. D. n. 1/01). Il 16 febbraio 2001 sono stati nominati i Direttori delle strutture in cui si articola l’INGV (Delibera C. D. n. 3/01). Il 23 maggio 2001 è stato nominato il Comitato di Consulenza Scientifica (Delibera C. D. n. 19/01). Il 23 maggio 2001 è stato nominato il Collegio di Valutazione e Controllo Strategico (Delibera C. D. n. 33/01). Il 7 novembre 2001 è stato approvato il Regolamento del personale, poi riformulato il 22/05/2002 sulla base delle osservazioni del MIUR (Delibera C.D. n. 4.1.2.02). Il 6 marzo 2002 sono stati costituiti i Collegi di Struttura nell’ambito dei Gruppi Nazionali (GNV e GNDT) in precedenza afferenti al CNR (Delibera C.D. n. 4.2.1.02). Il 28 marzo 2002 è stata riorganizzata la sezione di Catania e nominato il nuovo direttore (Decr. Pres. n. 40/02). Nel quadriennio successivo la nuova struttura si è consolidata e i suoi principali meccanismi di funzionamento hanno cominciato ad andare a regime. In questa fase sono state necessarie modifiche anche importanti nella struttura dell’INGV. Ad esempio nel 2005, per favorire una migliore organizzazione delle attività di ricerca, sono state costituite le due nuove sezioni di Bologna e Pisa (Delibera C.D. n. 4.1.2.05 del 12 luglio 2005), precedentemente sedi distaccate. Nel corso del 2004 sono scaduti i mandati del Presidente, del Direttore Generale e del Consiglio Direttivo: • • • il Presidente è stato confermato con DPCM 7/5/2004; il Direttore Generale è stato confermato con Decr. Pres. n. 353 del12 luglio 2005; il Consiglio Direttivo è stato rinnovato il 26 maggio 2005 con Decr. MIUR Prot. 1135/Ric. Nel maggio 2007 è stato aggiornato l’organigramma del Collegio di Istituto, essendo ormai decaduti gli incarichi di direzione delle sezioni dell’INGV esistenti alla data di avvio del nuovo ente (Delibera n. 4.1.2.07 del 09/05/2007). Il 18 novembre 2007, dopo lunga malattia è deceduto il Dott. Cesidio Lippa. Il 29 novembre 2007 (Decr. Pres. 514) è stato nominato Direttore Generale il Dott. Tullio Pepe, già Direttore Amministrativo dell’INGV. Essendo rimasto vacante l’incarico di Direttore Amministrativo, nel provvisorio si è convenuto che l’Amministrazione Centrale rispondesse direttamente al Direttore Generale. Il 2 aprile 2008 (con successive modificazione del 22 maggio 2008) è stata emanato l’Ordine di Servizio 1.2008, che ha riorganizzato in modo abbastanza significativo le strutture dell’Amministrazione Centrale. Il 16 gennaio 2009 (DPCM n. 304 del 26 gennaio 2009) il Ministro dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca Mariastella Gelmini ha prorogato le funzioni di Presidente al Prof. Enzo Boschi fino a 60 giorni dopo l’entrata in vigore del decreto legislativo di riordino dell’ente. Il 28 gennaio 2010 è stato nominato un nuovo Consiglio Direttivo (Decreto n. 7 del 28/01/2010). Con l’Ordine di Servizio n. 3-2010 in data 7 maggio 2010 è stata riorganizzata l’Amministrazione Centrale per la parte degli Uffici di Presidenza (URSI, ufficio stampa e segreteria). A seguito della pubblicazione della legge-delega 4 marzo 2009, n.15, e del decreto legislativo 27 ottobre 2009, n. 150, l’INGV ha costituito il proprio Organismo Indipendente di Valutazione (OIV) in forma monocratica. L’Ing. Mauro Massulli, dirigente di II fascia del MIUR, è stato nominato unico componente del nuovo organismo con Delibera del Consiglio Direttivo n. 4.3.5.10 del 20 luglio 2010. Il 5 agosto 2010 è stato consegnato al MIUR il Documento di Vision decennale richiesto a tutti gli enti del comparto. Il documento è riportato integralmente come Appendice I a questo Piano Triennale. Come previsto dal Decreto Legislativo 31 dicembre 2009, n. 213 “Riordino degli enti di ricerca in attuazione dell’articolo 1 della legge 27 settembre 2007, n. 165”, nel corso del 2010 è stato insediato un organismo composito formato dai XVIII Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ componenti ordinari del Consiglio di Amministrazione e da alcuni esperti di nomina ministeriale, con l’incarico di elaborare il nuovo Statuto. Il nuovo Statuto dell’INGV è stato approvato dal MIUR e quindi pubblicato nella Gazzetta Ufficiale n. 90 del 19 aprile 2011. Con Decreto MIUR prot. N. 483 del 10 agosto 2011 è stato nominato Presidente dell’INGV il Prof. Domenico Giardini, docente presso l'ETH (Eidgenössische Technische Hochschule) di Zurigo (Svizzera). Sempre in data 10 agosto 2011 con Decreto MIUR prot. n. 493 è stato nominato il Consiglio di Amministrazione. Con Delibera del Presidente n. 5/11 del 24 novembre 2011 è stato nominato il Consiglio Scientifico. In data 25 novembre 2011 con nota MIUR prot. n. 2265 è stato deliberato che il Collegio dei Revisori dei Conti attualmente in carica dovrà proseguire nelle proprie attività fino alla costituzione formale del nuovo collegio. In data 22 dicembre 2011 il Prof. Giardini ha rassegnato le proprie dimissioni, che sono state accettate con efficacia 1 marzo 2012 con lettera del Ministro dell'Istruzione dell'Università e della Ricerca datata 31 gennaio 2012. Al momento della stesura di questo Piano Triennale (febbraio 2012) si può ritenere che dal 1 marzo 2012 subentrerà come facente funzione del Presidente il Prof. Stefano Gresta, docente presso l'Università di Catania, in qualità di componente più anziano del Consiglio di Amministrazione in carica. Tutti i documenti citati sono reperibili nelle pagine istituzionali del sito web dell’INGV (http://istituto.ingv.it/l-ingv/organi-estrutture/). Rete scientifica e Temi Trasversali Coordinati Tra la fine del 2004 e l’inizio del 2005, per rispondere alla necessità di rafforzare i legami tra strutture diverse dell’INGV, è stata avviata una fase di riorganizzazione della rete scientifica. Tale fase è stata attuata attraverso i seguenti passaggi (si veda anche la sezione “Temi Trasversali Coordinati” più avanti in questo Capitolo): • • • • • • • • • Il 30 settembre 2004 è stata avviata una prima fase di riorganizzazione, con istituzione di 7 Temi Trasversali Coordinati (TTC) e avvio di una verifica di fattibilità per ulteriori 15 (Decr. Pres. n. 326). Il 31 gennaio 2005 sono stati avviati 8 TTC tra quelli già sottoposti a verifica (Decr. Pres. n. 34). Il 27 ottobre 2005 è stato fissato in 19 il numero dei TTC operativi durante il 2006. Per alcuni sono stati modificati i temi di attività e la struttura di coordinamento (Decr. Pres. n. 627). Il 30 ottobre 2006 la rete scientifica INGV è stata aggiornata, con modifiche nella struttura e nel numero degli Obiettivi Specifici e dei TTC, fissati rispettivamente a 40 e 18 (Decr. Pres. n. 354). Il 5 novembre 2007 la rete scientifica INGV è stata ancora aggiornata, con piccole modifiche nella struttura e nel numero degli Obiettivi Specifici e dei TTC, fissati rispettivamente in 40 e 19 (Decr. Pres. n. 486). Il 23 dicembre 2008 la rete scientifica è stata aggiornata per il 2009, con l’aggiunta di un nuovo Obiettivo Specifico e piccole modifiche nel coordinamento di alcuni TTC (Decr. Pres. n. 664). Il 21 dicembre 2009 la rete scientifica è stata aggiornata per il 2010, con l’aggiunta di due nuovi Obiettivi Specifici e modifiche nel coordinamento di alcuni TTC (Decr. Pres. n. 637). Il 31 dicembre 2010 la rete scientifica è stata aggiornata per il 2011, senza alcuna variazione rispetto a quanto stabilito per il 2010 (Decr. Pres. n. 757). Il 20 gennaio 2012 la rete scientifica è stata aggiornata per il 2012 (Decr. Pres. N. 66), con la sola modifica della trasformazione in OS del TTC 5.10 Sistema web e con l’inserimento di due nuovi referenti, componenti del webteam (organismo costituito con Decr. Pres. n. 166 del 9 maggio 2011) Istituzione dell’Ufficio Relazioni Scientifiche Istituzionali (URSI) Per favorire uno scambio più immediato e proficuo tra la direzione dell’ente e le sue strutture, il 17 ottobre 2005 con Decr. Pres. n. 557 è stato istituito l’Ufficio di diretta collaborazione del Presidente “Relazioni Scientifiche Interne”, che svolge diverse funzioni, tra cui: • • • raccordo tra la Presidenza e le Sezioni ai fini della elaborazione e presentazione dei documenti di programmazione e di rendicontazione delle attività scientifiche istituzionali dell’ente; riferimento organizzativo stabile per le attività dei TTC; raccordo operativo tra la Presidenza e gli organi di valutazione. Il decreto 223 del 28 giugno 2007 ha rinominato l’ufficio, ribattezzandolo Ufficio Relazioni Scientifiche Istituzionali, e ne ha modificato la struttura. L’URSI era costituito da: - Dott. Edoardo Del Pezzo, Geofisico ordinario della Sezione di Napoli - Osservatorio Vesuviano, XIX Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ - Dott. Fabio Florindo, Dirigente di Ricerca della Sezione di Roma 2, Dott. Massimo Pompilio, Primo Ricercatore della Sezione di Pisa, Dott. Gianluca Valensise, Dirigente di ricerca della Sezione di Roma 1, con funzioni di portavoce. Il decreto n. 381 del 30 settembre 2009 ha ulteriormente modificato la composizione dell’Ufficio, con la sostituzione del Dott. Edoardo Del Pezzo, passato ad altro incarico, da parte del Dott. Alessandro Bonaccorso, Dirigente di Ricerca della Sezione di Catania. Il Dott. Valensise continua a svolgere la funzione di Responsabile dell’Ufficio e di Portavoce di Presidenza. La Sig.ra Antonella Cianchi assicura all’Ufficio il necessario supporto operativo. La Dott.ssa Viviana Vacchi svolge attività di collaboratore amministrativo. Nel maggio 2010 l’URSI si è dotato di un “Servizio Relazioni Internazionali” con unica sede a Roma, nato per assicurare un punto di riferimento e di contatto tra i ricercatori dell’INGV e tutti gli stakeholders internazionali. Il responsabile del Servizio è la Dott.ssa Rosalba Di Maro, Primo Tecnologo della Sezione di Roma 1. Le mansioni e i ruoli del personale assegnato all’URSI sono stati ulteriormente precisati dall’Ordine di Servizio 3.2010 dell’Amministrazione Centrale. Istituzione del Centro Servizi Scientifici, Tecnici e Culturali Il 25 settembre 2006 è stato istituito a titolo sperimentale il Centro Servizi Scientifici, Tecnici e Culturali, una struttura dell’Amministrazione Centrale che ha come scopo l’ottimizzazione di tali servizi e la valorizzazione delle competenze esistenti presso tutte le Sezioni dell’ente (Decr. Pres. n. 286). Negli anni successivi le competenze del Centro sono state progressivamente ampliate. Con Delibera n. 4.1.3.09/A del 17 giugno 2009, a decorrere dalla data del 1 luglio 2009 alla direzione del Centro è stato chiamato il Dott. Fabio Florindo, Dirigente di Ricerca della Sezione di Roma 2. 3. Gli organi dell’INGV Alla data del 1 gennaio 2012 l’organigramma dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia si componeva come da schema seguente: Organi di Indirizzo Presidente Prof. Domenico Giardini Consiglio di Amministrazione Prof. Stefano Gresta, Ordinario di Geofisica della Terra solida dell’Università di Catania, designato dal MIUR; Prof. Bernardino Chiaia, Vice Rettore del Politecnico di Torino, designato dal MIUR; Dott. Antonio Meloni, Dirigente di ricerca, componente elettivo; Dott. Nicola Alessandro Pino, Primo ricercatore, componente elettivo. Organi Consultivi Consiglio Scientifico Prof. Claudio Faccenna, Professore ordinario, Dipartimento di Scienze geologiche, Università Roma Tre; Prof. Francesco Mulargia, Professore ordinario, Dipartimento Geofisica della Terra Solida, Università di Bologna; Prof. Mauro Rosi, Professore ordinario, Dipartimento Scienze della Terra, Università di Pisa; Dott. Giovanni Romeo, Dirigente tecnologo, INGV; Dott. Fabio Speranza, Primo ricercatore, INGV. Organi della Gestione Direttore Generale Dott. Tullio Pepe. Collegio di Istituto Prof. Domenico Giardini, presidente; Dott. Tullio Pepe, direttore generale; Dott. Massimiliano Stucchi, dirigente di ricerca, commissario straordinario della Sezione di Milano-Pavia; Dott. Sergio Gurrieri, dirigente di ricerca, direttore della Sezione di Palermo; Dott. Marcello Martini, dirigente tecnologo, direttore della Sezione di Napoli - Osservatorio Vesuviano; Dott. Bruno Zolesi, dirigente di ricerca, direttore dalla Sezione Roma 2; Dott. Andrea Morelli, dirigente di ricerca, direttore della Sezione di Bologna; XX Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ Dott. Augusto Neri, dirigente di ricerca, direttore della Sezione di Pisa; Dott. Domenico Patanè, dirigente di ricerca, direttore della Sezione di Catania; Dott. Antonio Piersanti, dirigente di ricerca, direttore della Sezione Roma 1; Dott. Giulio Selvaggi, dirigente di ricerca, direttore del Centro Nazionale Terremoti - Roma. Organi di Controllo Collegio dei Revisori di Conti Dott. Dante Piazza, dirigente del ministero Economia e Finanze, designato da questo ministero (presidente); Dott. Luciano Criscuoli, ora direttore generale dell’ASI, designato dall’INGV, membro effettivo; Dott.ssa Ida Mercuri, dirigente del MIUR, designata dal MIUR, membro effettivo; Dott. Sergio Pasquantonio, consulente aziendale, designato dall’INGV, membro effettivo; Dott. Antonio Valeo, dirigente del MIUR, designato del MIUR, membro effettivo; Dott.ssa Giulietta Iorio, funzionario del MIUR, membro supplente del Dott. Criscuoli e del Dott. Pasquantonio; Rag. Alberto Paesano, direttore amministrativo contabile del ministero dell’Economia e delle Finanze, designato dallo stesso ministero, membro supplente del Dott. Piazza; Sig.ra Maria Testa, funzionario del Dip. per l’Università e la ricerca scientifica e tecnologica (A.F.A.M.), membro supplente del Dott. A. Valeo e della Dott.ssa I. Mercuri. Organismo Indipendente di Valutazione (OIV) Ing. Mauro Massulli, dirigente di II fascia del MIUR. Si ricorda che in data 1 agosto 2010, in concomitanza con l’avvio delle attività dell’Organismo Indipendente di Valutazione, è decaduto il precedente Collegio Unico di Valutazione Scientifica e Controllo Strategico. 4. La realtà operativa dell’INGV L’INGV ha una struttura abbastanza articolata che riflette la molteplicità dei suoi compiti e la forte connotazione territoriale di alcune delle sue attività. Le strutture organizzative principali, le Sezioni, coincidono nella maggior parte dei casi con le sedi geografiche, che sono distribuite in modo abbastanza omogeneo sul territorio nazionale. Al contrario, i Temi Trasversali Coordinati (TTC) si pongono come strutture organizzative di raccordo tra Sezioni – e quindi sedi geografiche – diverse e in molti casi distanti. Si ricorda che il nuovo Statuto dell’INGV propone modifiche sostanziali all’attuale schema organizzativo. Strutture e sedi geografiche Ormai da qualche anno l’INGV è stabilmente articolato nelle seguenti Strutture: • • • • • • • • • • Amministrazione Centrale Sezione di Roma 1 Sezione di Roma 2 Centro Nazionale Terremoti Sezione di Bologna Sezione di Catania Sezione di Milano-Pavia Sezione di Napoli - Osservatorio Vesuviano Sezione di Palermo Sezione di Pisa Oltre che presso le sedi delle Strutture, le attività si svolgono anche presso le sedi distaccate di: • • • • • • • • • Ancona Arezzo Ercolano (NA) Genova (GE) Gibilmanna (PA) Grottaminarda (AV) L’Aquila Lecce (sede legale di società partecipata) Lipari (ME) • • • • • • • • Messina Nicolosi (CT) Portovenere (SP) Rocca di Papa (RM, sede di un museo) Roma - Via XXIV Maggio Roma - Viale Pinturicchio Stromboli (ME, sede di un centro divulgativo) Vulcano (ME, sede di un centro divulgativo) XXI Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ A queste sedi vanno aggiunti piccoli presìdi presenti in numerose altre località e finalizzati ad ospitare o gestire strumentazione geofisica. Infine, alcune unità di personale prestano servizio in regime di comando o sono ospitati presso la Presidenza del Consiglio dei Ministri, la Regione Marche, l’INOGS (Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale) di Trieste e l’Università di Napoli Federico II. Di seguito si riassume la composizione interna delle strutture e la consistenza del personale per ognuna di esse. Si noti che per “Personale dipendente” si intende il personale di ruolo o assunto con contratto a termine, mentre con la voce “Altro personale” si fa riferimento a personale non strutturato, quali assegnisti, borsisti e co.co.co. (contratto di collaborazione coordinata e continuativa), o dipendente da altre amministrazioni, come gli incaricati di ricerca. Ulteriori dettagli sulla consistenza e natura del personale possono essere reperiti nel successivo Capitolo 7. AMMINISTRAZIONE CENTRALE (AC) Direttore ad interim: Il Direttore Generale, Dott. Tullio Pepe Uffici: Ufficio I - Affari generali e ordinamento Ufficio II – Risorse umane Ufficio III - Trattamento giuridico ed economico del personale Ufficio IV - Risorse finanziarie e contabilità Ufficio V - Approvvigionamenti e patrimonio Servizio VI - Servizi tecnici Servizio VII – Servizi informatici Servizio VIII – Uffici di presidenza Servizio IX – Uffici della direzione generale Personale dipendente (al 1/1/2012): 84 unità (più 2 dipendenti comandati presso altre amministrazioni e 2 dipendenti in congedo temporaneo) Altro personale (al 1/1/2012): 4 unità XXII Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ CENTRO SERVIZI SCIENTIFICI, TECNICI E CULTURALI Responsabile: Dott. Fabio Florindo, dirigente di ricerca della Sezione Roma 2 Laboratori e Servizi: Laboratorio di Didattica e Divulgazione Scientifica (Resp. Dott.ssa Giuliana D’Addezio) Laboratorio Grafica e Immagini (Resp. sig.ra Daniela Riposati) Servizio Biblioteca e Documentazione Scientifica (Resp. Dott.ssa Anna Grazia Chiodetti) Servizio Redazione Centro Editoria Nazionale (Resp. Sig.ra Francesca Di Stefano) Servizio Redazione Annals of Geophysics (Resp. Dott. Fabio Florindo) Ufficio di Segreteria e Organizzazione Congressuale (Resp. Dott.ssa Silvia Nardi) Personale dipendente (al 1/1/2012): 24 unità (di cui 22 già incluse tra il personale dipendente dell’Amministrazione Centrale e 2 appartenenti alle sezioni scientifiche) SEZIONE DI NAPOLI - “OSSERVATORIO VESUVIANO” (NA-OV) Direttore: Dott. Marcello Martini, dirigente tecnologo Unità funzionali: UF Centro di monitoraggio (Resp. Dott.ssa Flora Giudicepietro) UF Geochimica dei fluidi (Resp. Dott. Giovanni Chiodini) UF Geodesia - (Resp. Dott. Marcello Martini) UF Sismologia e sismotettonica (Resp. Dott.ssa Francesca Bianco) UF Vulcanologia e petrologia (Resp. Prof. Giovanni Orsi) Servizio Amministrativo (Resp. Dott. Giuseppe Patrizi, con funzioni di Direttore Amministrativo) Servizi Tecnici e Scientifici Comuni (Resp. Dott. Marcello Martini) Unità di progetto: UP Centro di Ingegneria Sismica e Sismologia Applicata (CISSA) (Resp. Dott. Giovanni Iannaccone) UP Dinamica dei Sistemi Vulcanici (DSV) (Resp. Dott. Giuseppe De Natale) UP Modellistica dei Processi Vulcanici ed Ambientali (MPVA) (Resp. Dott. Giovanni Macedonio) Personale dipendente (al 1/1/2012): 109 unità Altro personale (al 1/1/2012): 19 unità SEZIONE DI MILANO - PAVIA “SISMOLOGIA APPLICATA ALL’INGEGNERIA” (MI)* Direttore: Dott. Massimiliano Stucchi, dirigente di ricerca (commissario pro-tempore) Unità di Progetto: UP STOGIT (Resp. Dott. Paolo Augliera) UP GEM (Resp. Dott. Paola Albini) UP RELUIS (Resp. Dott. Francesca Pacor) Personale dipendente (al 1/1/2012): 25 unità Altro personale (al 1/1/2012): 1 unità SEZIONE DI PALERMO (PA) Direttore: Dott. Sergio Gurrieri, Dirigente di Ricerca Unità funzionali: UF Sorveglianza geochimica delle aree vulcaniche (Resp. Dott. Giorgio Capasso) UF Laboratori Geochimici e Tecnologici (Resp. Dott. Salvatore Inguaggiato) Unità di Progetto: UP Potenziamento delle reti di monitoraggio geochimico nelle aree vulcaniche e sismiche della Sicilia (Resp. Dott. Rocco Favara) Servizi Amministrativi (Resp. Dott.ssa Maria Corvo) Personale dipendente (al 1/1/2012): 56 unità Altro personale (al 1/1/2012): 17 unità SEZIONE DI CATANIA (CT) Direttore: Dott. Domenico Patanè, dirigente di ricerca Unità funzionali: UF Deformazioni, geodesia e geofisica (Resp. Dott. Giuseppe Puglisi) UF Gravimetria e Magnetismo (Resp. Dott. Ciro Del Negro) UF Sala operativa (Resp. Ing. Danilo Reitano) UF Sismologia (Resp. Dott. Raffaele Azzaro) UF Vulcanologia e geochimica (Resp. Dott. Mauro Coltelli) Unità di Progetto: UP Nubi vulcaniche (Resp. Dott. Mauro Coltelli) Personale dipendente (al 1/1/2012): 100 unità Altro personale (al 1/1/2012): 19 unità XXIII Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ SEZIONE DI ROMA 1 - “SISMOLOGIA E TETTONOFISICA” (RM1) Direttore: Dott. Antonio Piersanti, dirigente di ricerca Unità funzionali: UF Geodinamica (Resp. ad interim Dott. Antonio Piersanti) UF Tettonica attiva (Resp. Dott.ssa Daniela Pantosti) UF Geochimica dei fluidi, stoccaggio geologico e geotermia (Resp. Dott.ssa Fedora Quattrocchi) UF Sismologia (Resp. Dott.ssa Claudia Piromallo) UF Effetti dei terremoti e pericolosità sismica (Resp. Dott. Antonio Rovelli) UF Laboratori (Resp. Dott. Piergiorgio Scarlato) Personale dipendente (al 1/1/2012): 119 unità (più 1 dipendente in comando presso altra amministrazione e 3 in congedo temporaneo) Altro personale (al 1/1/2012): 29 unità SEZIONE DI ROMA 2 - “GEOMAGNETISMO, AERONOMIA E GEOFISICA AMBIENTALE” (RM2) Direttore: Dott. Bruno Zolesi, dirigente di ricerca Unità funzionali: UF Geomagnetismo (Resp. Dott.ssa Paola De Michelis) UF Fisica dell’Alta Atmosfera (Resp. Dott. Bruno Zolesi) UF Laboratorio di Paleomagnetismo (Resp. Dott. Leonardo Sagnotti) UF Laboratorio di Geofisica Ambientale (Resp. Dott. Cesidio Bianchi) UF Ricerche Interdisciplinari Geomarine – RIDGE (Resp. Dott. Paolo Favali) UF Osservatorio Geofisico di L’Aquila (Resp. Dott. Paolo Palangio) Unità di progetto: UP Misure e Metodi per la Geofisica dell’Ambiente (Resp. Dott. Massimo Chiappini) UP Geofisica e Tecnologie Marine (Resp. Dott. Cosmo Carmisciano) Personale dipendente (al 1/1/2012): 94 unità Altro personale (al 1/1/2012): 30 unità CENTRO NAZIONALE TERREMOTI (CNT) Direttore: Dott. Giulio Selvaggi, dirigente di ricerca Unità funzionali: UF Laboratorio di Sismologia (Resp. Dott. Alberto Delladio) UF Analisi Dati per la Sismologia (Resp. Dott. Salvatore Mazza) UF Analisi Dati per la Geodesia (Resp. Dott. Roberto Devoti) UF Sismologia, Sismotettonica e Geodinamica (Resp. Dott.ssa Lucia Margheriti) UF SISMOS (Resp. Dott. Graziano Ferrari, sezione di Bologna) UF Osservatorio di Grottaminarda (Resp. Dott. Gianpaolo Cecere) UF Osservatorio di Gibilmanna (Resp. Dott. Giuseppe D’Anna) UF Laboratorio di Telerilevamento (Resp. Dott.ssa Maria Fabrizia Buongiorno) UF Servizi Informatici e Reti (Resp. Dott. Lucio Badiali) Unità di Progetto: UP Informazione in Ambiente geopaziale (Resp. Dott. Fawzi Doumaz) Personale dipendente (al 1/1/2012): 150 unità (più 3 dipendenti ospitati presso altra amministrazione) Altro personale (al 1/1/2012): 16 unità SEZIONE DI BOLOGNA (BO) Direttore: Dott. Andrea Morelli, dirigente di ricerca Unità funzionali: UF Pericolosità dei fenomeni sismici e vulcanici (Resp. Dott. Romano Camassi) UF Sismologia e Geodinamica (Resp. Dott.ssa Silvia Pondrelli) UF Terremoti e Vulcani: Storia e Archeologica (Resp. ad interim il direttore) Unità di progetto: UP Oceanografia Operativa (Resp. Prof.ssa Nadia Pinardi) Personale dipendente (al 1/1/2012): 50 unità (più 7 dipendenti comandati presso Centro Euro-Mediterraneo per i Cambiamenti Climatici) Altro personale (al 1/1/2012): 11 unità SEZIONE DI PISA (PI) Direttore: Dott. Augusto Neri, Dirigente di ricerca Unità funzionali: UF Vulcanologia e Magmatologia (Resp. Dott. Massimo Pompilio) UF Modellistica Fisico-Matematica dei Processi Vulcanici (Resp. Dott. Paolo Papale) XXIV Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ UF Geomorfologia e Tettonica (Resp. Dott. Francesco Mazzarini) Personale dipendente (al 1/1/2012): 27 unità (più 1 dipendente comandato presso altra amministrazione) Altro personale (al 1/1/2012): 15 unità Temi Trasversali Coordinati Da diversi anni l’INGV ha strutturato molte delle proprie attività secondo lo schema dei cosiddetti Temi Trasversali Coordinati (TTC). I passaggi salienti che hanno portato alla ideazione e sviluppo dei TTC sono riassunti nella sezione di Presentazione e Inquadramento dei Piani Triennali 2005-2007 e 2006-2008. La lista dei TTC che saranno operativi nel triennio 2012-2014 ha subito una sola modifica rispetto alla lista del precedente Piano Triennale (trasformazione in OS del TTC 5.10 sistema web) e che viene riportata di seguito: OS/TTC 1.1 1.2 1.3 1.4 Tema dell’OS/TTC Monitoraggio sismico del territorio nazionale Sorveglianza geochimica delle aree vulcaniche attive Sorveglianza geodetica delle aree vulcaniche attive Sorveglianza sismologica delle aree vulcaniche attive Sezione/i di riferimento CNT Coordinatore/i (sezione di appartenza) Marco Cattaneo (CNT) PA Rocco Favara (PA) CT Giuseppe Puglisi (CT) NA-OV 1.5 Sorveglianza dell’attività eruttiva dei vulcani 1.10 Telerilevamento 1.11 Osservazioni e monitoraggio macrosismico del territorio nazionale 2.1 Laboratorio per le reti informatiche, GRID e calcolo avanzato 2.3 Laboratori di chimica e fisica delle rocce PI Massimo Pompilio (PI) 2.4 Laboratori di geochimica dei fluidi PA Salvatore Inguaggiato (PA) CT Ciro Del Negro (CT) MI, RM1 Roberto Basili (RM1) Carlo Meletti (MI) 2.6 4.2 Laboratorio di gravimetria, magnetismo ed elettromagnetismo in aree attive Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale CT Francesca Bianco (NA-OV) CNT CT, RM1 CNT, MI, RM1 4.3 Scenari di pericolosità vulcanica NA-OV 5.1 Banche dati e metodi macrosismici BO, MI 5.2 Banche dati di sismologia strumentale 5.3 Banche dati vulcanologiche 5.5 Sistema informativo territoriale 5.6 Attività di Sala Operativa 5.8 Biblioteche ed editoria CNT, MI CT, OV, PI CNT, NA-OV, PI CNT AC, RM1 Sonia Calvari (CT) Fabrizia Buongiorno (CNT) Raffaele Azzaro (CT) Andrea Tertulliani (RM1) Lucio Badiali (CNT) Fabrizio Meroni (MI) Daniele Melini (RM1) Giovanni Macedonio (NA-OV) Romano Camassi (CT) Andrea Rovida (MI) Lucia Luzi (MI) Francesco Mele (CNT) Stefano Branca (CT) Sandro De Vita (OV) Paolo Papale (PI) Fawzi Doumaz (CNT) Maria Teresa Pareschi (PI) Giuseppe Vilardo (NA) Alberto Basili (CNT) Anna Grazia Chiodetti (AC) Luigi Cucci (RM1) XXV Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ II. Stato di attuazione delle attività e obiettivi generali da conseguire nel triennio 2012-2014 1. Linee di attività Ormai da diversi anni le attività dell'INGV si configurano secondo una griglia che include alcuni Obiettivi Generali, che a loro volta sono suddivisi in Obiettivi Specifici. Questa sezione riassume i 5 Obiettivi Generali e i 43 Obiettivi Specifici dell’INGV per il prossimo triennio. Per ogni Obiettivo Generale e Obiettivo Specifico viene fornita anche una descrizione sintetica. Lo schema, contenuto nel Decr. Pres. n. 66 del 20 gennaio 2012 (“Aggiornamento della rete scientifica dell’INGV per l’anno 2012”), ricalca quello già utilizzato a partire dal 2004 ed è lo stesso utilizzato per il 2011 con la sola trasformazione di un TTC in OS (5.10). Si ricorda che alcuni Obiettivi Specifici sono identificati come Temi Trasversali Coordinati, una forma organizzativa dell’ente che esiste dal 2004 e a cui è dedicato il Capitolo I, Par. 4 “La realtà operativa dell’INGV” di questa sezione di Presentazione e Inquadramento. Si noti che agli Obiettivi Specifici a suo tempo identificati come Temi Trasversali Coordinati sono assegnati uno o più coordinatori con esplicite responsabilità operative, mentre agli Obiettivi Specifici non trasversalizzati sono preposti dei semplici referenti. In quest’ultimo caso, per garantire completezza di rappresentazione ad attività molto diversificate, sono di norma coinvolti almeno due o anche tre referenti, uno dei quali identificato come responsabile globale dei contenuti (il nome di tale referente è evidenziato con una sottolineatura). A partire dal Piano Triennale 2007-2009 ad ogni Obiettivo Generale sono stati preposti due “referenti globali”, che hanno il compito di omogeneizzare i testi prodotti dai responsabili di Obiettivo Specifico, eventualmente integrandoli o proponendo modifiche. Segue lo schema di dettaglio degli Obiettivi Generali e Obiettivi Specifici identificati per il triennio 2012-2014. Obiettivo Generale 1 - Sviluppo dei sistemi di osservazione Referenti globali: Alessandro Amato e Angelo De Santis L’INGV esplica le sue attività istituzionali di ricerca principalmente nei settori della geofisica, vulcanologia e geochimica. L’INGV svolge un ruolo di consulenza a vantaggio della Protezione Civile nella sorveglianza sismica e vulcanica del territorio nazionale e si avvale di numerose reti di osservazione e misura, alcune delle quali multidisciplinari. Lo sviluppo delle metodologie di sorveglianza, sia della sismicità del territorio nazionale che dell’attività delle aree vulcaniche, è quindi parte fondamentale del Piano Triennale. La modernizzazione e lo sviluppo di tutte le reti - sismiche, geodetiche, geochimiche, geomagnetiche, ionosferiche e atmosferiche - è condizione necessaria per un intervento strutturale ed efficace nei temi del monitoraggio geofisico e ambientale. Lo studio e il monitoraggio ambientale e dell’attività sismica e vulcanica del territorio nazionale hanno raggiunto oggi risultati di notevole interesse scientifico, in ultima analisi migliorando il servizio funzionale alla mitigazione dei rischi naturali. Data l’enorme velocità del progresso tecnologico attuale, le reti esistenti possono e devono essere modernizzate sempre più rapidamente con l’utilizzo di strumenti più sensibili e con una diffusione delle informazioni in tempo reale per una completa condivisione da parte di tutti i ricercatori. Queste premesse portano alla formulazione di una proposta di installazione, sull’intero territorio nazionale, di una nuova rete integrata che faccia uso della tecnologia più moderna per quanto riguarda sensori, elettronica di controllo, trasmissione, memorizzazione e gestione dati. Referente/i (o coordinatore/i se TTC) OS Tema dell’OS 1.1. TTC Monitoraggio sismico del territorio nazionale Marco Cattaneo (CNT) 1.2. TTC Sorveglianza geochimica delle aree vulcaniche attive Rocco Favara (PA) 1.3. TTC Sorveglianza geodetica delle aree vulcaniche attive 1.4. TTC Sorveglianza sismologica delle aree vulcaniche attive 1.5. TTC Sorveglianza dell’attività eruttiva dei vulcani XXVI Giuseppe Puglisi (CT) Francesca Bianco (NA-OV) Sonia Calvari (CT) Breve descrizione dell’Obiettivo Specifico La sorveglianza sismologica è uno dei temi primari dell’attività dell’INGV. Con questo TTC si realizza il coordinamento di tutti gli sviluppi che queste attività avranno nel prossimo triennio, tra cui la rete sismica nazionale, la rete sismica mediterranea e tutte le relative sale di sorveglianza. Il TTC coordina lo sviluppo di reti permanenti per la misura dei parametri geochimici legati alle fenomenologie pre-, sin- e post-eruttive. Cura l’installazione delle reti di sorveglianza e l’integrazione dei dati nelle sale di monitoraggio per i vulcani attivi italiani. Armonizza inoltre il monitoraggio per tutti i vulcani italiani. Il TTC cura l’omogeneizzazione e lo sviluppo organico delle reti GPS, tiltmetriche, EDM e di livellazione esistenti sui vulcani italiani, armonizzando la qualità del monitoraggio. Promuove inoltre lo sviluppo e la razionalizzazione del controllo dei vulcani tramite interferometria satellitare. Questo TTC garantisce che le reti di monitoraggio esistenti sui vulcani italiani siano armonizzate e portate allo standard della RSN (predominanza di stazioni digitali a tre componenti a larga banda). Inoltre coordina gli interventi (mediante stazioni mobili) e le analisi da effettuare da parte delle diverse sezioni dell’INGV in caso di riattivazione delle dinamiche eruttive. Questo TTC coordina le attività di monitoraggio e ricerca applicata alla definizione dello stato dei sistemi vulcanici attivi, basandosi su dati raccolti da reti e tecniche multiparametriche di monitoraggio vulcanologico e da campagne periodiche di misure dirette eseguite sui vulcani attivi, nonché su dati Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ 1.6. Osservazioni di geomagnetismo Antonio Meloni (RM2) Paolo Palangio (RM2) 1.7. Osservazioni di alta e media atmosfera Bruno Zolesi (RM2) Cesidio Bianchi (RM2) 1.8. Osservazioni di geofisica ambientale Laura Beranzoli (RM2) 1.9. TTC Rete GPS nazionale Roberto Devoti (CNT) 1.10. TTC Telerilevamento 1.11 TTC Osservazioni e monitoraggio macrosismico del territorio nazionale Fabrizia Buongiorno (CNT) Raffaele Azzaro (CT) Andrea Tertulliani (RM1) analitici prodotti dai laboratori chimici e fisici. Il TTC coordina l’analisi dei dati raccolti in occasione di eventi eruttivi. All’interno di questo OS vengono curate la gestione della strumentazione di registrazione delle variazioni del campo magnetico, l’effettuazione delle misure assolute e la preparazione e validazione dei risultati, per gli osservatori geomagnetici di L’Aquila, Castello Tesino (TN), Gibilmanna (PA) e Stazione Mario Zucchelli (SMZ) in Antartide. Ricadono in questo OS anche le osservazioni per la ripetizione presso i caposaldi della rete magnetica italiana. All’interno di questo OS viene curata la gestione degli osservatori ionosferici di Roma, Gibilmanna (PA) e Stazione Mario Zucchelli (SMZ) in Antartide, che utilizzano sistemi radar in alta frequenza (HF) realizzati dall’INGV o ionosonde commerciali. Viene curata inoltre la sperimentazione del monitoraggio delle scintillazioni ionosferiche in regioni polari presso Ny-Alesund (Svalbard) e SMZ (Antartide). Questo OS cura l’esecuzione di indagini sistematiche per cartografia magnetica ad alta risoluzione spaziale con rilevamento sia da terra sia da elicottero, anche in campo archeologico. Cura inoltre il rilevamento di parametri elettromagnetici di interesse ambientale e gli osservatori multiparametrici derivati da progetti EC e successivi per acquisizione di dati geofisici e oceanografici integrati. Questo OS cura lo sviluppo di una rete permanente di stazioni GPS finalizzata ad aumentare le conoscenze relative alla cinematica, alla tettonica attiva e alla sismicità della penisola. Nell’ambito di questo OS vengono ideate le innovazioni di carattere tecnologico delle rete stessa, vengono messe a punto nuove tecniche di analisi e viene costituita una banca dati unificata. Le tecnologie di Telerilevamento aereo, satellitare e prossimale rappresentano da alcuni decenni insostituibili strumenti per lo studio e la sorveglianza di aree sismogenetiche e zone vulcaniche. Questo TTC promuove l’interazione tra ricercatori e tecnologi che utilizzano tecniche simili in aree geografiche e per scopi scientifici anche molto diversi. Questo TTC armonizza le attività INGV nel settore dello studio degli effetti macrosismici dei terremoti sul costruito e sulle persone e la relativa raccolta di dati, integrando le diverse procedure attualmente in uso: l’osservazione diretta, i questionari on-line, il Bollettino Macrosismico. Nel caso di terremoti al di sopra della soglia del danno questo TTC collabora con il Dipartimento della Protezione Civile per eventuali interventi di stima dell’intensità nell’area colpita. Obiettivo Generale 2 - Attività sperimentali e Laboratori Referenti globali: Salvatore Inguaggiato e Leonardo Sagnotti L’osservazione e la comprensione dei fenomeni legati alla dinamica della Terra necessitano di dati registrati in continuo da reti di sensori distribuiti sul territorio ma anche di misure ed esperimenti condotti in laboratorio. Negli ultimi anni l’INGV ha investito in maniera significativa nell’innovazione tecnologica, nell’acquisto e messa in funzione di apparecchiature all’avanguardia, nella sperimentazione e nella messa a punto di metodi analitici e sperimentali innovativi ed in tutte quelle attività che migliorano la qualità e la quantità delle misure, riducono i tempi di acquisizione e di calcolo, facilitano la fruibilità dei dati per tutta la comunità scientifica. Tutte queste attività sono state organizzate nell’ente sotto forma di laboratori. Il laboratorio quindi non è solo un luogo fisico dove sono localizzati gli apparati e dove si svolgono le attività analitiche e sperimentali, ma è anche un struttura dinamica dove le necessità della ricerche vengono recepite e armonizzate e dove si producono sviluppi tecnologici e metodologici. Lo sviluppo e la gestione di questi laboratori e delle attività sperimentali associate costituiscono il secondo Obiettivo Generale dell’INGV per il triennio. Apre la lista d’insieme il Laboratorio per le reti informatiche e il calcolo avanzato, una tipica infrastruttura nazionale che affianca aspetti di ricerca avanzata a una costante attenzione ai miglioramenti tecnologici per le attività di routine di tutto l’INGV. Si prosegue con i tre laboratori nei quali vengono condotte misure sulle proprietà delle rocce e dei fluidi e vengono riprodotte le condizioni di pressione e temperatura tipiche dell’interno delle terra: il laboratorio di paleomagnetismo, arricchito da una pluriennale esperienza, la rete dei laboratori di chimica e fisica delle rocce, e i laboratori di geochimica dei fluidi, che rappresentano il supporto analitico e sperimentale alle attività di monitoraggio ed alle ricerche geofisiche e vulcanologiche. Contribuiscono all’Obiettivo Generale 2 anche il laboratorio che sviluppa sistemi osservativi multidisciplinari in ambienti estremi come quello marino, ed il laboratorio che sviluppa e coordina le attività di osservazione dei segnali gravimetrici, magnetici ed elettromagnetici in aree attive da un punto di vista geodinamico. XXVII Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ OS 2.1 TTC Tema dell’OS Laboratorio per le reti informatiche, GRID e calcolo avanzato 2.2. Laboratorio di paleomagnetismo 2.3. TTC Laboratori di chimica e fisica delle rocce 2.4. TTC Laboratori di geochimica dei fluidi 2.5 Laboratorio per lo sviluppo di sistemi di rilevamento sottomarini 2.6. TTC Laboratorio di gravimetria, magnetismo ed elettromagnetismo in aree attive Referente/i (o coordinatore/i se TTC) Lucio Badiali (CNT) Fabrizio Meroni (MI) Daniele Melini (RM1) Leonardo Sagnotti (RM2) Massimo Pompilio (PI) Salvatore Inguaggiato (PA) Giuseppe D’Anna (CNT) Ciro Del Negro (CT) Breve descrizione dell’Obiettivo Specifico Il monitoraggio dell’attività sismica e vulcanica e i relativi modelli interpretativi richiedono lo sviluppo di sistemi di calcolo veloce e/o in tempo reale. Questo TTC ha come obiettivo il completamento della rete di linee di connessione numerica e trasmissione satellitare per l’acquisizione dei dati sismologici in aree sismogenetiche e vulcaniche, il miglioramento dell’interconnessione tra le sezioni INGV e lo sviluppo di sistemi di supercalcolo. Il laboratorio sviluppa strumentazione e tecnologie per il campionamento di rocce e altri materiali sia naturali che sintetici e per la misura e l’analisi delle loro proprietà magnetiche. Le misure svolte hanno applicazioni in numerosi campi delle Scienze della Terra, dalla geodinamica alla climatologia all’inquinamento ambientale. I laboratori di chimica e fisica delle rocce svolgono ricerche metodologiche, producono sviluppi tecnologici e forniscono il supporto analitico e sperimentale alle attività di monitoraggio ed alle ricerche geofisiche e vulcanologiche. Le misure e gli esperimenti sono utilizzati per la formulazione di modelli fisico-matematici e per la descrizione quantitativa dei processi sismogenetici e dei processi magmatici. I dati raccolti contribuiscono alla definizione dello stato di attività dei vulcani, degli scenari eruttivi ed alla valutazione della pericolosità. Il compito primario di questo TTC è l’armonizzazione dell’attività dei quattro poli tecnologici attivi nel settore della geochimica dei fluidi all’interno dell’INGV, con lo specifico obiettivo di razionalizzare l’acquisizione di nuova strumentazione e il funzionamento dei laboratori stessi. I sistemi osservativi multidisciplinari sottomarini completano la rete geofisica di monitoraggio del territorio. In questo OS viene sviluppata la tecnologia per l’adattamento all’ambiente marino di sensori realizzati per osservazioni in terra e vengono sviluppati prototipi, diversi dei quali già in funzione. Al Laboratorio, che ha sede presso l’Osservatorio INGV di Gibilmanna, è affidata la gestione della rete sismica sottomarina di pronto intervento nonché gli studi per l’estensione a mare della rete sismica terrestre. Questo TTC nasce per coordinare le attività di osservazione dei segnali gravimetrici, magnetici ed elettromagnetici in aree attive. Le relative tecniche di osservazione e analisi, di grande rilevanza e largamente applicate anche in altri ambiti internazionali, vengono messe in atto in maniera coordinata alla scala nazionale dell’INGV grazie a questo TTC. Obiettivo Generale 3 - Studiare e capire il sistema Terra Referenti globali: Andrea Morelli e Paolo Papale Uno degli scopi fondamentali della ricerca in geofisica e vulcanologia è rappresentato dalla comprensione dei processi in atto all’interno della Terra i cui effetti si ripercuotono sull’uomo e sull’ambiente. Solo attraverso lo studio della struttura e della complessa dinamica profonda del pianeta possiamo infatti migliorare la nostra conoscenza sui processi che generano i vulcani, i terremoti, le variazioni del campo magnetico, le oscillazioni del livello marino e tutti gli altri fenomeni naturali su grande scala. La ricerca teorica permette inoltre di migliorare l’accuratezza dei codici di calcolo e dei modelli di riferimento. L’INGV è inserito a pieno titolo nelle ricerche geofisiche e vulcanologiche fondamentali d’avanguardia, al pari delle altre principali istituzioni europee, ed ha fornito importanti contributi all’avanzamento dello stato delle conoscenze in diversi campi. Oltre a fornire gli elementi per perfezionare le nostre conoscenze dell’interno della Terra, la geofisica e la vulcanologia hanno tra i propri obiettivi ultimi anche quello della mitigazione del rischio associato ai terremoti e alle eruzioni vulcaniche. Per un’efficace opera di mitigazione del rischio sono indispensabili conoscenze che vanno dalla ricostruzione di processi geodinamici recenti, alla conoscenza della struttura della crosta terrestre, alla ricostruzione della storia dei vulcani attivi e dei loro sistemi di alimentazione, allo studio delle caratteristiche dello scuotimento durante forti terremoti, alla risposta dell’ambiente antropico, alla storia sismica dei secoli passati. Una valutazione accurata del rischio sismico e vulcanico deve essere infatti il frutto di un processo di raccolta ed elaborazione di informazioni provenienti da ambiti disciplinari molto diversi. Tale valutazione rappresenta uno strumento indispensabile per gli organi della Protezione Civile ai fini della predisposizione dei piani per la gestione delle emergenze e per la definizione delle priorità per gli interventi di prevenzione sul territorio. L’esistenza all’interno dell’INGV di competenze estese e multidisciplinari offre la grande opportunità di poter considerare in un quadro unitario lo studio dei fluidi geofisici, dalla dinamica delle interazioni tra atmosfera e XXVIII Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ oceani, al complesso sistema di fenomeni che hanno sede nella media ed alta atmosfera le cui variazioni, causate dalla interazione Sole-Terra, mostrano anche una componente antropica. Nonostante gli enormi passi in avanti fatti negli ultimi anni, rimangono ancora molte incertezze e problemi da risolvere nel comportamento fondamentale di questi fluidi. La comprensione di tale comportamento assume una grande importanza nell’aumentare l’attendibilità delle stime dei cambiamenti climatici che ci attendono, le cui conseguenze rappresentano oggi una grande questione non solo nazionale ma planetaria. I processi fondamentali che regolano la dinamica dei fluidi geofisici sono alla base di una serie di indagini in campi che hanno acquisito una grande rilevanza politica e sociale. Basti pensare che il vasto ambito degli studi sui cambiamenti climatici, sugli effetti dei componenti inquinanti nell’atmosfera e sulla previsione di fenomeni di natura elettromagnetica nel cosiddetto spazio circumterrestre, e le loro possibili conseguenze sull’uomo e sul suo ambiente, sono basati sulle simulazioni numeriche dei gusci fluidi del pianeta (atmosfera e oceano) e sulla osservazione dei parametri chimico-fisici del sistema Sole-Terra. OS Tema dell’OS Referente/i (o coordinatore/i se TTC) Edoardo Del Pezzo (NA-OV) Rita Di Giovambattista (CNT) Stephan Nielsen (RM1) 3.1. Fisica dei terremoti 3.2. Tettonica attiva Nicola D’Agostino (RM1) Daniela Pantosti (RM1) Franco Italiano (PA) 3.3. Geodinamica e struttura dell’interno della Terra Claudio Chiarabba (CNT) Carlo Giunchi (RM1) Stefania Danesi (BO) 3.4. Geomagnetismo Paola De Michelis (RM2) 3.5. Geologia e storia dei vulcani ed evoluzione dei magmi Mauro Coltelli (CT) Giovanni Orsi (NA-OV) Patrizia Landi (PI) 3.6. Fisica del vulcanismo Paolo Papale (PI) 3.7. Dinamica del clima e dell’oceano Simona Masina (BO) Breve descrizione dell’Obiettivo Specifico L’OS ha come tema centrale il processo sismogenetico. Le applicazioni riguardano la meccanica della sorgente sismica in tutti i suoi aspetti spaziali, geometrici e dinamici includendo la caratterizzazione del tensore momento dei sismi vulcanici (Vulcano-tettonici, tremore e terremoti a bassa frequenza). L’OS si occupa inoltre dell’analisi statistica della sismicità, della quantificazione dell’energia, dello studio delle interazioni tra faglie, dello studio del campo d’onda (arrays). La ricerca include la propagazione in strutture eterogenee (scattering elastico), con attenzione alle variazioni temporali dei parametri di propagazione associate a variazioni del campo di sforzo (velocità, attenuazione “splitting” delle onde di taglio). Questo OS fortemente pluridisciplinare promuove tutte le ricerche finalizzate a comprendere e quantificare la tettonica attiva. Include ricerche sulla deformazione crostale da dati di geodesia spaziale, dati di stress-in-situ, osservazioni sulle caratteristiche dei fluidi crostali e osservazioni dirette di terreno. Attraverso queste ricerche, le osservazioni paleosismologiche e la quantificazione della deformazione crostale fornisce dati essenziali per le analisi di pericolosità sismica. Questo OS affronta lo studio delle proprietà e della dinamica dell’interno terrestre attraverso la modellazione numerica e l’analisi della propagazione di onde sismiche e delle caratteristiche reologiche. Le ricerche, che coinvolgono numerosi settori disciplinari, vengono svolte a scala globale, continentale, regionale e locale, potendo così esplorare aspetti diversi e progressivamente più dettagliati della struttura terrestre. Le ricerche svolte in questo OS affrontano i problemi connessi con l’origine ed evoluzione del campo magnetico su diverse scale spazio-temporali. I temi portanti sono indirizzati a risolvere i fondamentali quesiti sulla dinamica che nel nucleo fluido genera il campo e sullo studio delle anomalie magnetiche, che consentono di indagare le strutture crostali e la loro evoluzione. Gli studi geologici, le indagini sull’origine, evoluzione e dinamica dei magmi e la raccolta dei dati sull’attività storica dei vulcani sono elementi fondamentali per la ricostruzione dei comportamenti eruttivi, per la formulazione degli scenari eruttivi e per la definizione della pericolosità associata. Questo OS cura lo sviluppo di queste tematiche sui sistemi vulcanici, con particolare attenzione a quelli italiani. La comprensione della fisica dei processi eruttivi presuppone lo sviluppo di modelli dinamici basati su equazioni fondamentali e la loro verifica sperimentale. Questo OS affronta la fisica del vulcanismo studiando gli equilibri liquido-solido-gas nei magmi, i sistemi idrotermali, la termodinamica dei magmi, le proprietà dei condotti di risalita nonché la dinamica della dispersione e ricaduta della cenere vulcanica, delle colate laviche, dei flussi piroclastici e dei collassi delle colonne vulcaniche. Questo OS affronta lo studio delle interazioni fra atmosfera ed oceano, consentendo di affrontare i temi della variabilità dinamica del clima a scale annuali ed interannuali. Si tratta di un tema oggi dominante nelle applicazioni della climatologia alla conoscenza dell’evoluzione del clima, così come tale evoluzione viene percepita sia nell’ambito scientifico che a livello di opinione pubblica. XXIX Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 3.8. Geofisica per l’ambiente Cesidio Bianchi (RM2) Leonardo Sagnotti (RM2) 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale Giorgiana De Franceschi (RM2) Paola De Michelis (RM2) 3.10. Storia e archeologia applicate alle Scienze della Terra Giovanni Ricciardi (NA-OV) Lo studio del cambiamento climatico globale non può prescindere da una accurata conoscenza del clima in epoche passate, un tema affrontato dall’INGV con indagini glaciologiche e magnetiche in particolare in Antartide. Lo studio dell’inquinamento, la detezione di fusti contenenti rifiuti tossici e la riqualificazione delle aree inquinate vengono affrontate in questo OS con tecniche di indagine geofisiche integrate. Questo OS affronta tutti quei temi che rientrano nella migliore comprensione delle relazioni Sole-Terra. Le ricerche sono finalizzate sia ad una migliore conoscenza dell’ambiente elettromagnetico terrestre, sia a valutare le conseguenze economico-sociali che possono derivare da forti perturbazioni magneto-ionosferiche nell’ambito del cosiddetto “space weather”. Le ricerche svolte in questo OS mirano a creare un alveo comune alle ricerche che usano il metodo storico e archeologico per migliorare le conoscenze nel lungo periodo su terremoti, eruzioni, cambiamenti climatici ed eventi idrogeologici, valutandone anche l’impatto antropico e ambientale. Dato il carattere innovativo dei metodi e delle procedure utilizzate, questo OS punta anche ad aprire un confronto allargato con altre sedi della ricerca storica e archeologica esterne all’INGV, favorendo scambi di opinioni ed esperienze su metodi, obiettivi e risultati e stimolando nuove ricerche multidisciplinari. Obiettivo Generale 4 - Comprendere e affrontare i rischi naturali Referenti globali: Gianni Macedonio e Antonio Rovelli Questa sezione delle attività dell’INGV si configura proprio come una vera e propria “cinghia di trasmissione” tra la ricerca a carattere fondamentale da un lato e la società civile dall’altro. Pur rappresentando manifestazioni normali della vita del pianeta, numerosi fenomeni naturali possono avere un impatto fortemente negativo sulle attività umane. Le ricerche in campo geofisico e vulcanologico hanno da sempre nella mitigazione dei rischi naturali la loro motivazione più ovvia; si può affermare con certezza che almeno due terzi dei ricercatori dell’INGV svolgono studi che in modo più o meno indiretto puntano alla comprensione dei fenomeni naturali e alla mitigazione dei loro effetti. Tuttavia, l’esperienza degli ultimi decenni mostra chiaramente che a questi ricercatori non si chiede più solo una elencazione delle aree a rischio o degli scenari di danno attesi, anche perché i fenomeni naturali dannosi spesso operano su scale temporali infinitamente più lunghe di quelle che sono caratteristiche della vita umana; tanto lunghe che anche le situazioni di maggior rischio possono quindi risultare irrilevanti per le generazioni dell’epoca in cui viviamo e per i loro figli e nipoti. A questi ricercatori si chiedono piuttosto valutazioni che aiutino amministratori e decision-makers a valutare con serenità, ma sulla scorta di solide valutazioni scientifiche, il rischio corso dalla popolazione, dalle loro abitazioni e dal complesso delle infrastrutture. Si tratta spesso di valutazioni a carattere probabilistico, che esprimono cioè la probabilità che si verifichi un dato fenomeno entro un determinato lasso di tempo coinvolgendo una determinata superficie geografica. Se una sottovalutazione del rischio può portare a conseguenza tragiche, una sua sopravvalutazione comporta sicuramente dei costi e dei disagi per la società nel suo insieme. Ne sono un esempio evidente le valutazioni di pericolosità sismica o vulcanica che, soprattutto in un paese come l’Italia, devono aiutare a far convivere la popolazione con terremoti e vulcani - seppure con le necessarie precauzioni - piuttosto che limitarsi a terrorizzarla. L’accuratezza delle stime di pericolosità e delle stime di rischio che ne conseguono, tuttavia, si basa in larga misura sulla sempre migliore comprensione dei fenomeni potenzialmente dannosi, sulle loro cause, sulla loro dinamica, sulle caratteristiche del loro impatto. OS Tema dell’OS Referente/i (o coordinatore/i se TTC) 4.1. Metodologie sismologiche per l’ingegneria sismica Giovanni Iannaccone (NA-OV) Giuliano Milana (RM1) Gaetano Zonno (MI) 4.2. TTC Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale Roberto Basili (RM1) Carlo Meletti (MI) 4.3. TTC Scenari di pericolosità vulcanica XXX Giovanni Macedonio (NA-OV) Breve descrizione dell’Obiettivo Specifico Questo OS sviluppa gli aspetti metodologici globalmente riferibili al settore internazionalmente conosciuto come “engineering seismology”. In particolare, cura gli aspetti di interesse specifico per l’ingegneria sismica, quali ad esempio le relazioni di attenuazione di parametri strumentali del moto del suolo e le metodologie di valutazione della risposta locale. Questo TTC cura l’aggiornamento dei modelli di sismicità, di sismogenesi, di attenuazione ecc. necessari per le stime di pericolosità a scala nazionale, includendo tra gli altri dati geologici di varia natura e a varie scale, dati sismotettonici, dati sui maremoti. Aggiorna inoltre i modelli di calcolo della pericolosità a scala nazionale e il database di pericolosità sismica di supporto alla normativa sismica. La stima della pericolosità vulcanica si basa sull’integrazione di conoscenze osservative e sperimentali con modelli fisico-matematici che descrivono la dinamica Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale Marco Marchetti (RM2) Fedora Quattrocchi (RM1) 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi Giovanni Chiodini (NA-OV) Giuseppe Etiope (RM2) 4.6. Oceanografia operativa per la valutazione di rischi in aree marine Giovanni Coppini (BO) dei processi pre-, sin-, e post-eruttivi pericolosi. Obiettivo del presente TTC è la definizione di scenari di pericolosità vulcanica per fornire stime quantitative dell’evoluzione spazio-temporale dei principali fenomeni pericolosi nei vulcani attivi italiani. Ricadono in questo OS attività di consulenza relativa ai vulcani attivi italiani a favore di diversi soggetti istituzionali. Lo sviluppo delle attività in campo ambientale ha portato l’INGV a impegnarsi anche nel complesso campo dei rischi provenienti da fattori ambientali. Ricadono in questo OS temi di grande rilevanza sociale come la detezione di inquinanti di varia natura nel sottosuolo e nelle acque e gli studi-pilota sul tema del sequestro e dello stoccaggio geologico della CO2. L’OS include le ricerche sull’origine, migrazione ed emissione in atmosfera di gas endogeni e petroliferi e sui loro effetti sull’ambiente e sul clima (CO2, CH4 come gas serra e idrocarburi come inquinanti fotochimici). Le manifestazioni gassose sulla superficie terrestre possono costituire un rischio per la popolazione e le infrastrutture. L’interpretazione dell’origine degli idrocarburi e della CO2 riveste particolare importanza nelle ricerche petrolifere e tettoniche. L’OS cura i rapporti con gli organismi attivi in campo ambientale per gli inventari delle sorgenti di gas serra, e si avvale di collaborazioni internazionali con i massimi esperti del settore. Questo OS ha come tema centrale lo sviluppo e il mantenimento di un sistema di monitoraggio e previsioni marine basato su modelli numerici le cui simulazioni vengono corrette con osservazioni sia in situ che da satellite. Il sistema opera in tempo reale e rilascia regolarmente tramite protocolli prestabiliti dati di supporto alle attività di gestione delle emergenze in mare e al monitoraggio dell’ambiente marino in generale. L’OS si realizza all’interno del Gruppo Nazionale di Oceanografia Operativa, che coordina le attività tra INGV e OGS, ENEA, CNR, CoNiSMA, Istituto Idrografico della Marina, Ufficio Spazio Aereo e Meteorologia, ARPA Emilia-Romagna e ISPRA. Obiettivo Generale 5 - L’impegno verso le istituzioni e verso la Società Referenti globali: Massimiliano Stucchi e Bruno Zolesi L’INGV è profondamente impegnato nel cercare di rendere sempre più intenso e fruttuoso il rapporto tra i suoi programmi di ricerca e le necessità della società e del sistema economico. Al centro di questo sistema di rapporti si pone il pilastro della collaborazione con la Protezione Civile, alla quale viene fornito un supporto scientifico essenziale per le sue attività, ma analoga attenzione viene rivolta alla diffusione al grande pubblico, alla formazione ad alto livello, universitaria ed post-universitaria, alla protezione e mantenimento del patrimonio storico e bibliografico dell’INGV e alla consulenza scientifica per le altre pubbliche amministrazioni. Questo Obiettivo Generale prevede lo sviluppo delle banche dati, intese non più come semplici depositi di dati, ma come organizzazioni di sapere e conoscenza che permettono agli attori all’esterno dell’INGV di accedere ai prodotti e al know-how dell’INGV e quindi di sfruttarne pienamente le capacità. I prossimi anni vedranno le banche dati transitare verso una forma sempre più multimediale, dotarsi di potenti strumenti di navigazione e renderne più facile l’accesso e la comprensione. Oltre alle banche dati ricadono in questo Obiettivo Generale le attività per il continuo miglioramento del sistema web, che include informazioni sugli eventi sismici e vulcanici e sulla loro evoluzione, l’accesso alla letteratura scientifica, e l’accesso a vari livelli di complessità a informazioni sui fenomeni geofisici. In questo Obiettivo Generale ricadono anche le attività di divulgazione, le attività a carattere espositivo e museale e quelle delle diverse biblioteche dell’INGV, nonché la sua produzione editoriale. OS Tema dell’OS Referente/i (o coordinatore/i se TTC) 5.1. TTC Banche dati e metodi macrosismici Romano Camassi (BO) Andrea Rovida (MI) 5.2. TTC Banche dati di sismologia strumentale Lucia Luzi (MI) Francesco Mele (CNT) Breve descrizione dell’Obiettivo Specifico Questo TTC garantisce la miglior armonizzazione nel settore della archiviazione e disseminazione dei dati storico/macrosismici e dei cataloghi parametrici dei terremoti. Opera inoltre per promuovere e migliorare l’integrazione con le altre attività che l’INGV svolge nel settore delle banche dati. Questo TTC ha il compito di armonizzare e potenziare le iniziative di archiviazione e disseminazione dei dati sismologici strumentali acquisiti dall’INGV e di assicurare la piena integrazione con le altre attività che l’INGV svolge XXXI Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 5.3. TTC Banche dati vulcanologiche Stefano Branca (CT) Sandro De Vita (OV) Paolo Papale (PI) Banche dati di geomagnetismo, aeronomia, clima e ambiente Giorgiana De Franceschi (RM2) Silvio Gualdi (BO) 5.5. TTC Sistema informativo territoriale Fawzi Doumaz (CNT) Maria Teresa Pareschi (PI) Giuseppe Vilardo (NA-OV) 5.6. TTC Attività di Sala Operativa 5.7. Consulenze in favore di istituzioni nazionali e attività nell’ambito di trattati internazionali 5.8. TTC Biblioteche ed editoria Anna Grazia Chiodetti (AC) Luigi Cucci (RM1) 5.9. Formazione e informazione Giuliana D’Addezio (RM1) Susanna Falsaperla (CT) Rosella Nave (OV) 5.10. Sistema web Mario Locati (MI) Giuliana Rubbia (MI) Massimiliano Stucchi (MI) 5.4. Alberto Basili (CNT) Massimo Chiappini (RM2) Bruno Zolesi (RM2) nel settore delle banche dati, sia a scala nazionale che a scala europea e globale. Questo TTC ha il compito di organizzare, armonizzare a scala pienamente nazionale e potenziare le attività di archiviazione e disseminazione dei dati acquisiti dall’INGV sui vulcani e sull’attività vulcanica. Questo OS armonizza la raccolta sistematica di parametri dell’alta atmosfera e di misure effettuate presso gli osservatori geomagnetici, anche per l’approntamento di informazioni sullo “space weather”, di dati della rete magnetica, di dati riguardanti la glaciologia, la climatologia, l’oceanografia operativa e altre attività ambientali. L’OS cura la gestione di banche dati che permettano un’efficace diffusione dei dati verso il mondo della ricerca, le istituzioni e la società. Questo TTC risponde alla necessità di censire e armonizzare il notevole patrimonio di dati e iniziative in corso presso l’INGV nel settore delle banche dati territoriali. Attraverso la realizzazione di sistemi di immagazzinamento, diffusione e rappresentazione dei dati e attraverso il loro continuo aggiornamento, questo TTC garantisce un contributo irrinunciabile a supporto delle decisioni in materia di mitigazione dei rischi ambientali nei diversi campi d’azione dell’INGV. Questo TTC rende ragione e quantifica l’attività del personale INGV che presta regolarmente attività di sorveglianza nelle diverse Sale Operative dell’ente. Esso si propone inoltre di rappresentare una sede permanente per il confronto e l’armonizzazione delle procedure utilizzate nella prassi quotidiana delle Sale Operative, promuovendo un maggior scambio di informazioni tra le sale stesse. Questo OS raggruppa attività di consulenza scientifica e tecnologica a favore di ministeri ed altre istituzioni, tra cui spicca il Ministero della Difesa, che beneficia di servizi nel settore del geomagnetismo e della radiopropagazione. Rilievi geomagnetici sono alla base di consulenze sull’inquinamento ambientale. Nel quadro degli studi sui gas serra, l’INGV svolge consulenze a favore di ENI. Inoltre da diversi anni l’INGV fornisce consulenze scientifico-tecnologiche a favore del Ministero Affari Esteri (MAE), sia nell’ambito di trattati come il Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty (CTBT), sia nel quadro di rapporti bilaterali con paesi evoluti e in via di sviluppo. L’INGV svolge anche attività di supporto scientifico nel quadro di iniziative dell’ONU. Questo TTC cura tutti gli aspetti organizzativi e pratici per lo scambio di informazioni e documentazione scientifica che una moderna biblioteca distribuita può fornire, rendendo di fatto il sistema bibliotecario INGV un servizio nazionale e internazionale d’eccellenza nei settori di competenza. Inoltre cura tutta l’editoria dell’INGV, con la sola eccezione degli Annals of Geophysics. Questo TTC cura le strutture museali esistenti e sviluppa i nuovi progetti in corso di avvio in questo ambito. Inoltre coordina i meccanismi di divulgazione delle attività dell’INGV, comprese quelle on-line. Gestisce le attività svolte a favore delle scuole e, in sinergia con il TTC “Biblioteche ed editoria”, la partecipazione a mostre e congressi in cui l’INGV è presente con un proprio spazio espositivo. Il sistema di comunicazione costituito dai siti web rappresenta oggi un elemento fondamentale della vita di una struttura di ricerca aperta ed efficiente. Questo TTC punta a garantire la migliore organizzazione e sviluppo del sito INGV anche in considerazione del suo importantissimo ruolo in occasione delle emergenze sismiche e vulcaniche. 2. Brevetti e spin-off Lo sviluppo tecnologico (hardware e software) non è certamente uno dei compiti primari dell'INGV. Nonostante questo, attraverso i suoi laboratori l'INGV svolge una cospicua e continua attività di sperimentazione di nuove strumentazioni e metodologie che consentano di acquisire i dati geofisici di cui l'ente ha bisogno per svolgere la propria attività di ricerca e XXXII Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ monitoraggio. Alcune tipologie di dati sono estremamente specifiche, al punto che è spesso difficile reperire in commercio strumentazione già pronta e adatta allo misure che si intende ottenere, e si rende quindi necessario progettarla "in house". In alcuni casi il risultato è tale da spingere i ricercatori e tecnologi a inoltrare domanda di brevetto, nazionale o internazionale. Di seguito è riportata una lista contenente i brevetti più recenti conseguiti, o le domande inoltrate, aventi l'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia come titolare: ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Ionosonda digitale denominata "AIS-INGV" (brevetto n° 1325371 rilasciato il 7 dicembre 2004). Dispositivo radar VHF a codice di fase aerotrasportato, detto "GLACIORADAR" (brevetto n° 1351704 rilasciato il 14 gennaio 2009). Sensore sismico su fibre ottiche a reticolo di Bragg, sistema di rilevamento di onde sismiche utilizzante tale sensore, e metodo di misura di onde sismiche (brevetto n° 1380805 rilasciato il 13 settembre 2010) Dispositivo per la raccolta e la misurazione di campioni di precipitazioni nevose (brevetto n° 1385025 rilasciato il 30 dicembre 2010). Metodo e dispositivo di analisi di gas desorbiti da campione di carbone (domanda n° RM2009A000569 presentata il 4 novembre 2009). Misuratore di permittività e resistività elettrica per indagini non invasive sui materiali (domanda n° RM2010A000479 presentata il 15 settembre 2010). Si noti inoltre che il 13 marzo 2008 con n° 0001100977 è stato registrato il marchio SISTEMA PRAXS (relativo alla domanda n° TO2004C001607 del 27 maggio 2004). In virtù delle sue specificità e della delicatezza di molti dei suoi compiti statutari, l'INGV non ha finora attivato spin-off. XXXIII Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ III. Risorse finanziarie 1. Bilancio di previsione L’esercizio finanziario 2012 costituisce la prima annualità del piano di attività 2012-2014; gli obiettivi programmatici generali dell’attività 2012 sono discussi nel Capitolo II di questa sezione di Presentazione e Inquadramento, e sono riassumibili nei seguenti cinque Obiettivi Generali: 1. 2. 3. 4. 5. Sviluppo dei Sistemi di Osservazione Attività Sperimentali e Laboratori Studiare e Capire il Sistema Terra Comprendere e Affrontare i Rischi Naturali L’impegno verso le Istituzioni e la Società L’INGV riceve supporto finanziario per le sue attività secondo due canali principali. Il primo include le grandi strutture nazionali ed europee che hanno il compito di indirizzare e coordinare gli interventi sulla ricerca scientifica. Il capofila di questo gruppo di enti è il MIUR, che è anche il ministero vigilante dell’INGV. Il secondo riguarda le strutture che svolgono attività nella valutazione e protezione dai rischi naturali, il cui capofila è il Dipartimento della Protezione Civile nazionale. Fondi ordinari Come si evince dal documento Bilancio di Previsione elaborato dall’INGV per l’esercizio finanziario 2012, le risorse finanziarie ordinarie in linea di massima considerate disponibili ammontano a € 60.958.137 così ripartiti: MIUR (prevista ripartizione del c.d. “Fondone”) € 44.151.783 MIUR (contributo ex legge n. 61/’98 c.d. “Colfiorito 2”) € 1.291.142 MIUR (contributo per assunzioni ex art. 1, comma 651, legge finanziaria 2007) € 763.541 MIUR (integraz. contributo ex art. 2, comma 16-octies, D.L. n. 255/’10, convertito in L. n. 10/’11) Altri enti pubblici (per il rimborso oneri relativi al personale comandato) € 1.500.000 € 67.171 INA (smobilizzo polizze personale cessato) € 184.500 Dipartimento della Protezione Civile (corrispettivo della Convenzione DPC-INGV 2012 in corso di stipulazione sulla base dell’Accordo - Quadro decennale sottoscritto il 2/2/2012, quota ordinaria) Totale € 13.000.000 € 60.958.137 Le risorse ordinarie non garantiscono la totale copertura delle spese c.d. incomprimibili, quantificate in € 69.359.898 di cui € 63.452.524 per spese di gestione fisse e centralizzate (Organi, Personale, Spese di funzionamento, Esigenze dell’Amministrazione centrale, Operazioni immobiliari e Accantonamenti obbligatori) e € 5.907.374 per il fabbisogno ordinario delle Sezioni nelle quali si articola l’INGV. Il deficit, pari a € 8.401.761, viene compensato tramite: • • • • • • l'intero utilizzo dell'avanzo di amministrazione presunto non vincolato al termine dell'esercizio in corso, pari a € 4.068.000,00; lo svincolo di quote inizialmente a destinazione vincolata dell’avanzo di amministrazione; in particolare, trattasi del 50% dei contributi MIUR finalizzati alla realizzazione dei seguenti grandi progetti: EMSO 2010 per € 1.500.000; EMSO 2011 per € 1.000.000; EPOS 2011 per € 750.000; OVERHEAD su progetti vari 2011 per € 1.083.761, per un totale di € 4.333.761. Fondi finalizzati L’INGV viene finanziato anche grazie a numerosi contratti e convenzioni di ricerca con enti di ricerca, enti pubblici e Comunità Europea, il cui elenco completo è presentato nella successiva sezione “Obiettivi da conseguire nel triennio 2012-2014” di questo Piano Triennale. Tra essi ricordiamo: XXXIV Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ • • • • • • • • • iniziative finanziate dal MIUR nell’ambito dei programmi FIRB, PRIN, PON e PNRA e dell’iniziativa denominata Forum Strategico Europeo per le Infrastrutture di Ricerca (ESFRI); contratti di ricerca con l’ASI; accordi di programma con il Ministero dell’Ambiente; convenzioni con il Ministero della Difesa; diversi programmi di cooperazioni scientifiche curati dal Ministero degli Affari Esteri; convenzioni con Regioni ed Enti locali; convenzioni con Università nazionali, dell’Europa comunitaria e extra-comunitarie; contratti di ricerca con la Comunità Europea; vari servizi scientifici a terzi. La tabella che segue riassume la natura e provenienza di tali fondi finalizzati accertati per il 2011: Fondi DPC (Allegati A1 e B Convenzione 2010-2011 – II annualità) € 2.000.000 Fondi DPC (Programma Quadro Sorveglianza Sicilia) € 481.737 Fondi MIUR € 25.272.340 Fondi PNRA € 224.364 Fondi Ministero Affari Esteri – Ministero Economia e Finanze – Ministero della Difesa € 1.145.980 Fondi altri enti pubblici € 110.039 Fondi Agenzia Spaziale Italiana (ASI) € 318.955 Fondi Commissione Europea € 7.333.955 Fondi privati € 2.357.956 Totale 39.245.326 In sede di Biancio di previsione per il 2012 sono state previste spese finalizzate alla realizzazione di progetti per un totale di € 28.859.262, da finanziare con le quote dei predetti accertamenti non impegnate entro il 31 dicembre 2011 (€ 26.859.252) e con le entrate di competenza 2012 (€ 2.000.000 – corrispettivo previsto corrispettivo della Convenzione DPC-INGV 2012 in corso di stipulazione sulla base dell’Accordo - Quadro decennale sottoscritto il 2 febbraio 2012, quota sub Allegato B finalizzata all’ottimizzazione di tutte le attività di monitoraggio). In realtà, il volume delle “gestioni speciali” risulterà sensibilmente maggiore in quanto l’ammontare dei fondi finalizzati è destinato ad aumentare nel corso dell’esercizio quando si concretizzeranno le entrate, delle quali inizialmente risulta difficile prevedere la misura e la tempistica, relative a iniziative già in corso, prime tra tutte quelle relative ai c.d. Progetti “Premiali” e Progetti “Bandiera”. La “Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni” riportata nella successiva sezione “Obiettivi da conseguire nel triennio 2012-2014” elenca tutti i progetti e le convenzioni attivi per il 2012 o parte di esso, indicando per ciascuno l’entrata attesa per l’intera annualità. La stima ottenuta, pari a € 21.544.838, si riferisce a progetti e convenzioni già perfezionati e pienamente operativi, e quindi non include la somma di € 2.000.000 relativa alla Convenzione DPC-INGV citata poco sopra né il contributo che deriverà dai progetti “Premiali” e “Bandiera”. I sottocapitoli che seguono forniscono ulteriori dettagli sui meccanismi di finanziamento dell’INGV e sui rapporti con i principali enti sovventori. 2. Previsioni di spesa Come si è già accennato nel capitolo “Obiettivi programmatici generali e risorse finanziarie disponibili”, sono da prevedere per l'esercizio finanziario 2012 spese c.d. “incomprimibili” (gestione ordinaria centralizzata - spese fisse di funzionamento - e gestione ordinaria decentrata - funzionamento delle sezioni) per complessivi € 69.359.898 secondo la seguente ripartizione: Tabella 1 – Sintesi delle uscite ordinarie (in Euro). Uscite ordinarie centralizzate 2012 Spese personale Fondo Assistenza TFR 44.484.276 222.000 420.548 XXXV Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ Spese Organi e Direttore Generale Fondo Speciale Rinnovi CCNL Spese fisse centralizzate ed esigenze Amm. Centrale Operazioni immobiliari Fondo Riserva 507.000 3.337.598 11.937.341 2.400.000 143.761 Totale uscite ordinarie centralizzate 63.452.524 Uscite ordinarie decentrate 2012 Sezioni Napoli – Osservatorio Vesuviano Milano Palermo Catania Roma 1 Roma 2 Centro Nazionale Terremoti Bologna Pisa 1.135.503 245.287 562.669 968.517 786.101 589.885 1.107.590 319.623 192.199 Totale uscite ordinarie decentrate 5.907.374,00 Totale uscite ordinarie 2012 69.359.898,00 In ciascuna sezione il budget disponibile verrà a sua volta ripartito in tre grandi aggregati di spesa: • • • spese correnti (incluse spese per missioni, corsi di aggiornamento, studi e ricerche, organizzazione di convegni, contributi per pubblicazione articoli scientifici); spese per il mantenimento del livello tecnologico esistente; spese per l'innalzamento del livello tecnologico esistente. Le spese dell’Amministrazione Centrale riguarderanno sostanzialmente attività di supporto a tutte le strutture dell'ente (adempimenti ex D.L. n. 626/'94 e indumenti di lavoro, gestione autoparco sede centrale, adempimenti doganali, attività divulgative e museali, abbonamento a riviste anche on-line, biblioteca, acquisto di mezzi speciali per le attività nell'ambito del servizio di sorveglianza sismica e vulcanica). Tuttavia, va tenuto presente che le spese di personale sono state quantificate sulla base della attuale consistenza organica. Se l'evoluzione normativa consentirà all'Istituto, come programmato, di saturare la pianta organica attuale entro il termine del triennio di riferimento, sarà necessario prevedere un fabbisogno finanziario ordinario incrementato delle poste di cui alla Tabella 1. Alla luce di quanto sopra è possibile rideterminare l'andamento della spesa per il personale e, di conseguenza, il fabbisogno finanziario generale secondo il prospetto di Tabella 2, che tiene conto dell'aumento fisiologico (2% delle spese ordinarie al netto di quelle per il personale) delle spese per acquisto di beni e servizi dovuto al processo inflattivo in corso. Tabella 2 – Andamento atteso dell’aumento delle uscite ordinarie nel prossimo triennio (in Euro). XXXVI Anno Maggiori oneri per il personale Maggiori oneri funzionamento Spese ordinarie consolidate Fabbisogno totale 2012 493.248 --- 69.359.898 69.853.146 2013 849.187 238.747 69.359.898 70.447.832 2014 849.187 243.522 69.359.898 70.452.607 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ Per ulteriori dettagli si rimanda al Bilancio di Previsione 2012 (http://istituto.ingv.it/l-ingv/programmazione-e-attivita1/allegati-bilancio/bilancio_di_previsione_2012.pdf). 3. Rapporti con il MIUR La collaborazione con il MIUR avviene nel quadro dei compiti di indirizzo, sostegno, valorizzazione e valutazione della ricerca che il ministero esplica a livello nazionale e internazionale. L’INGV partecipa attivamente alle diverse iniziative in corso con una forte presenza in programmi nazionali ed internazionali di ricerca. La ricerca dell’INGV è finanziata attraverso tutti gli strumenti di finanziamento predisposti nel corso degli anni, come il FIRB (Fondo per gli Investimenti della Ricerca di Base), il PON (Programma Operativo Nazionale per la ricerca scientifica, sviluppo tecnologico, alta formazione, che si inserisce nella strategia del Piano di Sviluppo del Mezzogiorno), e la Legge 488/92, con cui è stato finanziato l’importante “Progetto Irpinia” (PRO.S.IS. Programma Sperimentale per la Sismologia e l’ingegneria sismica), concluso nel 2008. Tra i programmi di maggior respiro finanziati dal MIUR si devono certamente ricordare i progetti FIRB “Sviluppo Nuove Tecnologie per la Protezione e Difesa del Territorio dai Rischi Naturali” (2005-2009) e “Airplane - Piattaforma di ricerca multidisciplinare su terremoti e vulcani” (2007-2011), entrambi recentemente conclusi. Queste iniziative si sono caratterizzate per un ampio respiro internazionale e per un cospicuo sforzo sperimentale, e hanno coinvolto numerose strutture dell’ente e importanti partner del mondo accademico. Un finanziamento di particolare prestigio è quello concesso al PNRA (Programma Nazionale di Ricerche in Antartide), che nel corso del 2011 è passato sotto la gestione dal Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR). Nell’ambito di tale finanziamento l’INGV ha un ruolo centrale e partecipa anche al Consorzio per l’attuazione del Programma scientifico. Infine, attraverso un Accordo di Programma siglato con l'INGV e con la Regione Abruzzo il MIUR ha concesso un finanziamento straordinario per un progetto dal titolo “Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009”. Si tratta di un importante iniziativa triennale che consentirà di rafforzare decisamente le conoscenze sismologiche sull'area abruzzese, creando nel centro storico della città di L'Aquila una sorta di presidio permanente dell'INGV. I progetti e le attività di ricerca da conseguire con il contributo finanziario del MIUR sono elencati in dettaglio nelle tabelle riassuntive a corredo della sezione “Obiettivi da conseguire nel Triennio 2012 - 2014” di questo Piano Triennale. 4. Rapporti con il Dipartimento della Protezione Civile Con il Dipartimento della Protezione Civile (DPC) vengono affrontati, in un sistema sinergico, gli aspetti tecnico-scientifici relativi ai rischi sismico, vulcanico e da maremoto. Il territorio italiano si estende infatti su un’area che come noto è caratterizzata dalla presenza di aree fortemente sismiche e da aree vulcaniche attive, uniche nella realtà europea. I rapporti con il Dipartimento della Protezione Civile sono attualmente regolati da una nuovo Accordo Quadro decennale siglato il 2 febbraio 2012. Al momento della stesura di questo documento sono in corso di elaborazione gli allegati tecnici che dovranno necessariamente corredare e sostanziare la Convenzione. I finanziamenti concessi dal Dipartimento all’INGV sono generalmente raggruppabili in tre grandi categorie: • Mantenimento delle attività di monitoraggio e sorveglianza. Si tratta di un importante finanziamento che alimenta l’oggetto principale della Convenzione, ovvero la sorveglianza sismica e vulcanica del territorio lungo tutto l’arco delle 24 ore. • Sviluppo e innovazione tecnologica delle reti di monitoraggio e ottimizzazione di tutte le attività di monitoraggio. Questa porzione del finanziamento ha come obiettivo il progressivo ampliamento delle reti e la modernizzazione della strumentazione utilizzata nella sorveglianza, nonché la razionalizzazione e l’ottimizzazione della strumentazione esistente. • Studi e ricerche su tematiche finalizzate alle attività di monitoraggio sismico e vulcanico e su zone di particolare interesse sismologico e vulcanologico, specificatamente individuate. D’intesa con il Dipartimento, l’INGV dovrà organizzare la relativa progettualità con l’obiettivo di far partire le varie linee di ricerca all’inizio del secondo semestre 2012. Ampia documentazione sui rapporti tra l’INGV e il Dipartimento della Protezione Civile può essere reperita alla pagina web http://istituto.ingv.it/l-ingv/progetti/Convenzione-Quadro%20tra%20INGV%20e%20DPC. L’INGV intrattiene importanti rapporti di collaborazione anche con gli organi di Protezione Civile regionali. In questo ambito spicca il Programma-Quadro Sorveglianza Sicilia, un programma triennale di ampio respiro che affronta le diverse criticità del territorio siciliano includendo sia i temi della pericolosità sismica che quelli legati al rischio vulcanico. XXXVII Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 5. Rapporti con altre istituzioni nazionali L’INGV offre da molti anni servizi tecnico-scientifici di fondamentale importanza per la sicurezza delle popolazioni e del patrimonio esposti ai rischi naturali, in piena intesa con la Protezione Civile nazionale, regionale e locale e con diversi altri enti e aziende che operano sul territorio, come ad esempio l’ENI, l’APAT, le ARPA regionali. Tra i temi di grande rilevanza sociale affrontati dall’INGV va ricordato quello dell’inquinamento, con la sua specifica variante del seppellimento abusivo di materiali pericolosi. In questo ambito l’INGV è attivo da anni in valida sinergia con la Magistratura e con gli organi di Polizia, Carabinieri, Corpo Forestale dello Stato e Guardia di Finanza. Sempre nel quadro dei rischi naturali, recentemente l’INGV ha aggiunto alle attività più strettamente classificabili come sorveglianza una funzione di riferimento scientifico di alto livello, offrendo la propria collaborazione al Governo per l’elaborazione della nuova normativa sismica nazionale. Le collaborazioni sono molto attive anche con il Ministero dell’Ambiente, con il quale l’INGV negli anni ha siglato diversi accordi di programma in settori scientifici anche molto diversi tra loro. In particolare, l’INGV svolge da anni, sotto l’egida di questo Ministero, attività nell’ambito della convenzione internazionale sui cambiamenti climatici, mentre è più recente l’avvio di un accordo per studi sul processo di sequestrazione di anidride carbonica nel sottosuolo. Si segnalano anche importanti accordi con il Ministero della Difesa per la fornitura di mappe aggiornate dei parametri ionosferici utili alla gestione immediata delle radio frequenze in onda corta. Un importante ruolo istituzionale di primo attore è svolto dall’INGV nel servizio di consulenza tecnico-scientifica per il Ministero degli Affari Esteri (MAE), in particolare nell’ambito della realizzazione del Centro Dati Nazionale che il Ministero ha creato per assolvere ai suoi impegni nel trattato per la proibizione totale degli esperimenti nucleari (CTBT). Vanno infine ricordate le numerose collaborazioni in essere con l’ASI, l’ENI, l’INAF, il CNR, le Università e gli altri Enti di ricerca, nonché con diverse altre strutture, anche di governo regionale e locale, che vengono avviate sia per iniziativa di singoli gruppi di ricercatori, sia nell’ambito di convenzioni di ricerca e programmi-quadro. 6. Rapporti con istituzioni extra-nazionali Oltre a essere ben posizionato nell’area internazionale per la qualità della ricerca svolta e la leadership oggettiva riconosciutagli in alcune sfere disciplinari, l’INGV trae da questo ambito importanti fonti di finanziamento. La Comunità Europea concede finanziamenti a diversi settori trainanti dell’ente (sismologia, vulcanologia, clima e ambiente) nell’ambito di grandi programmi pluriennali come il VII Framework Programme, COST, E-CONTENT. Alcuni programmi di grande respiro internazionale vengono supportati da prestigiose istituzioni come la National Science Foundation (NSF), l’ONU e l’UNESCO. Per il 2012 diverse strutture dell’INGV hanno sottomesso o stanno sottomettendo progetti nell’ambito delle chiamate del VII Framework Programme della Comunità Europea, avviato nel corso del 2007. Le tabelle che seguono dettagliano il coinvolgimento dell’INGV in progetti attivi per il 2012 finanziati rispettivamente dalla Comunità Europea e da altri soggetti europei ed extraeuropei. Ulteriori dettagli su ciascun progetto possono essere evinti dalla consultazione della “Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni” riportata nella successiva sezione “Obiettivi da conseguire nel triennio 2012-2014”, nonché dalla banca-dati dei progetti dell’INGV (http://portale.ingv.it/portale_ingv/lingv/progetti). Brevi note sui principali progetti sono fornite nel successivo Capitolo IV “Collaborazioni internazionali di rilievo e interazioni con le altre componenti della rete di ricerca”. Progetti finanziati dalla Comunità Europea Acronimo Nazionalità coordinatore Titolo completo MIAVITA Francia Mitigate and assess risk from volcanic impact on terrain and human activities 11-ott-08 11-ott-12 USEMS Italia (INGV) Uncovering the secrets of an earthquake: multydisciplinary study of physicochemical processes during the seismic cycle 01-giu-08 31-mag-13 MYOCEAN Francia Development and pre-operational validation of GMES Marine Core Services 01-gen-09 31-mar-12 SHARE Svizzera Seismic hazard HARmonization in Europe 01-giu-09 31-mag-12 EMSO Italia (INGV) European Multidisciplinary Seafloor Observation 01-apr-08 31-mar-12 XXXVIII Data inizio Data fine Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ HYPOX Germania In situ monitoring of oxygen depletion in hypoxic ecosystems of coastal and open seas, and land-locked water bodies 01-apr-09 31-mar-12 QUEST Germania Quantitative Estimation of Earth’s Seismic Sources and Structures 01-dic-09 30-nov-13 GEISER Germania Geothermal Engineering Integrating Mitigation of Induced Seismicity in Reservoirs 01-gen-10 30-giu-13 DS3F 16 nazioni europee a rotazione The Deep Sea & Sub-Seafloor Frontier 01-gen-10 30-giu-12 CIGALA Spagna Concept for Ionospheric-Scintillation Mitigation for Professional GNSS in Latin America 15-feb-10 15-feb-12 MAMMA Italia Magma Ascent Mathematical Modelling and Analysis 01-set-10 31-dic-12 GLASS Germania InteGrated Laboratories to investigate the mechanics of ASeismic vs. Seismic faulting 01-ott-10 30-set-15 EPOS Italia (INGV) European Plate Observing System 01-nov-10 31-ott-14 NERA Svizzera 01-nov-10 31-ott-14 Genesi DEC Francia 01-mag-10 30-apr-12 RACCE Grecia 01-gen-11 31-dic-12 TRASMIT Gran Bretagna 01-feb-11 31-gen-15 JERICO Francia 01-mag-11 30-apr-15 REAKT Italia Strategies and tools for Real Time EArthquake Risk Reduction 01-set-11 31-ago-13 EUDAT Finlandia EUropean DATa 01-ott-11 30-set-14 VERCE Francia Virtual Earthquake and seismology Research Community in Europe escience environment 01-ott-11 30-set-15 ESPAS - EU Gran Bretagna Near-Earth Data Infrastructure for eScience 01-gen-11 30-apr-15 SEADATANET II Francia A pan-European infrastructure for ocean and marine data management 01-ott-11 30-set-15 VUELCO Gran Bretagna Volcanic unrest in Europe and Latin America: Phenomenology, eruption precursors, hazard forecast, and risk mitigation 01-ott-11 30-set-15 CO2VOLC Italia Quantifying the global volcanic CO2 cycle 01-gen-12 31-dic-16 SCIDIP-ES Francia SCIence Data Infrastructure for Preservation – Earth Science 01-set-11 31-ago-14 ENVRI Olanda Implementation of common solutions for a cluster of ESFRI infrastructures in the field of "Environmental Sciences" 01-nov-11 31-ott-14 Network of European Research Infrastructures for Earthquake Risk Assessment and Mitigation Ground European Network for Earth Science Interoperations - Digital Earth Community Raising earthquake awareness and coping with children’s emotions Training Research and Applications Network to Support the Mitigation of Ionospheric Threats Towards a Joint European Research Infrastructure Network for Costal Observatories XXXIX Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ NEMOH Italia MYOCEAN 2 Francia SWING Italia UPSTRAT MAFA Italia Numerical, Experimental and stochastic Modelling of vOlcanic processes and Hazard: an Initial Training Network for the next generation of European volcanologists Prototype Operational Continuity for the GMES Ocean Monitoring and Forecasting Service Short Wave critical Infrastructure Network based on new Generation of high survival radio communication system Urban prevention strategies using macroseismic and fault sources 01-gen-12 31-dic-15 01-apr-12 30-set-14 01-gen-12 31-dic-13 01-gen-12 31-dic-13 Progetti finanziati da altri soggetti extra-nazionali Acronimo Ente sovventore Titolo completo TERRAFIRMA European Space Agency Geohazard risk management services (land motion) STeGE Universidad Autonoma de México SAGA-4-EPR Ministero Affari Esteri (Accordo Italia-Cina) AUTOSCALA Polish Academy of Sciences Space Research Centre GEM GEM Foundation ETC/ICM European Environment Agency Convenzione Tenerife Gobierno de España Ministero de Fomiento CASAVA Institut de Physique du Globe de Paris EAFZ Università dell'Eufrate CNRS ENS CNRS NWRA NWRA MeMoVolc European Science Foundation Convenzione IPGP IPGP XL The application of soil gas technique to geothermal exploration: study of “hidden” potential geothermal systems. SAtellite/seafloor/Ground data Analyses for Earthquake Pattern Recognition Analisi congiunta di dati satellite, su fondo mare e a terra per il riconoscimento di segnali geofisici anomali nella generazione dei terremoti Software per l’interpretazione automatica della traccia di uno ionogramma tramite un modello adattivo Global Earthquake Model - Global component “Global earthquake history” European Topic Centre on Inland, Coastal and Marine waters 20112013 Convenzione di collaborazione tra Instituto Geogràfico Nacional e Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia per studi geochimici del vulcanismo di Tenerife Provisions of services contract tra IPGP e INGV Studio sulla geochimica dei gas termali della East Anatolian Fault Zona (Turchia) Contribution to the activity task K2.3 ANR-SISCOR PROJECT CORINTH RIFT LABORATORY Convenzione per l'identificazione, elaborazione e fornitura di dati di analisi da satellite Measuring and modelling of volcano eruption dynamics Contratto di collaborazione scientifica tra INGV e IPGP finalizzato alla realizzazione di una rete di Data inizio Data fine 26-giu-07 31-dic-12 12-gen-09 31-dic-12 01-gen-10 31-dic-12 30-set-10 31-dic-12 01-nov-10 31-dic-12 01-gen-11 31-dic-12 13-gen-11 13-gen-13 02-apr-11 01-gen-14 01-mag-11 01-dic-12 23-mag-11 23-nov-15 07-giu-11 10-set-12 06-giu-11 05-giu-16 19-lug-11 19-lug-14 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ monitoraggio geochimico dell'isola di Reunion Radar Experiments on Baltoro Glacier BALTORO – EVK2CNR EVK2-CNR Programma Galileo 20112012 Università Italo-Francese Università degli Studi di Torino - Div. Ricerca e Relazioni Internazionali Etude expérimentale de la propagation de séismes MEDESS-4MS Euro-Mediterranean Partnership Progetto ISIS CNR - Istituto Sistemi Complessi MECME Ministero de Ciencia e Innovacion Progetto TurchiaTubitak TUBITAK FUE-GEO Ministero de Ciencia e Innovacion CIFALPS Institute of Geology and Geophysics - Chinese Academy of Sciences Convenzione ADFAC Association pour le Developpement et le Fonctionnement des Activités Contractuelles NATO-ITALIA NATO/ITALIA 10-set-10 09-feb-12 13-dic-11 31-dic-12 Mediterranean Decision Support System for Marine Safety 01-feb-12 31-gen-15 Inter-Satellite & In Situ Plasmaspheric Monitoring 17-ott-11 16-ott-12 01-gen-12 31-dic-14 01-mar-12 01-mar-15 01-gen-12 31-dic-14 01-gen-12 31-mar-13 01-feb-12 31-ago-12 01-gen-11 31-dic-12 Maastrichtian-Eocene climatic cycles and events: impact and record on the Northern and Southern paleomargins of the Iberian Peninsula Determination of fault activity and geothermal origin by soil and groundwater degassing (Dead Sea and Karasu fault zone in Amik basin, Turkey) El fin de una era: registro geologico continental del Cretacico superior pirenaico China-Italy-France Apls Seismic Survey Contratto di collaborazione scientifica tra INGV CT e ADFAC per la realizzazione di uno strumento multi GPU per la simulazione dei flussi lavici Thermosphere monitoring based on routine ionospheric observations for operational use based on routine ionospheric observations for operational use XLI Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ IV. Collaborazioni internazionali di rilievo e interazioni con le altre componenti della rete di ricerca In passato le attività internazionali della ricerca italiana, sia europee che extraeuropee, venivano solitamente viste come elemento integrativo rispetto a quelle nazionali. Oggi la progressiva contrazione del finanziamento ordinario da un lato e la necessità di continuare ad impegnarsi per una ricerca all’avanguardia dall’altro hanno cambiato la visione prospettica della strategia riguardo alle attività internazionali. Infatti, il nuovo Programma Nazionale di Ricerca (PNR) 2010/2013 vede la componente internazionale come elemento fondante di quella nazionale. In particolare l’Azione 16 si pone come obiettivo proprio il miglioramento del grado di internazionalizzazione del Sistema Ricerca, massimizzando lo sfruttamento degli strumenti di collaborazione in ambito UE e perseguendo altri tipi d’impegno a livello internazionale basati su accordi bilaterali e multilaterali. Il PNR destina specifiche risorse all’impulso delle attività di ricerca, anche tramite la creazione di nuove infrastrutture e il potenziamento di quelle esistenti, nella logica dell’individuazione delle eccellenze nazionali, per promuovere a livello pan-europeo ed internazionale la ricerca italiana. A questo si aggiunge il rilancio della Strategia di Lisbona e il cosiddetto “Processo di Lubiana” avvenuto nel maggio 2008 che, partendo dalla definizione di un quadro di obiettivi condivisi sintetizzati dalla European Research Area o ERA (“ERA Vision 2020”) e degli strumenti necessari al loro perseguimento (“ERA Governance”), prevede la realizzazione di iniziative finalizzate ad intensificare l’impegno per la costruzione dello Spazio Europeo della Ricerca. L’ERA si propone di favorire l’integrazione ed il coordinamento delle attività e delle politiche nazionali nel settore della ricerca, superando le frammentazioni esistenti. In base all’ERA Vision 2020, tutti dovranno poter beneficiare pienamente, entro il 2020, della libera circolazione dei ricercatori, delle conoscenze e delle tecnologie. In questo contesto sarà necessario prestare particolare attenzione al programma della Commissione Europea denominato Horizon 2020, che per la prima volta raggruppa l’insieme degli investimenti dell’UE per promuovere e sostenere la ricerca e l’innovazione in un programma unico. Di particolare attinenza e interesse per l’INGV, anche in prospettiva di medio-lungo termine, risultano gli obiettivi specifici del progetto relativi a: ▪ ▪ ▪ energia sicura; azione per il clima nel quadro del cambiamento climatico globale; azioni per la società sicura. Sulla base di questa nuova visione si comprende come anche all’INGV l’organizzazione, i programmi e le attività di ricerca debbano convergere verso obiettivi comuni ed essere sinergici con quelli intergovernativi e comunitari. A tal fine a partire da Maggio 2010 l'INGV si è dotato di un ufficio “Relazioni Internazionali” con unica sede a Roma, per assicurare un punto di riferimento e di contatto tra i ricercatori dell’Ente e tutti gli stakeholders internazionali. Allo stato attuale, a causa dell’esiguità dei mezzi e del personale che l’INGV può mettere a disposizione, quest’ufficio non è in grado di assistere appieno i ricercatori, ma deve limitarsi ad un’attività informativa e a seguire a livello istituzionale i rapporti con la Comunità Europea e le Direzioni Generali dei Ministeri competenti. 1. Attività in ambito comunitario I dati attualmente disponibili relativi alla partecipazione alle attività comunitarie dell’INGV (si veda il Capitolo III “Risorse finanziarie disponibili”) evidenziano una consistente partecipazione ai programmi europei di ricerca varati nell'ambito del Settimo Programma Quadro e testimoniano la forte competitività dell'ente a livello europeo. Segue una breve descrizione dei principali progetti comunitari attivi per il 2012. USEMS (Uncovering the Secrets of an Earthquake: Multydisciplinary Study of physico-chemical processes during the seismic cycle). Si tratta di una iniziativa finanziata dalla Unione Europea nell’ambito del Settimo Programma Quadro e all’interno del Programma Specifico IDEAS dell’ERC (European Research Council). Il progetto, della durata di cinque anni (2008-2013), vede l’INGV come “Host Institution” in quanto il ruolo di Principal Investigator è svolto da un ricercatore (ora professore associato) dell’Università di Padova. Il progetto si propone di comprendere i processi fisico-chimici che controllano la genesi del terremoto che sono essenziali nella valutazione della pericolosità sismica. Il monitoraggio delle faglie attive in superficie e l’interpretazione dei dati derivanti dalle onde sismiche offrono una informazione limitata sulla meccanica del terremoto. Il progetto ha come obiettivo quello di indagare i processi sismogenetici: - installando un apparato per effettuare esperimenti in condizioni di deformazione tipiche dei terremoti; - studiando sorgenti sismiche fossili sulla superficie della Terra; - analizzando materiali rocciosi naturali e sperimentali con un nuovo approccio multidisciplinare che coinvolga quanto conosciuto delle tecniche di analisi microstrutturali, mineralogia e petrologia; - producendo di nuovi modelli teorici di terremoto calibrati (e strettamente vincolati) da osservazioni sul campo. Lo studio proposto ha ulteriori implicazioni per la comprensione di altri processi di attrito controllato, di particolare importanza nel campo delle scienze della Terra e nella mitigazione del pericolo (ad esempio di frane). Questo progetto che è alla metà del suo ciclo di vita, ha ricevuto un encomio particolare da Bruxelles in quanto considerato “outstanding” e segnalato dall’ERC per “follow-up actions”. XLII Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ GLASS (InteGrated Laboratories to investigate the mechanics of ASeismic vs. Seismic faulting). Anche questo progetto è stato finanziato nell’ambito dell’FP7 ERC Starting Grant, ed anche per questo progetto l’INGV è “Host Institution”. Questo dimostra le effettive capacità dell’Ente di attirare le eccellenze nel campo scientifico e fare della ricerca italiana in campo geofisico una punta di diamante per l’intera Europa. Il progetto, iniziato ad Ottobre 2010 terminerà a Settembre 2015. GLASS si propone di sviluppare una ricerca innovativa e multidisciplinare per svelare i processi fisico-chimico responsabili di fenomeni di fogliazione che partono da scorrimenti asismici a slittamento sismico e ha individuato nel centro Italia un sito di prova unico che può servire come un laboratorio naturale per l’integrazione dei dati ad alta risoluzione raccolti da diverse discipline. La ricerca proposta consentirà di dare una visione senza precedenti della meccanica dei terremoti e dei processi di deformazione della crosta terrestre. Gli obiettivi principali del progetto sono i seguenti: - individuare e analizzare i diversi tipi di segnali sismici generati dalla crosta in continua deformazione; - studiare i processi di deformazione in affioramenti di vecchie faglie; - caratterizzare il flusso dei fluidi e le proprietà di attrito delle faglie in esperimenti di deformazione di rocce; - indagare sulla genesi del terremoto e sulla sua ricorrenza, sviluppando modelli numerici che saranno vincolati da dati sperimentali e calibrati da registrazioni sismologiche. CO2Volc (Quantifying the global volcanic CO2 cycle). Questo progetto è stato finanziato nell’ambito dell’FP7 ERC Starting Grant, ha durata quinquennale (2012-2016) ha come “Host Istitution” la Sezione di Pisa dell’INGV (P.I.: M. Burton) e prevede lo sviluppo di nuovi strumenti per le misure dei gas vulcanici e una campagne in Indonesia per misurare con mezzi aerei l'emissione lungo tutto l'arco. Lo scopo è quello comprendere i meccanismi di riciclo dei volatili, di valutare il flusso totale dell'arco vulcanico, e di migliorare la conoscenza del budget globale dell’emissione dei gas vulcanici alla scala planetaria. MYOCEAN (Ocean Monitoring and Forecasting). Finanziato dalla Commissione Europea a partire dal 2009, questo progetto si propone di creare infrastrutture, servizi e risorse per preparare un prodotto pan-europeo: il “Marine Core Service” (MCS). MyOcean risponde al tema SPA.2007.1.1.01 - sviluppo delle capacità di aggiornamento per gli attuali servizi GMES di fast-track e relativi servizi pre-operativi. Tramite un sistema di monitoraggio oceanografico solido e ottimizzato e un’infrastruttura di previsione, il consorzio MyOcean si compone da 61 partner di 28 paesi diversi. Il servizio verso gli utenti del MCS verrà realizzato durante una fase pre-operativa attraverso un processo di validazione pianificata con 3 anni di sperimentazione e con l’intento di seguire il piano d’azione a lungo termine del MCS. L’Oceano globale e i mari europei saranno monitorati con un sistema eddy-resolving, basato sull’assimilazione di dati in situ e da satellite in modelli tridimensionali che rappresentano lo stato fisico, il ghiaccio e gli ecosistemi dell’oceano; nel passato (25 anni), in tempo reale e nel futuro (1-2 settimane). L’alta qualità dei prodotti si baserà sull’aggregazione di modelli europei e la metodologia scientifica sarà prodotta attraverso un intenso scambio tra comunità operativa e di ricerca. NERA (Network of European Research infrastructures for earthquake risk Assessment and mitigation). Questo progetto, di cui l’INGV è partner maggioritario, è stato finanziato da FP7 Infrastructure, ha una durata di 48 mesi ed è iniziato a Novembre 2010. L’obiettivo generale di NERA è di raggiungere un miglioramento quantificabile e un impatto a lungo termine nella valutazione e nella riduzione della vulnerabilità delle costruzioni e dei cittadini rispetto ai terremoti. Il progetto integrerà le infrastrutture che hanno un ruolo chiave nella ricerca geofisica in Europa e combinerà le varie competenze nella sismologia e ingegneria sismica. NERA garantirà la fornitura di servizi di alta qualità, compreso l’accesso ai dati e ai parametri del terremoto agli strumenti per la valutazione del rischio sismico. NERA si coordinerà con altri progetti finanziati dalla CE (SHARE, SYNER-G) e contribuirà al programma GEM dell’OCSE e alle infrastrutture ESFRI (European Strategy Forum for Research Infrastructures) di EPOS. SHARE (Seismic hazard HARminization in Europe). Si tratta di un progetto in cui l'INGV è il partner principale dopo il coordinatore, l'ETH di Zurigo. Si tratta di un Collaborative Project avviato nell'ambito del VII Programma Quadro della Commissione Europea. Il suo obiettivo principale è quello di elaborare un nuovo modello di pericolosità sismica "community-based" per l'intera area euro-mediterranea, prevedendo anche dei meccanismi di aggiornamento periodico. Il progetto punta a stabilire nuovi standard nella pratica del Probabilistic Seismic Hazard Assessment (PSHA) promuovendo una stretta collaborazione tra geologi, sismologi e ingegneri di tutta Europa. SHARE inoltre è uno dei programmi regionali che concorrono alla creazione del Global Earthquake Model (GEM). SHARE and GEM lavorano insieme per lo sviluppo di una piattaforma di calcolo open-source che possa diventare uno standard di riferimento a scala globale. Nel corso del 2012 l’INGV parteciperà inoltre in ruoli primari ai programmi comunitari denominati GEISER (Geothermal Engineering Integrating Mitigation of Induced Seismicity in Reservoirs), QUEST (Quantitative Estimation of Earth's Seismic Sources and Structures), MIAVITA Mitigate and Assess Risk from Volcanic Impact in Terrain and Human Activities), e TERRAFIRMA (Geohazard risk management services-land motion, parte del programma GMES). Per ulteriori dettagli si veda la tabella Progetti finanziati dalla Comunità Europea nel Par. 6 del precedente Cap. II "Risorse finanziarie". XLIII Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 2. Le grandi infrastrutture di ricerca a scala europea Da alcuni anni lo sviluppo delle grandi infrastrutture di ricerca è uno dei temi principali dell’azione dei governi e delle istituzioni di ricerca di tutta Europa. A riguardo il PNR 2011-2013 recita: “La realizzazione di grandi Infrastrutture di Ricerca di eccellenza mondiale è uno dei cinque assi strategici per la strutturazione e lo sviluppo dello Spazio Europeo della Ricerca. Le infrastrutture di Ricerca rappresentano un mezzo per promuovere la cooperazione su scala pan-Europea e per offrire alle comunità scientifiche un efficiente accesso a metodi e tecnologie avanzati.” Grazie alla pluriennale partecipazione a progetti di ricerca europei nei settori disciplinari di sua competenza, sia con il ruolo di coordinatore, sia con il ruolo di partner, l’INGV si è affermato recentemente come referente di alcune Infrastrutture di Ricerca a scala europea. Lo stesso PNR ricorda anche due importanti infrastrutture INGV, EPOS e EMSO, ormai da qualche anno entrate a far parte del settore “Ambiente” della roadmap ESFRI (European Strategy Forum for Research Infrastructures), che definisce il fabbisogno di infrastrutture internazionali di ricerca per i prossimi due decenni. European Plate Observing System (EPOS) Questo progetto, finanziato da FP7 Infrastructure, ha una durata di 48 mesi, è iniziato a Novembre 2010 e vede l’INGV come coordinatore. EPOS è un’infrastruttura di ricerca che propone un piano di integrazione nel lungo termine a livello pan-Europeo di infrastrutture esistenti per lo studio della Terra solida. EPOS propone l’integrazione, l’armonizzazione e lo sviluppo di infrastrutture di ricerca per il monitoraggio di terremoti, vulcani e maremoti (reti sismiche, accelerometriche, GPS, osservazioni spaziali) e per lo studio della tettonica e della geologia dell’area Euro-Mediterranea. EPOS include infrastrutture sia per lo studio di fenomeni naturali sia per la loro simulazione in laboratorio attraverso esperimenti e simulazioni numeriche. EPOS ha come scopo quello di fornire un servizio all’utenza per l’archiviazione e la distribuzione di dati multidisciplinari per promuovere la ricerca sulle scienze della Terra solida in Europa. EPOS intende dunque creare i presupposti affinché l’Europa abbia un ruolo di primo piano nella ricerca delle scienze della Terra solida. Il progetto darà libero accesso a dati geofisici e geologici e a strumenti di modellazione, consentendo un passo in avanti nella ricerca scientifica multidisciplinare in campi diversi, tra cui il rischio sismico e vulcanico, i cambiamenti ambientali, la sostenibilità a lungo termine e l’energia, con un impatto sociale certamente benefico. European Multidisciplinary Seafloor Observation (EMSO) Lo “European Multidisciplinary Seafloor Observation - Preparatory Phase (EMSO-PP)” è un progetto coordinato dall’INGV della durata di 4 anni, iniziato ad Aprile 2008 e finanziato anch’esso da FP7 Infrastructure. Il suo obiettivo principale è quello di stabilire il quadro giuridico e di governance per EMSO, una delle infrastrutture al servizio degli scienziati e degli altri soggetti interessati, in Europa e fuori dell’Europa, alle osservazioni e agli studi a lungo termine in acque profonde. EMSO è una infrastruttura di ricerca che si basa sulla realizzazione di una rete di osservatori marini multidisciplinari estesa lungo i margini continentali della placca Eurasiatica dal Mar Baltico al Mar Nero attraverso l’Oceano Atlantico nord-orientale e il Mar Mediterraneo. EMSO è rivolto all’osservazione in mare profondo di processi geofisici, geochimici, biologici, oceanografici su una scala temporale che si estende dai millesimi di secondi ai decenni, ed ha come obiettivo scientifico fondamentale il monitoraggio dei processi ambientali che avvengono nella biosfera geosfera, idrosfera dei mari europei. EMSO accrescerà quindi le conoscenze sull’insorgere e l’evolvere dei rischi naturali (es. eventi sismici, maremoti) e sui cambiamenti climatici attraverso i loro effetti sugli ecosistemi profondi. L’infrastruttura EMSO è attualmente in fase preparatoria avendo la Commissione Europea finanziato un Progetto EMSOPreparatory Phase della durata di 4 anni (2008-2012) con lo scopo di stabilire e strutturare l’entità legale che gestirà l’infrastruttura stessa. Il progetto EMSO-PP è coordinato dall’INGV e raccoglie 12 partners da 12 stati membri delegati dai rispettivi ministeri della ricerca scientifica. La fase preparatoria svolgerà tutte le azioni che porteranno all’effettiva realizzazione dell’infrastruttura e la sua gestione a lungo termine. Inoltre coordinerà e armonizzerà, a livello europeo e nazionale, tutte le risorse messe a disposizione, in collegamento con la rete di eccellenza ESONET. 3. Accordi di ricerca bilaterali L’INGV è impegnato in un congruo numero di attività di ricerca bilaterali con numerosi paesi europei ed extraeuropei. Visto il ruolo che ha ormai assunto la Comunità Europea e l’efficacia della sua azione nel coordinamento della ricerca, gli accordi di collaborazione tra l’INGV e le istituzioni di ricerca di paesi extraeuropei sono particolarmente significative, anche perché attraverso di esse l’INGV può giocare un ruolo-ponte tra la Comunità stessa e il resto del mondo. Tra gli accordi in atto ricordiamo: XLIV Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ • • Il Memorandum of Understanding tra l’INGV e il Battelle Memorial Institute, gestore del Pacific Northwest National Laboratory, è stato firmato il 23 ottobre 2009. L’accordo è sul “Low Carbon Technologies”, in particolare CO2 Capture & Storage (CCS) e sulla ricerca a livello geologico dello smaltimento dei rifiuti nucleari ad alta radioattività HLW (High Level Waste). Il memorandum sarà valido per un periodo di tre anni. “Tavolo Canada”. Lo scorso Gennaio a Victoria B.C. e a Vancouver si è tenuto l’Italian Ocean Technologies Innovation Mission to British Columbia, organizzata dall’ambasciata del Canada in Italia e dal Canadian Trade Commissioner Service sotto l’egida del MIUR. Scopo della missione, cui hanno partecipato anche i ricercatori dell’INGV era di promuovere una collaborazione bilaterale nel settore delle tecnologie marine applicate a sistemi di osservazione dei fondali oceanici e di mare aperto. Nel dicembre del 2010, i due Stati hanno firmato una Lettera d’Intenti formalizzando quattro anni di accordi e progetti congiunti. Il Tavolo Canada è divenuto, così, la struttura di riferimento ed il marchio unificatore che guida le iniziative di partnership fra Italia e Canada nel campo dell’innovazione tecnologica. L’INGV, coordinatore dell’infrastruttura EMSO, ha una parte attiva nelle iniziative nel settore della ricerca e della osservazione marina. 4. Rapporti con il mondo produttivo e rilevanza economico-sociale delle attività svolte L’INGV svolge attività di ricerca, sorveglianza e consulenza in Geofisica, Geochimica e Vulcanologia. L’obiettivo principale che si propone di raggiungere è la conoscenza dei fenomeni naturali che costituiscono, nel loro insieme, la dinamica del nostro pianeta. Ma, ovviamente, proprio in funzione di questo obiettivo, l’Istituto è anche fortemente e naturalmente coinvolto in tutte le attività che presuppongono un utilizzo immediato e pratico delle conoscenze acquisite. Per questo motivo convivono all’interno dell’INGV, completandosi a vicenda, sia progetti scientifici volti allo sviluppo della conoscenza in ambito geofisico, che potremmo definire di ricerca di base, sia progetti più applicativi volti all’utilizzo immediato delle conoscenze acquisite e dei dati prodotti, per risolvere specifici problemi pratici di rilevanza economicosociale, ambientale e industriale, che possiamo definire di ricerca applicata. Le risorse materiali ed umane coinvolte nello sviluppare in modo armonico questi due diversi modi di affrontare la ricerca non sono ripartite equamente, perché spesso per rendere fruibili al mercato i risultati di una ricerca è necessario uno sforzo organizzativo e tecnologico molto elevato. Il mondo produttivo La tendenza ad avviare attività che abbiano un rilevante impatto anche al di fuori dell’ambito della ricerca in senso stretto è cresciuta nel corso degli ultimi anni, anche in relazione a una più marcata finalizzazione delle attività di ricerca voluta dal ministero vigilante (MIUR) e al varo di nuove strategie di finanziamento della ricerca da parte di enti sovventori italiani ed internazionali (ad esempio i fondi concessi dal MIUR tramite la legge 482/92, iniziative comunitarie per lo sviluppo di tecnologia per il monitoraggio dei fondali marini, etc.). A seguito di questa nuova tendenza anche per l’INGV i rapporti con il mondo produttivo e con l’industria sono considerevolmente cresciuti, fino a diventare in alcuni casi anche intensi e fecondi pur se necessariamente limitati nel numero, data la natura delle ricerche svolte. Tali rapporti includono essenzialmente lo sviluppo di sensori per vari tipi di osservazioni geofisiche, da quelle già citate sui fondali marini, alla sismometria e magnetometria ed alla misura di parametri glaciologici in aree polari. Ricercatori INGV partecipano anche allo sviluppo di dispositivi per il telerilevamento, attività questa che ha diverse applicazioni anche al di fuori dell’ambito strettamente geofisico. Inoltre, vengono spesso messe in atto consulenze per la fornitura di elaborazioni o pareri di elevato valore scientifico e tecnologico a grandi committenti istituzionali, spesso caratterizzate da una particolare riservatezza o delicatezza per i temi trattati (ad esempio, previsioni di radiopropagazione, indagini a favore delle autorità giudiziarie nella geofisica di esplorazione o indagini sull’osservanza di trattati internazionali). Come esempio di alcuni dei risultati tangibili del coinvolgimento con il mondo dell’industria citiamo l’approvazione del brevetto internazionale PCTn.1565PTIT relativo ad un sensore magnetico di nuova concezione, o la sottomissione di un altro brevetto relativo a un sistema integrato di orientamento magnetico basato sulla correzione della rotta con l’ausilio dell’IGRF (International Geomagnetic Reference Field). È stata avviata la produzione in serie di due magnetometri per le alte frequenze rispettivamente da 0.001 Hz – 25 Hz e 1 Hz – 100 kHz, interamente progettati e industrializzati all’Osservatorio di L’Aquila. Altre attività sperimentali e di misurazione si sono svolte presso la nuova sede dell’INGV a Portovenere. Queste ultime rientrano nell’ambito delle attività di collaudo, taratura e verifica di apparati magnetogradiometrici dell’Istituto Idrografico della Marina, nonché per la manutenzione e aggiornamento di strumentazione magnetica e gravimetrica e allo sviluppo di software per la loro gestione. Nell’ambito di un progetto di ricerca effettuato nel PNRA citiamo la realizzazione di un Glacio-radar, uno strumento sviluppato e costruito dall’INGV (potenza 4 kW, frequenza 60 MHz, penetrazione 5 km, risoluzione 10 m) idoneo ad essere aerotrasportato e misurare lo spessore della copertura glaciale antartica. Citiamo inoltre il sistema chiamato Archimede, nato da una convenzione tra l’INGV ed un consorzio industriale (ref. Eliservizi srl) per lo sviluppo di un sistema aviotrasportato su elicottero dedicato al rilevamento di immagini “georeferenziate” nel visibile e nell’infrarosso, con un primo test effettuato ai Campi Flegrei. Ulteriori esempi sono rappresentati dalle consulenze per lo studio dei requisiti dei sistemi satellitari: tra queste un incarico ESA per l’analisi dei requisiti dello strumento IR previsto a bordo del futuro sistema di satelliti europei GMES. XLV Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ Rilevanza economica-sociale Il quadro delle attività che hanno ampia rilevanza sociale, e in alcuni casi dirette implicazioni economiche, è decisamente ricco sia per quanto riguarda rapporti con istituzioni italiane sia in riferimento allo scenario internazionale. Partendo da quest’ultimo, si deve sottolineare che nel 2005 l’INGV ha puntualmente onorato gli impegni assunti dall’Accordo di Programma stipulato con il Ministero Affari Esteri (MAE), proseguendo nella realizzazione del sistema di verifica del Trattato internazionale per la Proibizione Totale degli Esperimenti Nucleari (Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty – CTBT). La Legge n. 197 del 24 luglio 2003 ha infatti stabilito che l’INGV svolga il ruolo istituzionale di primo attore nel servizio di consulenza tecnico-scientifica per il Ministero degli Affari Esteri. Il sistema di verifica si basa sulla realizzazione di un centro dati nazionale che cura gli aspetti tecnici di comunicazione e di interfaccia tecnico-scientifica qualificata con l’Organizzazione internazionale (CTBTO) che ha sede a Vienna e che cura il monitoraggio geofisico e radionuclidico sull’intero pianeta. Tra i compiti del centro dati vi sono quelli legati al miglioramento e all’applicazione di numerose tecniche geofisiche previste dal Trattato, durante le cosiddette ispezioni in sito, per l’individuazione di eventuali violazioni del Trattato stesso. La consulenza per la Farnesina è consistita anche nella partecipazione ai tavoli negoziali presso la sede delle Nazioni Unite a Vienna per la preparazione dei manuali operativi necessari al funzionamento dell’intero regime di verifica del Trattato. La consulenza verso la CTBTO ha costituito un valido esempio di penetrazione del mercato intellettuale italiano delle organizzazioni internazionali, in linea con la politica estera del Governo. In particolare, i ricercatori e tecnici del Laboratorio di Aerogeofisica dell’INGV hanno fornito, durante le ispezioni, le opportune raccomandazioni sull’utilizzo delle tecniche geofisiche di esplorazione (magnetiche, gravimetriche ed elettromagnetiche) sia a terra che in volo. Numerose sono le iniziative avviate sul piano nazionale. Tali iniziative comprendono consulenze e convenzioni con diversi ministeri e amministrazioni pubbliche, sia a scala nazionale che regionale e locale, finalizzate allo studio di particolari elementi di rischio per l’ambiente e per la popolazione. Tra queste iniziative ricadono indagini sul clima a varie scale spaziali e temporali, indagini sull’inquinamento in aree urbane, indagini di sottosuolo per la ricerca di eventuali discariche abusive di rifiuti tossici. Due esempi particolarmente significativi di questa categoria di rapporti tra INGV e il mondo sociale e produttivo sono rappresentati dalla sorveglianza geofisica del territorio e dalle consulenze sulla pericolosità sismica, vulcanica ed ambientale del territorio. Una importante iniziativa di forte rilevanza sociale che prende l'avvio nel 2012 è quella relativa al progetto finanziato dal MIUR “Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009”, detto per brevità “Progetto Abruzzo” (si veda anche il Cap. III, Par. 3). Questo progetto intende dare risposte concrete alla domanda di maggior conoscenza e sicurezza che viene dall’Abruzzo, fornendo rinnovate ed ampliate basi di conoscenza e nuovi strumenti operativi utili sia alla ricostruzione delle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009, sia alla difesa da ulteriori terremoti che potrebbero colpire il territorio abruzzese in futuro. La comunità scientifica ha infatti accertato da tempo l‘elevata pericolosità sismica di questa regione. La mappa di pericolosità sismica al “bedrock” realizzata dall’INGV nel 2004 ha quantificato i livelli di accelerazione di picco (PGA) per differenti periodi di ritorno attesi, evidenziando valori tra i più alti d’Italia in tutta la fascia appenninica del territorio regionale. Ciò premesso, il progetto punta a: • analizzare criticamente la pericolosità sismica dell’intero Abruzzo; • predisporre scenari deterministici di pericolosità e di rischio sismico, definire graduatorie di rischio sismico per edifici pubblici, strategici e monumentali, rivalutare i livelli di pericolosità sismica su base probabilistica; • identificare le aree più esposte allo scuotimento da futuri terremoti, ovvero quelle porzioni del territorio nelle quali c’è da attendersi significativi effetti di amplificazione, nonché le aree che possono essere soggette a rischi derivanti da franamenti, liquefazioni, fagliazione superficiale e fratturazione cosismica; • identificare centri storici, edifici pubblici e strategici, monumenti che si presentano particolarmente vulnerabili; • svolgere indagini di dettaglio (geognostiche, geofisiche, sismologiche) per i siti di ubicazione di alcuni centri storici e di alcuni edifici di particolare importanza e/o pregio, muovendosi all'interno della recente normativa in materia. All’interno del Quadro Strategico Nazionale 2007-2013 per le “Regioni della Convergenza” (Programma Operativo Nazionale Ricerca e Competitività, Asse I: “Sostegno ai mutamenti strutturali”, Obiettivo Operativo 4.1.1.4: “Potenziamento delle strutture e delle dotazioni scientifiche e tecnologiche”) va sottolineata l’approvazione e l’avvio nel corso del 2012 del progetto VULCAMED: “Potenziamento strutturale di centri di ricerca per lo studio di aree VULCAniche ad alto rischio e del loro potenziale geotermico nel contesto della dinamica geologica e ambientale MEDiterranea”. Il progetto è finalizzato al potenziamento delle reti di strumenti scientifici, delle reti telematiche per la trasmissione dati, dei sistemi informatici di supercalcolo e di quelli dedicati alla ricerca vulcanologica e geotermica, al monitoraggio dei rischi naturali, alla sicurezza del territorio e al controllo ambientale. Gli obiettivi del progetto si articolano su tre livelli: 1) potenziamento di reti di strumentazione scientifica e grandi attrezzature; 2) sviluppo di reti telematiche e della connettività delle strutture di ricerca e adeguamento edilizio e impiantistico; 3) potenziamento di sistemi di supercalcolo e grid computing interfacciati a reti telematiche, servizi informatici e backup. Il progetto prevede inoltre un corso di Alta Formazione dal titolo “La ricerca geofisica e vulcanologica per il monitoraggio dei rischi naturali e ambientali e per la tutela e la fruizione delle risorse del territorio” con tre differenti profili formativi (ricercatore, tecnico-commerciale e direttivo), attivati su due sedi INGV in Campania e in Sicilia. Nel trattare il tema della rilevanza sociale, una menzione particolare va rivolta al servizio di sorveglianza sismica e vulcanica che, coniugando al meglio competenza scientifica e tecnologica, l’INGV svolge sul territorio italiano XLVI Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ particolarmente soggetto sia agli eventi sismici che a quelli vulcanici. Per quanto riguarda la sorveglianza basterà ricordare i turni svolti h24 dal personale tecnico/scientifico, che in numerose sezioni dell’INGV forniscono alla Protezione Civile preziose informazioni in tempo reale sui processi geodinamici in atto nella nostra penisola e in tutta l’area mediterranea. Le informazioni sono basate sulla strumentazione più avanzata e su analisi svolte con le migliori metodologie disponibili, con un notevole impegno finanziario ed umano quantificabile in oltre la metà di tutte le risorse materiali dell’INGV e in quasi il 40% di quelle umane. Le consulenze agli organi governativi e alle pubbliche amministrazioni nel campo della pericolosità sismica, vulcanica ed ambientale si esplicano attraverso pareri di natura strettamente tecnico-scientifica in merito alle azioni sociali da intraprendere nelle emergenze – si pensi, ad esempio, al possibile impatto delle eruzioni dell’Etna sul traffico aereo nonché attraverso la produzione di elaborati da utilizzare come base per le formulazioni legislative – tra i quali spicca la Mappa di Pericolosità sismica completata nel 2004, nel quadro dell’Ordinanza 3274 PCM del 20 marzo 2003, relativa alla “Riclassificazione sismica del territorio italiano”. Tale mappa è ormai diventata parte integrante della normativa per le costruzioni in zona sismica attraverso un nuovo atto legislativo congiunto del Dipartimento della Protezione Civile e del Ministero delle Infrastrutture (Norme Tecniche per le Costruzioni Decreto 14/01/2008 del Ministero delle Infrastrutture GU n.29 del 04/02/2008). Dati, elaborazioni e riferimenti normativi sono disponibili all’indirizzo: http://esse1.mi.ingv.it/. Complessivamente queste attività impegnano oltre il 30% delle risorse umane dell’INGV. Sul piano delle ricerche di indiscussa valenza sociale va ricordato che l’INGV è socio di maggioranza del Centro EuroMediterraneo per i Cambiamenti Climatici (CMCC), una Società Consortile a Responsabilità Limitata (CMCC S.c. a r.l.) che ha sede legale a Lecce e unità locali a Bologna, Venezia, Capua, Sassari e Milano. Il CMCC ha per oggetto la promozione e il coordinamento delle ricerche e delle diverse attività scientifiche e applicative nel campo dello studio dei cambiamenti climatici, favorendo anche collaborazioni tra Università, Enti di ricerca nazionali e internazionali, enti territoriali e il settore industriale. Per concludere questa sezione vogliamo anche citare l’intensa opera svolta dai ricercatori dell’INGV per la formazione dei ricercatori e il trasferimento delle conoscenze scientifiche verso una vasta platea (questo tema viene affrontato anche nel successivo Cap. VIII). Quest'opera è rivolta non solo al mondo della ricerca nazionale e internazionale, alle istituzioni e alle amministrazioni nazionali e locali, ma anche al grande pubblico e a componenti importanti del mondo dell’industria. In particolare va menzionata anche la divulgazione scientifica svolta tramite diverse iniziative che coinvolgono strutture scolastiche di vario livello. L'attività si svolge presso le sedi di Roma, Catania e Napoli attraverso mostre permanenti con apposito materiale esplicativo e visite guidate nelle sedi e nelle sale operative in cui viene svolta l’attività di sorveglianza. Per quanto riguarda l’interazione con il grande pubblico, è doveroso citare la partecipazione attiva e qualificata dell’INGV a numerose manifestazioni a diverse scale, come ad esempio la Settimana della Cultura Scientifica organizzata ogni anno dal MIUR. In alcuni casi le iniziative sono ideate, proposte e gestite direttamente dall’INGV, come nel caso della mostra “Terra: viaggio nel cuore del pianeta”, che si svolge ogni anno a Roma. Per quanto riguarda l’interazione con il mondo produttivo e dell’industria, un valido esempio di attività svolta dall’INGV è l’organizzazione di corsi che vengono tenuti presso università, o corsi di master presso enti locali e altri corsi di alta formazione. Attività questa svolta a favore di un pubblico molto diversificato, che include studenti, liberi professionisti, insegnanti scolastici a vario livello, tecnici appartenenti ad istituzioni pubbliche ed enti locali e tecnici del mondo industriale, con particolare riferimento al settore energetico ed ambientale. XLVII Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ V. Principali infrastrutture di ricerca Le ricerche e le attività di monitoraggio condotte all’interno dell’INGV comportano i) la necessità di registrare in continuo diversi parametri geofisici; ii) il bisogno di disporre di dati di alta qualità; ii) la possibilità di utilizzare e sperimentare apparecchiature all’avanguardia per eseguire analisi e verifiche sperimentali; iii) la possibilità di avvalersi di strumenti tecnologicamente avanzati per la trasmissione, elaborazione, calcolo e modellazione dei dati raccolti; iv) la capacità di sviluppare metodi e protocolli di misura innovativi. È dunque importante, se si vuole essere e rimanere competitivi, sviluppare e gestire delle infrastrutture di ricerca a diversa scala ed adeguate ad assicurare fino in fondo lo svolgimento delle attività tradizionalmente condotte dall’INGV e di produrre significativi avanzamenti nell’innovazione tecnologica e metodologica. Alcune infrastrutture di ricerca hanno bisogno, per le attività di routine e per lo sviluppo, di investimenti significativi in termini di risorse umane e finanziarie. In molti casi gli investimenti necessari superano le dotazioni delle singole sezioni e richiedono sinergie alla scala dell’intero Ente. In questo modo si possono ottenere ottimizzazioni dell’utilizzo delle apparecchiature, a parità di risorse impegnate, senza pregiudicare la qualità dei servizi, la fruibilità e la diffusione dei dati. Sin dalla sua nascita l’INGV, utilizzando anche lo strumento dei TTC, ha promosso l’integrazione e l’ottimizzazione delle infrastrutture già presenti nei singoli istituti che sono confluiti nell’ente, ed ha cercato di organizzare uno sviluppo armonico tenendo conto delle attività di ricerca e di monitoraggio da svolgere, delle necessità e delle professionalità acquisite dai ricercatori e dai tecnologi, delle richieste degli enti finanziatori e più in generale della comunità scientifica nazionale ed internazionale. L’integrazione e l’ottimizzazione delle infrastrutture di ricerca INGV è in atto anche alla scala europea all’interno delle iniziative ESFRI (European Strategy Forum for Research Infrastructures) attraverso la partecipazione ed il coordinamento dei progetti EPOS e EMSO (vedi il Par. 2 del Cap. IV e il Par. 2 di questo Capitolo) Per la gestione e lo sviluppo delle infrastrutture di ricerca, l’INGV ha potuto contare sulla dotazione ordinaria, sui fondi di progetti FIRB, fondi di programmi comunitari infrastrutturali ed in alcuni casi sui finanziamenti provenienti dalle convenzioni stipulate con la Protezione Civile Nazionale e con le Regioni. Le infrastrutture di ricerca attualmente presenti possono essere suddivise in quattro grandi categorie: • • • • reti strumentali di monitoraggio e di ricerca; laboratori analitici e sperimentali; risorse di calcolo; banche dati. 1. Infrastrutture di ricerca dell'INGV L’INGV ha sull’intero territorio italiano e sui vulcani attivi numerose reti di monitoraggio e di ricerca (permanenti e mobili). Le reti sono infatti in grado di misurare i parametri geofisici d’interesse della Protezione Civile Nazionale e degli enti locali, ma sono anche fondamentali per svolgere le diverse attività di ricerca che l’INGV svolge. I sistemi d’osservazione sul territorio sono la più grande infrastruttura gestita dall’INGV ed è quella sulla quale l’Ente ha investito di più in termini di personale e risorse finanziarie. Nel corso degli anni l’Istituto ne ha promosso lo sviluppo ed ha assicurato l’aggiornamento tecnologico costante, migliorando la qualità e la quantità della strumentazione e dei sensori e incrementando la capacita di trasmissione e la diffusione dei dati. Nella gestione delle diverse reti è coinvolta gran parte delle sezioni. I dettagli sulle attività svolte, sulle filosofie di sviluppo e sui risultati ottenuti sono riportate per gran parte all’interno della descrizione dell’Obiettivo Generale 1 – Sviluppo dei sistemi d’osservazione, ed in misura minore negli OS 2.5 e 5.5 e nel TTC 2.6. Laboratori analitici e sperimentali Nei laboratori sono concentrate tutte le attività analitiche e sperimentali dell’ente a supporto delle ricerche e del monitoraggio. I laboratori analitici e sperimentali sono anche il luogo dove si mettono a punto sviluppi tecnologici e nuove metodologie analitiche. Negli ultimi anni i laboratori analitici e sperimentali hanno avuto uno sviluppo significativo in termini di acquisizioni di nuova strumentazione, di rinnovo ed ammodernamento degli apparati esistenti e di personale dedicato. Sono nate nuove infrastrutture e in esse si sono concentrate alcune attività di rilievo dell’Ente. Le più recenti riguardano lo sviluppo di un laboratorio di alte pressioni ed alte temperature presso la sezione di Roma 1, dove conducono esperimenti e misure legate alla fisica delle rocce ed alle proprietà chimico-fisiche dei magmi e vengono progettati sviluppati apparati per riprodurre in laboratorio le condizioni di pressioni e temperature presenti nella litosfera. Ugualmente importante è stato lo sviluppo a Roma 1 di un laboratorio per la modellizzazione analogica di alcuni processi vulcanici ed il rinnovo e l’ampliamento delle apparecchiature analitiche avvenuta nel Laboratorio di Paleomagnetismo di Roma 2 e quelle in atto nelle sezioni di Palermo, Catania, Napoli e Pisa. Nel complesso i laboratori analitici e sperimentali sono stati anche un formidabile polo di attrazione per i ricercatori italiani e stranieri esterni all’ente e molteplici sono stati gli scambi di personale ed esperienze con centri analoghi presenti in altre nazioni. I laboratori di chimica e fisica delle rocce sono stai scelti come Host Istitution per tre ERC-Starting grant (USEMS, GLASS, CO2Volc). Le attività ed i risultati dei laboratori sono sintetizzate principalmente sotto l’Obiettivo Generale 2 – XLVIII Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ Attività sperimentali e Laboratori, di questo documento. Risorse di calcolo Le numerose ricerche teoriche Il monitoraggio dell’attività sismica e vulcanica e i relativi modelli interpretativi e predittivi richiedono lo sviluppo di sistemi di calcolo veloce. Sin dalla nascita dell'INGV, nelle diverse sezioni dell’ente si sono sviluppate e gestite importanti risorse di calcolo quali supercalcolatori e clusters. Queste infrastrutture hanno posto l’INGV ad un livello avanzato all’interno del panorama di ricerca italiano ed europeo. Numerose sono state le iniziative che hanno visto l’INGV impegnato in questo campo anche attraverso la partecipazione a consorzi. Le attività dell’INGV nel campo delle risorse di calcolo sono riportate in questo documento principalmente all’interno dell’Obiettivo Specifico/TTC 2.1. Banche dati La continua raccolta di numerosi parametri geofisici e geochimici attraverso le reti di monitoraggio, le indagini geofisiche, geologiche, storiche e sperimentali, comporta la necessità di risolvere i problemi di archiviazione, distribuzione e fruibilità dei dati (sia per i ricercatori dell’ente che per quelli della comunità scientifica nazionale ed internazionale). Lo sviluppo delle banche dati, viste come infrastrutture mirate all’organizzazione del sapere e della conoscenza, sono sempre state una priorità importante dell’INGV. Gran parte delle attività di organizzazione e gestione delle banche dati di diverso tipo sono riportate all’interno della sezione relativa all’Obiettivo Generale 5 – L’impegno verso le istituzioni e verso la Società. Su questo tema si veda anche il Par. 3 del successivo Cap. VIII. 2. Partecipazione a grandi infrastrutture di ricerca a scala europea Nel Capitolo IV “Collaborazioni internazionali di rilievo e interazioni con le altre componenti della rete di ricerca” si è delineata la partecipazione dell’INGV a grandi infrastrutture di ricerca europee fortemente finalizzate al monitoraggio dei fenomeni geofisici, come EPOS e EMSO. In questa sede si vuole sottolineare il fatto che attraverso la leadership di queste due grandi iniziative da parte dell’INGV sarà possibile promuovere lo sviluppo anche a scala nazionale italiana di un sistema di osservazione terrestre e marino, integrato e multidisciplinare, che contribuirà in modo innovativo al conseguimento degli obiettivi primari della ricerca scientifica italiana attraverso lo studio e la comprensione dei fenomeni geofisici con un approccio innovativo, secondo i recenti indirizzi scientifici della ricerca mondiale. La leadership INGV di queste due infrastrutture potrà inoltre rafforzare il ruolo dell’INGV nell’ambito delle attività del settore spaziale ed in particolare per quanto concerne il GMES (Global Monitoring Environment and Security). Le sfide tecnologiche poste dalla realizzazione di queste infrastrutture e l’accesso ad un’ampia utenza a dati di alta qualità secondo politiche condivise contribuiranno inoltre alla formazione dei giovani ricercatori e alla creazione di figure professionali in grado di competere a livello internazionale. XLIX Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ VI. Quadro generale della partecipazioni societarie Già da alcuni anni l’INGV partecipa ad un certo numero di consorzi senza fini di lucro costituiti in società con il mondo accademico e con quello produttivo. Si tratta di consorzi, in alcuni casi estesi anche a soggetti non italiani, nati per soddisfare due categorie principali di bisogni: • • sviluppare e trasferire nuove tecnologie in campo geofisico, in campo ambientale e nel settore della sicurezza; promuovere e coordinare ricerche e attività scientifiche e applicative nei settori della geofisica e dei rischi naturali, utilizzando approcci multidisciplinari e innovativi. Alla data del 1 gennaio 2012 l’INGV risulta partecipare alle seguenti sei società consortili: Acronimo Tipologia Denominazione completa Sito web Quota INGV 1 DLTM SCRL Distretto Ligure delle Tecnologie Marine www.unige.it/consorzi/ docs/dltm.shtml 1.96% 2 CMCC SCRL Centro Euro-Mediterraneo per i Cambiamenti Climatici www.cmcc.it 37.58% 3 AMRA SCRL Analisi e Monitoraggio del Rischio Ambientale www.amracenter.com 9.00% www.crati.it 1.62% 4 CRATI SCRL Consorzio per la Ricerca e le Applicazioni di Tecnologie Innovative per il Risparmio Energetico e per lo Sviluppo di Tecnologie Laser nel Campo della Fisica dell’Atmosfera 5 MARIS SCRL Monitoraggio Ambientale e Ricerca Innovativa Strategica www.maris-ricerca.it 80.00% 6 PNRA* SCRL Consorzio per la Realizzazione del Piano Nazionale Ricerche in Antartide* www.pnra.it 25.00% *Consorzio in via di liquidazione. Segue une descrizione delle diverse società (con l'eccezione dell'ultima, tuttora in liquidazione). 1) Distretto Ligure Tecnologie Marine (DLTM) s.c.r.l. La società opera prevalentemente nel territorio della Regione Liguria e non ha scopi di lucro. La sua finalità primaria è “la promozione, nel territorio della Regione Liguria, di un distretto tecnologico inteso quale ambito geografico e socioeconomico in cui viene attivata una strategia di rafforzamento dell'attività di ricerca e sviluppo nel settore delle tecnologie marine e di quelle ad esse collegate o complementari, nonchè di accelerazione dell'insediamento e della crescita delle iniziative imprenditoriali afferenti ai medesimi settori”. Il Distretto Ligure delle Tecnologie Marine (DLTM) nasce dalla forte volontà della comunità locale e costituisce una collaborazione emblematica tra le imprese, gli enti di ricerca e l’amministrazione, che a partire dalla Spezia abbraccia l’intera Regione Liguria. L’aggregazione di soggetti nel DLTM vede il coinvolgimento dei più grandi gruppi industriali presenti sul territorio ligure e di un consorzio di più di 100 PMI innovative, dell’Università di Genova e di tutti gli Enti pubblici di ricerca presenti a livello regionale con interessi nei settori di riferimento, oltre ad una completa rappresentanza istituzionale. La società consortile DLTM è aperta all’adesione di nuovi attori radicati sul territorio che ne condividano scopi e finalità, ed infatti è in costante crescita con ritmi serrati, che registrano un sensibile aumento (+20%) del numero di consorziati nell’arco del primo anno di vita (luglio 2009-2010) ed un forte consolidamento del capitale consortile (+40%). Il DLTM nasce con riferimento alla missione identificata dalla Regione Liguria e dai Ministeri dell’istruzione, dell’università e della ricerca, e dello sviluppo economico, sulla base di una analisi di fattibilità svolta nel 2008. Il DLTM opera in coerenza con il Programma Nazionale della Ricerca 2010-2012, quale organismo territoriale di governance settoriale per i processi di ricerca, innovazione e formazione, capace di coinvolgere tutti gli attori dei processi di governance per lo sviluppo di una progettualità integrata a livello locale e globale, e l’integrazione dei processi di ricerca, innovazione e formazione, con l’obiettivo di conseguire ricadute misurabili in termini di crescita del patrimonio intangibile dei territori. Aree tematiche Le aree tecnologiche di riferimento del DLTM si articolano nelle seguenti tematiche di sviluppo: • cantieristica navale (militare e civile); L Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ • • • • • • nautica da diporto e mega-yachts; offshore petrolifero ed energetico; sistemi navali e portuali; strumentazione ed apparecchiature meccaniche/fluidodinamiche nonchè impianti per applicazione navale e subacquea; logistica intelligente e sicurezza; materiali per applicazioni marine. Questa precisa focalizzazione tematica su tecnologie trasversali permette al DLTM di operare un’importante integrazione duale tra i settori civili e della difesa e tra l’industria marittima e le scienze marine, di grande valenza sia in termini di crescita tecnologica sia di apertura di nuovi business. La mission distrettuale è, inoltre, declinata in tutti gli ambiti di intervento identificabili quali fattori chiave dello sviluppo della società della conoscenza. 2) Centro Euro-Mediterraneo per i Cambiamenti Climatici (CMCC) s.c.r.l. Il CMCC è una Società Consortile a Responsabilità Limitata (s.c.a.r.l.) con sede legale a Lecce e unità locali a Bologna, Milano, Venezia, Capua e Sassari, per sfruttare al meglio l’esistente esperienza dei suoi partner. Il CMCC è pertanto, un Consorzio di Ricerca costituito da diversi istituti di Ricerca italiani, pubblici e privati, diretti dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV). Il CMCC è stato istituito con un finanziamento iniziale da parte dei Ministeri italiani: dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare; dell’Economia e delle Finanze; dell’Università e della Ricerca, nell’ambito del Programma Strategico “Sviluppo sostenibile e cambiamenti climatici” del Fondo Integrativo Speciale per la Ricerca (FISR, 2001). Il CMCC è entrato in attività a metà del 2005. La missione del CMCC consiste nel migliorare la comprensione della natura e dei meccanismi della variabilità climatica, le sue cause e le sue conseguenze, con speciale attenzione all’area del Mediterraneo e alle sue interazioni con il sistema globale. Grazie alle capacità acquisite dai propri Soci e Centri Associati, il CMCC produce strumenti scientifici e tecnologici e fornisce supporto ai Ministeri, alle Regioni e alle Province, nonché al settore privato relativamente a: • • • • • le valutazioni dei cambiamenti climatici; la protezione dell’ambiente marino del Mar Mediterraneo verso un uso sostenibile delle risorse; l’ecologia, la scienza forestale, la salute e l’economia; la gestione del rischio (pericoli di disastri naturali legati ai cambiamenti climatici, versamenti di petrolio, eutrofizzazione costiera, risorse idriche, ecc..); i trasporti, l’agricoltura, l’energia e il turismo. Il CMCC, inoltre conduce, attraverso il telerilevamento satellitare: • • • il monitoraggio delle risorse ambientali (acqua, agricoltura, foreste); l’analisi e la prevenzione dei rischi dovuti ai disastri di origine naturale e umana; il monitoraggio delle reti di trasporto e energetiche. Un’altra attività fondamentale del Centro riguarda la cooperazione internazionale, che viene esplicata attraverso il finanziamento di diversi progetti internazionali e la partecipazione a progetti e lavori nell’ambito di accordi bilaterali dell’Italia con altri Paesi. Oltre a coordinare e/o gestire la ricerca di progetti internazionali condotti dai Ministeri Italiani, il CMCC fornisce supporto scientifico alle attività di varie Istituzioni e Organizzazioni internazionali, quali: l’IPCC, l’UNCCD, l’UNEP e l’UNFCCC. Il Consorzio è attivo anche nella divulgazione delle conoscenze sui cambiamenti climatici, con eventi specifici (seminari, conferenze, congressi e workshop) e nella formazione, con il finanziamento, la preparazione e la gestione di programmi formativi (a livello di post-dottorato), quali: scuole di post-dottorato, scuole estive ed invernali. 3) Analisi e Monitoraggio del Rischio Ambientale (AMRA) s.c.r.l. AMRA è una Società Consortile a Responsabilità Limitata, costituita tra: • Università degli Studi di Napoli Federico II • Seconda Università di Napoli • Università di Salerno • Università degli Studi di Napoli "Parthenope" • Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) • Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) • Stazione Zoologica Anton Dohrn LI Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ La missione di AMRA è: • accrescere il potenziale di ricerca sui temi ambientali in Campania; • favorire il trasferimento di tecnologie e conoscenze tra enti di ricerca, università e mondo industriale; • fornire metodologie avanzate di supporto alle decisioni di agenzie di servizio e amministrazioni che operano nel settore della pianificazione e difesa del territorio; • partecipare a programmi europei e nazionali di ricerca; • proporre e partecipare con enti pubblici e imprenditori privati a progetti di settore; • promuovere attività di alta formazione nel settore del rischio ambientale. AMRA ha sviluppato un sistema prototipo per l’applicazione di metodologie di early warning sismico. La rete di rilevamento è una rete sismica-accelerometrica ad alta dinamica ed alta densità localizzata nell’Appennino campanolucano. La rete circonda i sistemi di faglie attive che costituiscono le sorgenti di pericolo principali per la regione e le sue città più popolate. Il sistema di early warning è concepito come un sistema nel quale i livelli di decisione automatica sono distribuiti sui nodi della rete sismica stessa. Ciò è realizzato con l’implementazione di Centri Locali di Controllo al quale arrivano le informazioni (tempo di arrivo, frequenza, ampiezza) elaborate in tempo reale da ciascuno dei nodi della rete in base ai primi impulsi rilevati. Le informazioni trasmesse possono giungere in zone industriali o nelle città più popolate della regione con un anticipo da secondi a decine di secondi (a seconda della distanza dall’epicentro del sisma) rispetto alle onde sismiche distruttive. AMRA si occupa di ecosostenibilità intesa non solo come sostenibilità per l’ambiente, ma anche con l’ambiente e le sue dinamiche. L’attività di ricerca svolta, infatti, tiene conto non solo del principio di efficienza energetica, ma anche di quello di durabilità e sicurezza, strettamente correlati ai concetti di affidabilità e regolarità delle strutture soggette a differenti condizioni d’uso durante il ciclo di vita, nonché del loro impatto ambientale. Le attività di AMRA in questo campo riguardano lo sviluppo e la sperimentazione di tecnologie innovative relativamente a: • materiali per l’edilizia; • sistemi strutturali; • sistemi di gestione sostenibile del ciclo delle acque e del ciclo dei rifiuti; • procedure e metodologie di valutazione integrata di sostenibilità. 4) Consorzio per la Ricerca e le Applicazioni di Tecnologie Innovative (CRATI) s.c.r.l. Il CRATI s.c.r.l., Consorzio per la Ricerca e le Applicazioni di Tecnologie Innovative, è un consorzio universitario senza fini di lucro costituito dalle tre Università calabresi, dall'Università di Roma “Tor Vergata”, dall’ Università di Perugia, dal Consiglio Nazionale delle Ricerche, dall’ Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, dalla finanziaria regionale Fincalabra e da sei piccole imprese. È socio del Parco Scientifico e Tecnologico della Calabria - CALPARK. I principali obiettivi del CRATI s.c.r.l. sono: • favorire le iniziative di trasferimento di tecnologia; • stabilire la massima sinergia tra ricerca ed esigenze imprenditoriali; • incoraggiare lo sviluppo di attività imprenditoriali legate alle nuove tecnologie. Per perseguire tali obiettivi il Consorzio ha sviluppato le proprie capacità operative in termini di flessibilità, efficacia e varietà di esperienze, creando un know-how consolidato per fornire: • attività di ricerca applicata all' energia e all' ambiente; • attività di ricerca applicata e di trasferimento tecnologico; • corsi di formazione in settori avanzati; • valutazioni di progetti di ricerca e sviluppo; • assistenza tecnico-scientifica alla realizzazione di progetti innovativi; • assistenza per la partnership e il finanziamento di progetti di ricerca; • assistenza alla pubblica amministrazione nell’ adozione di tecnologie innovative. La partecipazione a progetti di ricerca, nazionali e comunitari, costituisce una parte importante delle attività del Consorzio ed un'opportunità per l'inserimento di giovani laureati nel mondo della ricerca e della tecnologia. Sull'attività di trasferimento di innovazione tecnologica il CRATI ha attivato al suo interno l'applicazione del sistema Qualità ISO 9001 ed è certificato dalla Det Norske Veritas - DNV. 5) Monitoraggio Ambientale e Ricerca Innovativa Strategica (MARIS) s.c.r.l. MARIS è una società consortile a responsabilità limitata, costituita tra INGV e Università di Messina. La sua missione è di progettare, realizzare e gestire sistemi di monitoraggio evoluti, in particolar modo attraverso il rilevamento della radiazione elettromagnetica, dalle frequenze più basse dello spettro (VLF) a quelle più alte (regione Gamma). LII Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ Il suo background si fonda nella vasta esperienza di studio e di ricerca dell’INGV-Istituto di Geofisica e Vulcanologia, di cui è diretta emanazione operativa per taluni settori di alta specializzazione, oltre che di alcuni Atenei con i quali ha instaurato rapporti di collaborazione. La ricerca innovativa strategica di MARIS è orientata verso la qualità dell’ambiente, il controllo di fonti inquinanti, la progettazione e direzione degli interventi di risanamento o mitigazione del rischio ambientale. Inoltre, si occupa di innovazione tecnologica collegata al settore delle fonti energetiche rinnovabili, svolge attività di formazione di altro profilo multidisciplinare nel campo energetico-ambientale, con particolare attenzione ai contenuti tecnico-gestionali della produzione di energia da fonti rinnovabili, privilegiando processi di sviluppo sostenibile caratterizzati da efficienza e risparmio energetico. È impegnata altresì nel settore della prevenzione e della sicurezza, attraverso la messa a punto di sistemi integrati di controllo remoto, acquisizione, elaborazione e interpretazione dei dati, anche con l’impiego di tecniche avanzate di intelligenza artificiale. LIII Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ VII. Risorse umane necessarie per la realizzazione delle attività 1. Dotazione organica vigente La dotazione organica attuale dell'INGV (Tabella 1), come da Delibera CD N. 6.1.3.09/A del 06/07/2009 approvata da UPPA con nota n. 38626 del 15/09/2009 e da IGOP con nota n. 98365 del 22/09/2009 è di n. 582 posti di ruolo (a tempo indeterminato), così ripartiti per profili professionali: Tabella 1 – Dotazione organica approvata il 06/07/2009. Profilo Dotazione organica Dirigente Amministrativo Parziale Dirigenti Ricercatore (I,II,III livello) Parziale Ricercatori Tecnologo (I,II,III livello) Parziale Tecnologi EP Parziale EP CTER Parziale Tecnici specializzati Funzionario Amministrativo Collaboratore Amministrativo Operatore Amministrativo Parziale Amministrativi Operatori tecnici Parziale altro personale Totale posti di ruolo 3 3 233 233 96 96 3 3 162 162 5 23 10 38 47 47 582 A seguito della applicazione degli artt. 52 e 65 del CCNL 2002-2005 (mobilità orizzontale a costo zero), la dotazione organica risulta modificata in automatico come di seguito indicato: Tabella 2 – Dotazione organica modificata in applicazione del CCNL e ripartita per profili e per livelli. Profilo Dotazione organica Dirigente Amministrativo Parziale Dirigenti Dirigente di Ricerca Primo Ricercatore Ricercatore Parziale Ricercatori Dirigente Tecnologo Primo Tecnologo Tecnologo Parziale Tecnologi EP Parziale EP CTER IV CTER V CTER VI Parziale Tecnici specializzati Funzionario Amministrativo IV Funzionario Amministrativo V Collaboratore Amministrativo V Collaboratore Amministrativo VI Collaboratore Amministrativo VII Operatore Amministrativo VII Operatore Amministrativo VIII 3 3 48 81 103 232 13 29 57 99 1 1 84 62 16 162 5 1 8 10 6 2 6 LIV Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ Parziale Amministrativi Operatori tecnici VI Operatori tecnici VII Operatori tecnici VIII Parziale altro personale Totale posti di ruolo 38 18 18 11 47 582 2. Situazione del personale di ruolo in servizio al 01/01/2012 Come dettagliato in Tabella 3, alla data del 01/01/2012 risultano in servizio n. 557 dipendenti con contratto a tempo indeterminato (di ruolo). Restano disponibili, dunque, n. 25 posti organici, come si evince anche dalla tabella che segue: Tabella 3 – Consistenza del personale di ruolo al 1 gennaio 2012*. Dotazione organica Personale in servizio Vacanze organiche Dirigente Parziale Dirigenti Dirigente di Ricerca Primo Ricercatore Ricercatore Parziale Ricercatori Dirigente Tecnologo Primo Tecnologo Tecnologo Parziale Tecnologi EP Parziale EP CTER Parziale Tecnici specializzati Funzionario Amministrativo Collaboratore Amministrativo Operatore Amministrativo Parziale Amministrativi Operatore Tecnico Parziale altro personale 3 3 48 81 103 232 13 29 57 99 1 1 162 162 6 24 8 38 47 47 3 3 45 80 99 224 13 28 55 96 1 1 155 155 6 22 7 35 43 43 3 1 4 8 1 2 3 7 7 2 1 3 4 4 Totale personale di ruolo 582 557 25 Profilo *Al 31/12/2011 risulta una unità di personale in più, in quanto n. 1 Primo Ricercatore è cessato dal servizio a decorrere dal 01/01/2012 per dimissioni volontarie. Per quanto concerne il personale con contratto a tempo determinato (non di ruolo), si deve distinguere tra personale stabilizzando (con contratto a tempo determinato ex art. 1, comma 519, L. n. 296/06) e personale non stabilizzando; la prima categoria, con n. 191 contratti, rappresenta la maggioranza dei contratti a tempo determinato attivi, mentre la seconda è composta da n. 85 contratti. All’interno di questa classificazione abbiamo: - n. 181 dipendenti con contratto a tempo determinato con oneri a carico dei fondi istituzionali; n. 95 dipendenti con contratto a tempo determinato con oneri a carico di fondi “esterni”. Complessivamente, sono in servizio (alla data del 01/01/2012): - 557 dipendenti con contratto a tempo indeterminato, su una dotazione organica di complessivi n. 582 posti; - 276 dipendenti con contratto a tempo determinato (di cui 181 con oneri a carico del Bilancio dell'ente e 95 con oneri a carico di fondi esterni), per un totale di 833 unità di personale dipendente. Nell'ambito di tale consistenza organica generale, i dirigenti sono 3 (tutti di II fascia) di cui uno in aspettativa senza assegni, i ricercatori sono 332 (dei quali 45 di I livello, 80 di II livello e 207 di III livello - nel computo sono ricompresi i 19 ricercatori del ruolo a esaurimento ex D.Lgs. n. 381/'99 in servizio presso la Sezione di Napoli), i tecnologi sono 159 (dei quali 13 di I livello, 30 di II livello e 116 di III livello), i tecnici specializzati (CTER) sono 223, mentre le restanti 116 unità LV Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ di personale rivestono profili amministrativi o di supporto o (in 1 caso, presso la Sezione di Napoli) qualifiche proprie del Comparto Università. Tabella 4 – Situazione globale personale di ruolo ripartito per sezioni (aggiornato al 01 gennaio 2012). Profilo AC PI Totale CNT RM1 RM2 NA-OV CT PA MI BO Dirigente Parziale Dirigenti Dirigente di Ricerca Geofisico Ordinario Primo Ricercatore Geofisico Associato Ricercatore Ricercatore Geofisico Parziale Ricercatori Dirigente Tecnologo Primo Tecnologo Tecnologo Parziale Tecnologi Parziale EP Parziale EP CTER IV CTER V CTER VI Parziale Tecnici Funzionario IV Funzionario V Collaboratore Amministrativo V Collaboratore Amministrativo VI Collaboratore Amministrativo VII Operatore Amministrativo VII Operatore Amministrativo VIII Parziale Amministrativi Operatore Tecnico VI Operatore Tecnico VII Operatore Tecnico VIII Parziale altro personale 2 2 1 3 4 6 6 14 15 1 30 1 3 2 1 2 4 13 7 7 1 15 6 13 11 1 31 6 4 8 18 24 16 2 42 1 1 1 6 1 8 9 18 20 1 48 2 7 5 14 10 5 1 16 1 1 1 1 2 8 9 10 27 3 5 1 9 7 6 1 14 1 1 2 3 5 1 1 5 2 8 3 14 32 2 2 21 25 1 1 12 8 20 2 4 1 1 1 9 5 1 6 5 10 12 27 3 5 8 9 7 2 18 2 1 3 1 7 2 1 1 4 2 5 6 13 2 2 3 2 1 6 1 1 2 1 1 2 1 5 3 9 3 2 5 1 1 - 3 3 1 10 17 3 3 6 2 2 1 5 1 1 1 1 3 8 5 16 1 2 3 2 1 3 - 3 3 43 2 79 1 83 16 224 13 28 55 96 1 1 84 62 9 155 5 1 8 10 4 2 5 35 18 18 7 43 Totale 70 100 81 56 94 64 25 15 30 22 557 Tabella 5 – Situazione globale personale non di ruolo ripartito per sezioni (aggiornato al 01 gennaio 2012). Profilo AC CNT RM1 RM2 NA-OV CT PA MI BO PI Totale Ricercatore Parziale Ricercatori Primo Tecnologo Tecnologo Parziale Tecnologi CTER IV CTER VI Parziale Tecnici Funzionario Amministrativo V Collaboratore Amministrativo VII Operatore Amministrativo VIII Parziale Amministrativi Operatore Tecnico VIII Parziale altro personale 1 1 3 3 2 2 3 6 9 3 3 27 27 6 6 1 16 17 3 3 26 26 7 7 7 7 1 1 1 1 18 18 1 7 8 7 7 1 1 4 4 4 4 4 4 5 5 1 1 1 1 14 14 11 11 1 9 10 1 1 - 3 3 1 7 8 10 10 7 7 3 3 3 3 2 2 3 3 1 1 1 1 10 10 11 11 6 6 - 2 2 3 3 1 1 - 108 108 2 61 63 2 66 68 3 17 1 21 16 16 Totale 18 53 42 38 15 36 31 10 27 6 276 *Al 31/12/2011 risultano tre unità di personale in meno, in quanto n. 1 Tecnologo a tempo determinato e n. 2 Ricercatore a tempo determinato hanno preso servizio a decorrere dal 01/01/2012. LVI Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ Tabella 6 – Consistenza globale personale in servizio e non (aggiornato al 01 gennaio 2012). Condizione AC CNT RM1 RM2 NA-OV CT PA MI BO PI Totale Totale dipendenti Comandati presso altre amministrazioni Congedo temporaneo 88 153 123 94 109 100 56 25 57 28 833 2 3 1 - - - - - 7 1 14 2 - 3 - 3 - - - - - 4 Dipendenti in servizio effettivo 84 150 119 94 106 100 56 25 50 27 811 Al personale dipendente si aggiungono, infine, 60 incaricati di ricerca, 6 titolari di borse di studio, 64 titolari di assegni di ricerca, 17 dottorandi, 8 titolari di contratti di collaborazione UE, 4 unità di personale dipendente da altre amministrazioni in regime di comando presso l'INGV, oltre a 2 portieri di stabili, per un totale di 972 unità di personale complessivamente coinvolte nelle attività dell'ente e ripartite tra le sezioni nelle quali l'INGV si articola: Tabella 7 – Altro personale non appartenente alle categorie precedenti (aggiornato al 01 gennaio 2012). Tipologia AC CNT RM1 RM2 NA-OV CT PA MI BO PI Totale Portieri Assegnisti Borsisti Dottorandi Co.Co.Co. Incaricati di Ricerca Personale comandato c/o INGV 1 1 2 7 2 2 3 2 10 2 2 4 11 - 13 1 4 1 11 - 7 12 - 12 1 3 3 - 7 1 9 - 1 - 1 4 1 3 2 - 3 4 8 - 2 64 6 17 8 60 4 Totale 4 16 29 30 19 19 17 1 11 15 161 Tabella 8 – Totale risorse umane (aggiornato al 01 gennaio 2012). Totale AC CNT RM1 RM2 NA-OV CT PA MI BO PI Totale 88 166 148 124 125 119 73 26 61 42 972 3. Costo del personale per tipologia I costi sostenuti per il personale in servizio al 31/12/2011 sono riassunti nella tabella che segue. Si noti che i dati sono tratti dal consuntivo 2011 provvisorio (il rendiconto dell’esercizio finanziario 2011 verrà deliberato entro il 30 aprile 2012). Tabella 9 – Costo del personale in servizio al 31/12/2011 (in Euro). (a) Personale a tempo indeterminato (n. 496 unità + n. 62 unità = n. 558 unità al 31/12/2011) Emolumenti fissi Emolumenti accessori Oneri riflessi Oneri indiretti (mensa e formazione) Totale personale a tempo indeterminato 21.055.743 3.400.895 8.151.351 1.080.712 33.688.701 (b) Personale a tempo determinato su fondi istituzionali (n. 191 unità al 31/12/2011) * Emolumenti fissi Emolumenti accessori Oneri riflessi Oneri indiretti (mensa e formazione) Totale personale a tempo determinato 7.207.253 1.164.105 2.790.158 369.921 11.531.437 Totale generale (a+b+c) = 45.220.138 *Le restanti unità di personale a tempo determinato ex art. 23 DPR n. 171/91 sono a carico di fondi non istituzionali. LVII Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ I costi previsti dal Bilancio di previsione per l'esercizio finanziario 2012 per il personale in servizio sono riassunti nella tabella che segue. Si noti che le stime sono relative alle previsioni del costo del personale al 16/10/2011, mentre i dati relativi alle risorse umane necessarie per la realizzazione delle attività sono riferiti al 01/01/2012. Tabella 10 – Costo del personale in servizio nel 2012 (in Euro). (a) Personale a tempo indeterminato (n. 495 unità + n. 62 unità = n. 557 unità al 16/10/2011) Emolumenti fissi Emolumenti accessori Oneri riflessi Oneri indiretti (mensa e formazione) Totale personale a tempo indeterminato 21.732.193 2.773.709 7.995.961 782.518 33.284.381 (b) Personale a tempo determinato su fondi istituzionali (n. 183 unità al 16/10/2011)* Emolumenti fissi Emolumenti accessori Oneri riflessi Oneri indiretti (mensa e formazione) Totale personale a tempo determinato 5.614.051 911.291 2.627.039 257.093 9.409.474 (c) Maggiori oneri 2012 Per assunzioni in ambito del turn over (oneri omnicomprensivi a regime) Totale maggiori oneri 2012 968.681 968.681 Totale generale (a+b+c) = 43.662.536 *Le restanti unità di personale a tempo determinato ex art. 23 DPR n. 171/91 sono a carico di fondi non istituzionali. Alle attività scientifiche partecipano anche n. 60 incaricati di ricerca. Trattasi di Docenti universitari e Ricercatori di altri Enti associati all’Istituto tramite Incarichi di Ricerca gratuiti, previsti dal Regolamento del Personale. 4. Programmazione triennale del fabbisogno di personale Nel corso del 2012-2014 l'INGV procederà alle seguenti operazioni: - Assunzione di n. 9 unità di personale, a valere sul turn over 2009, così suddistinte: • • • • • n. 2 Ricercatori - III livello n. 2 CTER - VI livello n. 1 CAM - VII livello n. 3 Operatori Tecnici - VIII livello n. 1 Operatore Amministrativo – VIII livello. - Assunzione di n. 3 unità di personale, a valere sul turn over 2010, così suddistinte: • • n. 2 Ricercatori - III livello n. 1 Tecnologo - III livello. - Assunzione di n. 8 unità di personale, attraverso pubblici concorsi da indire, così suddistinte: • • • • n. 1 Dirigente di Ricerca - I livello n. 5 CTER - VI livello n. 1 CAM - VII livello (tramite mobilità). n. 1 Operatore Tecnico – VIII livello. Nella tabella che segue viene riepilogata l'intera operazione. LVIII Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ Tabella 11 – Riepilogo delle assunzioni previste per il 2012-2014 in relazione alla dotazione organica. Profilo Dirigente Ricercatore Tecnologo EP CTER Funzionario Amministrativo Collaboratore Amministrativo Operatore Amministrativo Operatore Tecnico Totale posti di ruolo Dotazione organica 3 232 99 1 162 6 24 8 47 582 In servizio 3 224 96 1 155 6 22 7 43 557 Assunzioni 2012-2014 5 1 7 2 1 4 20 Vacanze organiche 3 2 5 Tabella 12 – Maggiori oneri per personale da assumere nel triennio (in Euro). a) Maggiori oneri per assunzioni in ambito turnover Profilo Unità Costo per unità (2012) Costo (2012) Ricercatore – III livello 2 46.885,00 93.770,00 CTER - VI livello 2 41.516,00 83.032,00 Collaboratore Amministrativo - VII livello 1 37.503,00 Operatore Tecnico - VIII livello 3 34.572,00 37.503,00 103.716,00 Operatore Amministrativo – VIII livello 1 34.572,00 Totale 9 34.572,00 352.593,00 b) Maggiori oneri per assunzioni in ambito turnover Profilo Unità Ricercatore – III livello Costo per unità (2012) 2 46.885,00 Tecnologo – III livello 1 46.885,00 Totale 3 Costo (2012) 93.770,00 46.885,00 140.655,00 c) Maggiori oneri per assunzioni in ambito pubblici concorsi da indire Profilo Unità Costo per unità (2013) Dirigente di Ricerca 1 76.284,00 Costo (2013) 76.284,00 CTER - VI livello 5 41.516,00 207.580,00 Collaboratore Amministrativo - VII livello 1 37.503,00 37.503,00 Operatore Tecnico - VIII livello 1 34.572,00 Totale 8 34.572,00 355.939,00 Totale assunzioni (a+b+c) = 20 Totale generale costo (a+b+c) = 849.187,00 Tabella 13 – Costo del personale da assumere e relativo costo per il triennio 2012-2014 (in Euro). Profilo Livello 2012 2013 2014 Totale Costo unitario Costo 2012 Costo nel Triennio - Costo 2013 76.284 Dirigente di Ric. I - 1 - 1 76.284 562.620 140.655 Ricercatore III 4 - - 4 46.885 187.540 187.540 Tecnologo III 1 - - 1 46.885 46.885 46.885 152.568 LIX Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ CTER Collaboratore Amministrativo Operatore Tecnico Operatore Amministrativo Totale LX VI 2 5 - 7 41.516 83.032 290.612 664.256 VII 1 1 - 2 37.503 37.503 75.006 187.515 VIII 3 1 - 4 34.572 103.716 138.288 380.292 VIII 1 - - 1 34.572 34.572 34.572 103.716 - 12 8 - 20 - 493.248,00 849.187,00 2.191.622,00 Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ VIII. Le azioni connesse alla formazione L’INGV svolge da molti anni un’intensa opera rivolta alla formazione dei ricercatori e al trasferimento delle conoscenze scientifiche verso una vasta platea. Questa include non solo il mondo della ricerca nazionale e internazionale, le istituzioni, le amministrazioni locali e il grande pubblico, ma anche l’industria, con particolare riferimento a quella che opera in campo energetico e ambientale. Nel seguito si riportano le iniziative di formazione a carattere istituzionale. 1. Iniziative istituzionali Tra le grandi iniziative istituzionali spicca la partecipazione a consorzi universitari, programmi della Comunità Europea, scuole di specializzazione. Si tratta per lo più di iniziative a carattere internazionale e di alto profilo scientifico, alle quali l’INGV contribuisce con ingenti risorse sia umane che finanziarie. Segue un elenco sintetico delle iniziative più recenti. • • • • • • • • • L’INGV è uno dei soci fondatori del centro Europeo di Formazione e Ricerca in Ingegneria Sismica (Eucentre: http://www.eucentre.it/), un centro di ricerca avanzata senza scopo di lucro. Il centro, organizzato in Fondazione, è stato co-fondato dal Dipartimento della Protezione Civile (DPC), dall’Università degli Studi di Pavia (UniPV) e dall’Istituto Universitario di Studi Superiori di Pavia (IUSS), con il fine di promuovere, sostenere e curare la formazione e la ricerca nel campo della riduzione del rischio sismico “... attraverso... la formazione di operatori aventi spiccate capacità scientifiche e professionali nel settore dell’ingegneria sismica, con particolare riferimento alla sismologia, geologia, geotecnica, comportamento di materiali e strutture, analisi strutturale, progetto di nuove strutture, valutazione ed adeguamento di strutture esistenti, anche in situazioni di emergenza...”. L’INGV partecipa, assieme alle Università di Pavia, Patrasso e Grenoble, l’Imperial College di Londra e il Centro Comune di Ricerca di Ispra, all’iniziativa Masters in Earthquake Engineering and Engineering Seismology (MEEES; http://www.meees.org/), uno dei programmi Erasmus Mundus riconosciuti dalla Comunità Europea. Nel 2005 l’INGV ha firmato con l’Università degli Studi di Pavia e l’Istituto Universitario di Studi Superiori di Pavia, la Middle East Technical University di Ankara e il Dipartimento della Protezione Civile della Presidenza del Consiglio dei Ministri un Memorandum of Understanding per la costituzione di un Centre for Advanced Studies and Research in the Field of Earthquake Engineering, Seismology, Seismotectonics and Disaster Management (Chess Centre). Il Memorandum prevede l’istituzione di una scuola di master e di dottorato, la collaborazione in attività di gestione del rischio e dell’emergenza e lo sviluppo di progetti di ricerca comuni. Dal 1984 l’INGV (e in precedenza l’ING) svolge a Erice delle scuole che vanno sotto il nome collettivo di “International School of Geophysics”. Il ciclo, che nel 2011 è giunto alla trentasettesima edizione, tratta un ampio spettro di discipline geofisiche, includendo sia studi a carattere eminentemente teorico sia studi di natura applicativa. In oltre due decenni la International School of Geophysics ha ospitato alcune centinaia di scienziati e oltre mille giovani ricercatori provenienti da tutti i paesi del mondo. A partire dalla metà degli anni ‘90 l’INGV (e in precedenza l’ING) ha stipulato convenzioni per lo svolgimento e il finanziamento di corsi di dottorato presso le Università di Bologna, Milano, Roma, Catania. Altre convenzioni sono in corso di attivazione. Da circa un decennio l’INGV (e in precedenza l’ING) è membro del Consorzio “Area di ricerca in Astrogeofisica” con sede presso l’università di L’Aquila che, fra i suoi obiettivi, oltre alla ricerca nel settore specifico, sviluppa attività di formazione avanzata e convegnistica in discipline geofisico-spaziali, favorendo la presenza di docenti e ricercatori italiani e stranieri. Dal 2003 l’INGV è membro del Centro per lo studio della variabilità del Sole (CVS) istituito dalla Regione Lazio con legge regionale nell’ambito di una collaborazione scientifica con l’Osservatorio Astronomico di Roma e l’Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”. Fra i compiti del centro spicca l’attività di formazione ad alto livello, attraverso la promozione di tesi di laurea, gestione di corsi di dottorato e concessione di borse di studio e di contratti postdottorato. Dal 2005 l'INGV è socio del Centro Euro-Mediterraneo per i Cambiamenti Climatici, una Società Consortile a Responsabilità Limitata (CMCC S.c. a r.l.) che ha per oggetto la realizzazione e la gestione del Centro, la promozione e il coordinamento delle ricerche e delle diverse attività scientifiche e applicative nel campo dello studio dei cambiamenti climatici sviluppate ai fini esclusivi del lavoro del Centro. Il CMCC organizza e finanzia molteplici attività educative a livello post-laurea. In particolare partecipa alla scuola di dottorato “ChangeS (Global Change Science and Policy)" ed organizza scuole estive ed invernali aperte a studenti di livello dottorale. Nell’ambito di una convenzione tra l’INGV e il Ministero della Difesa avviata nel 2001 e rinnovata fino al 2013 vengono organizzati seminari tecnico-scientifici di aggiornamento per ufficiali delle Forze Armate. I seminari, con frequenza semestrale, riguardano tutte le tematiche connesse alla fisica della radiopropagazione. 2. Iniziative individuali coordinate Il secondo alveo grazie al quale l’INGV esplica un’intensa attività di Alta Formazione è quello rappresentato dai suoi ricercatori e tecnologi, che in forma coordinata ma talora anche per iniziativa dei singoli tengono corsi universitari e seminari di aggiornamento ed elaborano testi e documenti per la didattica di livello universitario o per l’aggiornamento LXI Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ professionale. Un capitolo a parte merita l’attività di tutoraggio di studenti ai vari livelli di istruzione superiore previsti dall’attuale ordinamento universitario. Tutte queste iniziative ricadono generalmente nel quadro dei rapporti di scambiodati e di collaborazione scientifica tra l’INGV e numerose università italiane e straniere, enti di ricerca non accademica e enti locali. Lo schema che segue riassume l’attività di alta formazione svolta nel 2011 da ricercatori e tecnologi dell’INGV Corsi di alta formazione tenuti presso le sedi INGV Sede di Roma Sede di Bologna Sede di Pisa Sede di Napoli Sede di Catania Sede di Palermo Totale Corsi (2011) 31 eventi 14 eventi 14 eventi 19 eventi 2 eventi 5 eventi 85 Tutoraggio Attività svolta a favore di personale in formazione per il 2011: Assegnisti Borsisti Dottorandi 77 45 23 3. Trasferimento delle conoscenze scientifiche Da molti anni l’INGV svolge una attenta politica di trasferimento delle conoscenza scientifiche rivolta alla comunità scientifica nazionale ed internazionale ma anche a tecnici, amministratori e semplici cittadini. Lo strumento principe per questo trasferimento è rappresentato dalle banche dati su web, attraverso le quali si può accedere a dati di base ed elaborazioni in campi diversissimi come la pericolosità sismica, lo stato attuale dei vulcani italiani, l’andamento delle temperature della superficie del mare. Quello che segue è un elenco sintetico delle diverse tipologie di banche-dati che l’INGV mette a disposizione di tutti attraverso la propria pagina http://www.ingv.it/banche-dati/: • • • • • • • • • • • Sismologia strumentale Sismicità storica e macrosismica Sorgenti sismogenetiche Pericolosità sismica Geofisica GPS e telerilevamento Tsunami Banche dati e immagini vulcanologiche Banche dati ambiente Sistemi informativi territoriali Collezioni storiche Si tratta di 40 banche-dati a carattere regionale, nazionale o globale, alcune delle quali georeferenziate, generalmente corredate da note esplicative e istruzioni per l’utilizzo. Richiamiamo l’attenzione in particolare su una banca-dati di recente costituzione, denominata “Dati online della pericolosità sismica in Italia” e che consente a chiunque di ottenere dati di pericolosità a qualunque scala – anche per un singolo edificio – in ottemperanza delle recenti Norme Tecniche per le Costruzioni (Decreto Ministeriale del 14/01/2008, Allegato A), che identificano l’INGV come ente di riferimento a scala nazionale. Un sistema particolarmente innovativo per l’efficace trasferimento delle conoscenze è Earth-Prints (http:// www.earthprints.org/), un archivio internazionale ad accesso aperto per le Geoscienze nato nel settembre 2005. Esso conserva e rende disponibili a ricercatori italiani e stranieri diverse migliaia di documenti di vario tipo: articoli scientifici, report, tesi di dottorato, atti di convegno, poster e presentazioni elettroniche. Il sito riceve ogni anno diverse decine di migliaia di contatti da parte di ricercatori di tutto il mondo. Attraverso di esso l’INGV si è posto con decisione all’avanguardia mondiale nel settore emergente dell’editoria elettronica. LXII Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ Ulteriori informazioni e descrizioni di fenomeni naturali e dei relativi metodi di studio sono fornite da numerose pagine a carattere divulgativo, sempre raggiungibili dal sito principale http://www.ingv.it/. Per dettagli sugli sviluppi più recenti di questa attività si rimanda alla scheda relativa all’Obiettivo Specifico “5.10 Sistema web”, all’interno di questo Piano Triennale. Le informazioni fornite via Internet sono complementari a una vasta produzione di articoli divulgativi, rapporti e libri che negli anni hanno già raggiunto centinaia di migliaia di italiani. Completa il quadro un’ampia Rassegna Stampa (http://www.ingv.it/ufficio-stampa/rassegna-stampa-e-video_2011) e una nuova collezione di filmati divulgativi registrati dai ricercatori e che sfruttano la piattaforma YouTube (http://www.youtube.com/INGVterremoti). 4. Attività di Divulgazione Uno specifico alveo all’interno del grande tema del trasferimento delle conoscenze scientifiche è quello che riguarda la popolazione studentesca delle scuole primarie e secondarie e i loro insegnanti, che vengono raggiunti attraverso il web, visite all’INGV e pubblicazioni dedicate. Le numerose attività in corso possono essere schematizzate come segue: • • • • • • • Visite scolastiche e seminari Settimana della Cultura Scientifica Mostre e Manifestazioni Progetti di Formazione per insegnanti: progetto EDURISK Percorsi educativi in aree di particolare interesse geofisico Percorsi di divulgazione Realizzazione di DVD divulgativi Biblioteca Scientifica per ragazzi “Nautilus” Per una descrizione più dettagliata delle attività svolte nel 2011 e programmate nel 2012 il lettore può fare riferimento alla scheda dell’Obiettivo Specifico “5.9 Formazione e informazione” nella sezione “Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e da svolgere nel triennio con particolare riferimento al 2012” di questo Piano Triennale. LXIII Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ IX. Elenco commentato delle proposte concernenti i progetti premiali L'INGV ha risposto alla chiamata per il finanziamento dei cosiddetti "Progetti premiali" per il 2011 sottoponendo al MIUR nei termini previsti un progetto a coordinamento ed esecuzione dell'INGV stesso. Il progetto, che si intitola “Studio multidisciplinare della fase di preparazione di un terremoto”, verrà coordinato dall'Ing. Salvatore Stramondo, primo Ricercatore dell'INGV. L'INGV partecipa inoltre ad un secondo “progetto premiale”, coordinato dal CNR e che vede anche la partecipazione dell'OGS. Il progetto si intitola “Progetto Strategico Artico (PSA)”. Segue una scheda descrittiva degli obiettivi dei due progetti e delle attività previste. Progetto: Studio multidisciplinare della fase di preparazione di un terremoto Sintesi Il progetto si propone di definire una serie di strumenti di contrasto all’emergenza generata da un forte terremoto attraverso l’individuazione, lo studio e la caratterizzazione dei processi fisici in atto durante le fasi di preparazione dell’evento sismico. Per raggiungere questo scopo verranno utilizzate le più avanzate tecnologie oggi disponibili per l’osservazione dei fenomeni geofisici, creando sinergie tra differenti discipline che ne amplifichino il valore aggiunto, e sviluppando soluzioni e approcci numerici innovativi. Finora i fenomeni fisici connessi alla generazione dei terremoti sono stati principalmente studiati su due distinte scale temporali: quella dei secoli-millenni, che caratterizza i processi tettonici di accumulo di sforzo sulla faglia, e quella dei secondi-minuti, immediatamente successivi alla nucleazione dell’evento. Mentre ciò che accade prima di un grande terremoto su un intervallo temporale che va dagli anni fino ai giorni precedenti la scossa rimane ancora largamente inesplorato. L’obiettivo scientifico del progetto è quello di indagare, sviluppando approcci innovativi e multidisciplinari, la “fase preparatoria” di un terremoto al fine di migliorare la nostra capacità predittiva nel breve e medio termine. Attraverso l'integrazione di tecniche e metodologie di punta verrà analizzata un'ampia gamma di possibili segnali transienti, rendendo possibile lo sviluppo di modelli innovativi per la caratterizzazione della fase preparatoria di un grande terremoto che i) integrino informazioni sismologiche, geologiche e del campo di deformazione; ii) utilizzino dati sismologici di grande dettaglio; iii) includano segnali precursori di diversa natura. Questo fine sarà perseguito secondo le seguenti linee di azione: • • • • Implementazione di una metodologia multidisciplinare e di procedure numeriche per la misura e l’analisi di deformazioni lente, sismiche e asismiche, lungo singole faglie o sistemi di faglie; Studio delle variazioni della sismicità e della probabilità di terremoto in funzione dello stato di stress tettonico e indotto da altri terremoti; Sviluppo di procedure per l’analisi in real-time delle variazioni nella velocità di propagazione delle onde sismiche, come indicatori di variazione dello stato di sforzo in volumi di roccia interessati da processi sismogenetici; Monitoraggio multi-parametrico geochimico e geomagnetico per l’individuazione e la caratterizzazione di segnali transienti durante la fase preparatoria del terremoto. I concetti di Sviluppo di Infrastrutture e di Laboratorio Naturale trovano ampio spazio in questo progetto. Negli ultimi anni l’INGV ha creato un’infrastruttura di ricerca permanente nell’Alta Valle del Tevere, composta da dense reti (sismiche e geodetiche) per il monitoraggio ad alta risoluzione di diversi parametri geofisici. Nell’area individuata come sito test per la realizzazione di un simile laboratorio naturale è presente un’importante struttura geologica nota in bibliografia come faglia Alto Tiberina (ATF); si tratta di una faglia normale di grandi dimensioni dove si registrano fenomeni deformativi asismici di notevole entità. L’ATF, secondo alcuni studi, è potenzialmente in grado di generare terremoti di magnitudo fino a 7. L’ATF costituisce una tra le aree nelle quali verranno applicate le metodologie sviluppate e in cui si procederà ad analizzare i fenomeni possibili precursori di un terremoto. Con il presente progetto, pianifichiamo il completamento dell’infrastruttura attraverso la realizzazione di una rete multi sensore SAR-GPS-sismica. La creazione di questa infrastruttura innovativa consentirà di tarare al meglio le misure di spostamento del suolo, minimizzando le fonti di rumore e di errore nel dato, per la loro correlazione con l’evoluzione della sismicità. A questo scopo, l’implementazione della rete multi-sensore riguarda principalmente la componente SAR (con l’installazione di bersagli radar a terra), che beneficerà delle nuove missioni spaziali europee SENTINEL, mirate specificamente allo studio dei processi geofisici all’origine dei terremoti, e che, a partire dal 2013, forniranno una nuova generazione di dati satellitari sia in termini di quantità che di qualità. Inoltre, per la prima volta a livello europeo, si propone di integrare tale sistema di rilevazione delle deformazioni con una rete di monitoraggio geochimico e geomagnetico al fine di caratterizzare in maniera completa la fase di preparazione di un evento sismico con l’obiettivo finale di rivelarne potenziali fenomeni precursori. LXIV Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ È opportuno tener ben presente che finora, in occasione delle principali crisi sismiche, la misura di segnali possibili precursori non ha portato risultati concreti in termini di comprensione di ciò che stava avvenendo. Soltanto un sostanziale avanzamento scientifico potrà, forse, fornirci gli strumenti per capire la direzione verso cui evolverà la misura di tali segnali. Per quanto riguarda le ricadute delle attività descritte sul cittadino e la società, il progetto è focalizzato alla fornitura e allo sviluppo di strumenti e conoscenze scientifiche atti a fornire un supporto al monitoraggio delle infrastrutture sensibili, ciò per consentire un miglior contrasto dell’emergenza generata da un terremoto, e per la protezione della popolazione. In tale direzione, i risultati scientifici del progetto costituiranno per il prossimo futuro una componente fondamentale per migliorare significativamente la capacità del Dipartimento della Protezione Civile di pianificare operazioni di riduzione del rischio sismico nel breve termine. Obiettivi finali e risultati attesi L’obiettivo primario del progetto è la realizzazione di una serie di strumenti di contrasto all’emergenza generata da un forte terremoto attraverso lo sviluppo di ricerche innovative che permettano un significativo miglioramento delle conoscenze dei processi fisici che generano i grandi eventi sismici. Per raggiungere tale risultato ci si propone di progettare, sviluppare ed implementare infrastrutture di monitoraggio innovative e multiparametriche, che costituiscono di per se stesse un prodotto a valore aggiunto per il Paese. Infatti, la realizzazione di una rete integrata SAR-GPSsismica-geochimica-geomagnetica è una novità pienamente coerente con le direttive Nazionali ed Europee sullo sviluppo di infrastrutture e l’integrazione di dati multisorgente. Oltre all'interesse scientifico, tali conoscenze sono fondamentali per migliorare le nostre competenze nel prevedere probabilisticamente l'accadimento dei grandi terremoti, il cui impatto sociale ed economico è stato enfatizzato dai recenti terremoti di L'Aquila (2009), Christchurch (2011) e Tohoku (2011). Gli obiettivi primari del progetto sono i seguenti: • Individuazione e caratterizzazione di segnali precursori di diversa natura (sismici, deformazioni del terreno, elettromagnetici, geochimici) dei grandi terremoti. • Sviluppo e potenziamento di infrastrutture innovative per il monitoraggio multiparametrico e loro integrazione con le reti esistenti. • Sviluppo di modelli di previsione probabilistica dei terremoti che integrino una vasta tipologia di informazioni di diversa natura rispetto ai modelli attuali. I risultati delle ricerche condotte rappresenteranno la base di partenza per lo sviluppo di metodologie che potranno permettere in futuro alla Protezione Civile una migliore gestione delle fasi che precedono un terremoto e conseguentemente di operare per ridurre il rischio sismico sul breve e medio termine. Rilevanza internazionale La vocazione del presente progetto è di partire da ricerche di punta sul tema terremoti per generare prodotti e servizi di alto valore per la comunità. Questa attività è pienamente in sintonia con le linee guida tracciate dalla Commissione Europea attraverso i suoi ultimi Programmi di Finanziamento. Il progetto si colloca quindi perfettamente nei settori strategici delle attività di ricerca internazionali richiamati anche nel Piano Nazionale di Ricerca 2011-2013, e si indirizza verso i possibili futuri sviluppi che la Commissione Europea stimolerà a partire dal 2012. L’implementazione delle metodologie descritte nel progetto richiede lo sviluppo (anche prototipale) di reti di misura multi sensore e ad altissima risoluzione, che integrino quelle già esistenti (i.e. reti sismiche e geodetiche satellitari), per la costituzione di infrastrutture di ricerca di nuova generazione. La realizzazione e l’interconnessione di tali infrastrutture, costituisce una priorità condivisa e posta al centro dell’attenzione dall’intera comunità scientifica europea come dimostrato dalla strategia comunitaria dichiarata sin dal 2002 con ESFRI (European Strategy Forum on Research Infrastructure). Strategia rinnovata nei contenuti e perseguita negli obiettivi anche dalla Roadmap Italiana delle Infrastrutture di Ricerca di Interesse Pan-Europeo, base del Piano Nazionale Ricerca 2011-2013. La stessa che, nel campo delle scienze della Terra, ha dato vita al progetto strategico di integrazione delle infrastrutture di ricerca europee EPOS (European Plate Observing System) (http://www.epos-eu.org/) coordinato dall’Italia attraverso l’lNGV. In questo senso, la presente proposta va collocata in un vasto quadro di collaborazione con i massimi istituti di ricerca nazionali ed europei all’interno del framework determinato da EPOS. Per sostenere la ricerca sui processi di generazione dei terremoti, la strategia di ricerca internazionale adottata in Europa negli ultimi dieci anni è stata quella di finanziare la costruzione di laboratori naturali permanenti in aree ad elevato rischio sismico che consistono in dense reti per il monitoraggio ad alta risoluzione di diversi parametri geofisici (Near Fault Observatory). In conseguenza di ciò grandissimi sono oggi gli sforzi in essere per il coordinamento di questa nuova generazione di infrastrutture. LXV Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ Nel Sixth Framework Program (FP6) sono stati cosi sviluppati progetti che, sulla base della definizione dei requisiti utente, forniscono servizi prototipali per la gestione del rischio sismico utilizzando la più avanzata tecnologia e i più avanzati prodotti derivati della ricerca (si veda, ad esempio, PREVIEW - Prevention Information and Early Warning). In seguito, con l’introduzione del Settimo Programma Quadro (FP7) la Commissione Europea ha spostato il focus sullo sviluppo di servizi pre-operativi basati sull’utilizzo sia di dati satellitari (SAFER - Services and Applications for Emergency Response) sia SAR (Synthetic Aperture Radar) che ottici; nonché sullo sviluppo di metodologie per la riduzione dei rischi in tempo reale basate su previsioni fornite da modelli probabilistici (REAKT - Strategies and tools for Real time EArthquake risK reduction) da utilizzare in una fase di test pre-operativa. Con il programma GIO (GMES Initial Operations) – Emergency Management Service, varato nel 2011, la Commissione Europea completa il progressivo avvicinamento alle attività di servizio. GIO è infatti un service on demand per i disastri naturali e non, compresi ovviamente i terremoti. Il lavoro pianificato nel progetto presenta quindi forti sinergie con i progetti europei FP7 in corso (tutti con partecipazione al coordinamento INGV). Tra questi ricordiamo: REAKT (Strategies and tools for Real time EArthquake risK reduction); NERA (Network of European Research Infrastructures for Earthquake Risk Assessment and Mitigation); VERCE (Virtual Earthquake and seismology Research Community in Europe e-science environment); EUDAT (EUropean DATa). Inoltre, esistono forti interazioni con il progetto NSF_RAPID, finanziato dalla National Science Foundation, insieme con l'iniziativa internazionale CSEP (Collaboratory for the Study of Earthquake Predictability). Lo sviluppo su scala nazionale di nuove infrastrutture e reti a supporto della ricerca si inserisce quindi appieno nella già citata roadmap descritta in ESFRI accrescendo la competitività internazionale italiana e ponendola in posizione di eccellenza in ambito internazionale. La collocazione ai massimi livelli del sistema Italia in fatto di sviluppo e gestione di infrastrutture di ricerca è testimoniato anche dal ruolo di coordinamento generale di iniziative quali EPOS laboratorio virtuale aperto a tutti i ricercatori europei. Ricordiamo poi che L'ICDP (International Continental Scientific Drilling Program, http://www.icdp-online.org/; progetto MOLE: Multidisciplinary Observatory and Laboratory of Experiments) ha inserito il sito dell’Alta Valle del Tevere, dove l’INGV ha costruito il proprio Laboratorio Naturale e principale area test del presente proposal, tra quelli di interesse internazionale per una perforazione profonda di una faglia attiva. Inoltre, questo stesso sito sarà proposto da parte di EPOS, all’interno della piattaforma ESFRI, quale candidato come nuovo In Situ Natural Laboratory, ad integrazione dei siti già esistenti. Infine, il livello di innovazione insito nella linea di ricerca del presente progetto, insieme al massiccio utilizzo di strumenti contrattuali e finanziari per il coinvolgimento di giovani ricercatori, contribuirà in maniera determinante allo sviluppo di una nuova generazione di scienziati altamente competitiva a livello internazionale. Costo complessivo del progetto Il progetto si articola su quattro Unità Operative. Nella tabella che segue sono riassunti i costi previsti per le diverse attività e per ciascuna U.O. Progetto: Progetto Strategico Artico Sintesi I cambiamenti climatici avvengono in Artico molto più rapidamente che in altre regioni del nostro pianeta, con un aumento della temperatura media circa due volte maggiore di quello registrato su scala globale. La presenza continua di ghiaccio marino, neve e ghiaccio nonché dello strato di suolo perennemente ghiacciato (permafrost) sono caratteristiche uniche delle regioni polari. L'Artico si distingue anche perché sostiene una popolazione umana in un ambiente sfavorevole. Queste caratteristiche amplificano l'effetto dei cambiamenti climatici sia sui sistemi fisici che in quelli sociali della regione. I cambiamenti in atto nelle regioni artiche sono una componente dei cambiamenti climatici a scala globale. Allo stesso tempo, le osservazioni mostrano una sempre maggiore interazione tra l'Artico e le medie latitudini. LXVI Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ Le numerose ed inestricabili interazioni tra l'atmosfera, l'oceano la criosfera, la geosfera e la biosfera su un ampissimo spettro di scale temporali, rivestono un ruolo fondamentale nel definire la complessa figura del sistema Artico, l'ampiezza dei cambiamenti, e il loro andamento nel tempo e nello spazio. Molte domande ed incertezze caratterizzano la parametrizzazione dei processi polari nei GCM e ancor più nei modelli a scala regionale, e le diverse simulazioni differiscono grandemente una dall'altra. Una migliore comprensione di questi processi e feedback è necessaria al fine di determinare con accuratezza il ruolo che le regioni polari rivestono nel sistema globale. La presente proposta si propone di portare un contributo significativo a tale esigenza largamente sentita dalla comunità internazionale non solo scientifica: • • • • • effettuando la misura di un gran numero di importanti parametri climatici, geofisici e ambientali lungo tutto l'anno o comunque su un arco di tempo il più lungo possibile, integrando ed ottimizzando risorse scientifiche, tecnologiche e infrastrutturali nazionali al fine di allargare la capacità esplorativa, ponendo le basi per portare avanti tale attività osservativa anche oltre l'arco temporale di tale proposta, così da far si che la comunità scientifica italiana possa nel tempo proficuamente e attivamente partecipare alle attività di monitoraggio che in chiave pan-artica si vanno definendo a livello europeo (infrastrutture ESFRI SIOS, EMSO, ICOS, consorzi infrastrutturali come EUROFLEETS e network come SCANNET, INTERACT, PERGAMON) e internazionale (SAON e GLISN), portando avanti, sulla base delle osservazioni sperimentali e della ricostruzione dei grandi cambiamenti naturali del recente passato, studi modellistici in grado di approfondire la nostra conoscenza sui complessi processi e interazioni che caratterizzano il sistema Artico e migliorarne la parametrizzazione nei modelli climatici sia a scala globale che regionale, contribuendo, per quanto possibile e permesso dalle risorse a disposizione, alla formazione di giovani ricercatori e alla creazione a livello nazionale di una leva di giovani scienziati esperti delle questioni polari e consapevoli delle tante sfide e delle tante questioni, scientifiche e non solo, che in tali aree del pianeta, neglette nel passato e centrali oggi, si vanno addensando, affiancando a questa opera di formazione una altrettanto doverosa azione di divulgazione ed informazione, tanto più necessaria quanto più questi temi stanno diventando importanti nel dibattito pubblico e nell'agenda politica estera ed economica nazionale ed internazionale. La presente proposta si pone in una linea di continuità con le azioni promosse dagli enti proponenti negli anni passati, azioni che in alcuni casi risalgono nel tempo sino alla metà degli anni ‘90. In tale prospettiva, l’attuale proposta mira a valorizzare gli sforzi sin qui compiuti, consolidare i risultati infrastrutturali raggiunti, e compiere un altro importante passo verso una presenza e una attività scientifica italiana di alto livello nelle regioni artiche. Le azioni proposte, nella prospettiva di costruire una importante legacy di conoscenze e di infrastrutture per gli sviluppi futuri delle ricerche italiane in Artico, risulta perfettamente in linea con l’attuale scenario a livello Europeo, che vede in SIOS e nel nodo artico del programma EMSO, progetto a coordinamento italiano, le due maggiori azioni strategiche, infrastrutturali e scientifiche, sostenute dalla Commissione Europea. La presente proposta infine permetterà di concretizzare la partecipazione italiana al Collaborative programme Arctic Climate Stability and Change promosso da AWI (Germania) e Bjerknes Centre (Norvegia) all'interno della iniziativa ECRA (European Climate Research Alliance). LXVII Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ X. Elenco dei progetti-bandiera Il 23 marzo 2011 il CIPE ha approvato il Piano Nazionale della Ricerca 2011- 2013, che prevede l’avvio di 14 Progetti Bandiera da finanziare con una quota pari all'8% del fondo di finanziamento degli enti di ricerca e con una quota del Fondo Agevolazione e Ricerca (FAR). L’INGV partecipa a pieno titolo a due di queste grandi iniziative. Al momento i progetti sono in fase istruttoria e non sono ancora noti i loro dettagli operativi e finanziari. Segue una breve sintesi. RitMare – Ricerca italiana per il mare Questo progetto, di cui è capofila il CNR, propone una ricerca scientifica e tecnologica dedicata al mare e a tutte le sue problematiche Il progetto è orientato principalmente all’innovazione nel trasporto marittimo, nel sistema-pesca e nel monitoraggio e tutela dell’ambiente marino. Nell’ambito del progetto verranno svolti studi per la localizzazione di aree ad alto rischio tsunami da frane sottomarine, in collegamento con il Dipartimento della Protezione Civile Nazionale, e lo studio delle aree lagunari, tra cui la laguna di Venezia. Oltre al CNR e all’INGV il progetto coinvolge diversi altri enti come ENEA, CoNISMa, OGS, INSEAN, SZN, ISPRA, CETENA. NEXTDATA Si tratta di un importante progetto a cui concorrono il Comitato Ev-K2-CNR (SHARE), il CMCC, l'INGV, l'ENEA, e l'Università). Il progetto si propone di progettare e implementare un sistema intelligente nazionale per la raccolta, conservazione, accessibilità e diffusione dei dati ambientali e climatici in aree montane e marine. Obiettivi: Accumulare in modo intelligente i dati in modo autonomo e aperto; aumentare la capacità di estrarre significato dai dati; rappresentare un utile riferimento per iniziative nazionali e internazionali (UNEP, WMO-organizzazione metrologica mondiale, GMES, GEO/GEOSS); • rafforzare il SEADATANET. Attivazione di reti di monitoraggio climatico ad alta quota; stazioni afferenti al GAW; crio-archivi ambientali; sistemi osservativi marini; • predisporre archivi digitali ambientali di lungo periodo. • • • Impatto previsto: • Accesso facilitato a una notevole massa di dati utili per la comprensione dell’evoluzione climatica e ambientale. • Messa a punto di sistemi idonei per la conservazione e trasmissione della conoscenza in ambito climatico. LXVIII Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ XI. Spesa amministrativa sostenuta per la gestione dell’ente Nel Paragrafo 6 del precedente Capitolo III è stata condotta una esauriente analisi delle spese finanziate con le risorse ordinarie dell’ente. Nell’ambito di tali spese è possibile enucleare quelle che possono definirsi “spese amministrative per la gestione dell’Ente” e cioè le spese per gli Organi (Presidente, Consiglio Direttivo, Comitato di Consulenza Scientifica, Collegio dei Revisori dei Conti), per l’Organismo Indipendente di Valutazione (OIV) e per il Direttore generale, oltre che i costi sostenuti per il personale addetto agli uffici squisitamente amministrativi dell’Amministrazione Centrale e delle strutture nelle quali si articola l’INGV. Per ulteriori dettagli si può fare riferimento al Bilancio di Previsione 2012. Spese per gli Organi Nei prospetti che seguono è esplicitato il dettaglio delle spese previste per il 2012 per gli Organi dell’INGV: Spese per indennità di carica organi Annua Complessiva Presidente 112.949 112.949 Consiglio di Amministrazione (4 unità) 16.733 66.932 Presidente Collegio Revisori Conti 18.592 18.592 Revisori effettivi (2 unità) 13.386 26.772 Revisori supplenti (2 unità) 1.673 3.347 Consiglio Scientifico (5 unità) 3.347 16.733 OIV (1 unità) 7.920 7.920 Totale indennità di carica organi 253.245 Spesa per gettoni di presenza Importo gettone Presenze presunte Totale Presidente (1 unità per 9 sedute) 83,66 9 753 Consiglio di Amministrazione (4 unità + 2 unità per 9 sedute) 83,66 54 4.518 Consiglio Scientifico (5 unità per 4 sedute) 83,66 20 1.673 Totale gettoni di presenza 6.944 Spesa per trattamento di missione Presidente 36.000,00 Consiglio Direttivo 9.000,00 Collegio Revisori dei Conti 6.000,00 Altri 6.000,00 Totale trattamento missione 57.000,00 Spesa per funzionamento uffici di Presidenza Funzionamento Totale Cap. 1.1.01.01 Frazione 5% La spesa è assunta pari al 5% delle spese del Capitolo. 1.1.01.01 “Indennità, gettoni e trattamento di missione al Presidente”) 149.702 7.485 Totale spese funzionamento uffici Presidenza 7.485 LXIX Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ Spese per il Direttore Generale Nei prospetti che seguono è esplicitato il dettaglio delle spese previste per il 2012 per il Direttore Generale: Trattamento Economico del Direttore Generale Costo mensile Mensilità Costo totale Retribuzione Fondamentale 7.517 13,00 97.729 Retribuzione di Posizione 4.510 13,00 58.637 Totale parziale 156.367 Retribuzione di Risultato (30% della Retribuzione di Posizione) 17.591 Totale Trattamento Economico del Direttore Generale 173.958 Spesa per funzionamento uffici Direttore Generale Funzionamento Totale Cap. 1.1.03.01 Frazione 5% 174.000,00 8.700,00 La spesa è assunta pari al 5% delle spese del Capitolo. 1.1.03.01 “Trattamento fondamentale, di posizione e di risultato del Direttore generale”) Totale spese funzionamento uffici Direttore Generale 9.000,00 Spese per il personale addetto agli uffici amministrativi La gestione è curata dagli uffici dell’Amministrazione centrale e dai servizi amministrativi delle strutture scientifiche. Più in particolare, l’organizzazione gestionale interna è costituita da 101 unità di personale amministrativo, distribuito nella sede centrale e nelle sezioni periferiche come da prospetto che segue (nel totale, pari al 12% circa del personale complessivamente in servizio, sono ricomprese le unità di personale che svolgono funzioni di segreteria). La tabella contiene anche una stima complessiva del costo del personale addetto alla gestione amministrativa per ogni sede, assumendo un costo annuo medio per unità di personale pari a € 45.000. Sede A tempo indeterminato A tempo determinato Totale Costo (Euro) Amministrazione Centrale 24 9 33 1.485.000 Napoli 17 1 18 810.000 Milano 1 1 2 90.000 Palermo 2 7 9 405.000 Catania 6 1 7 315.000 Roma 1 4 2 6 270.000 Roma 2 4 5 9 405.000 Centro Nazionale Terremoti 8 0 8 360.000 Bologna 3 3 6 270.000 Pisa 2 1 3 135.000 71 30 101 4.545.000 Totali Tale organizzazione non appare adeguata né sul piano quantitativo né sul piano qualitativo (nel senso della carenza di figure dirigenziali) alla mole degli adempimenti da osservare. Appare evidente, pertanto, la necessità di adeguare il management dell’Ente e di intensificare il processo di riqualificazione del personale amministrativo a tutti i livelli e presso tutti i Centri di Responsabilità. In tal senso il nuovo Consiglio di Amministrazione e il Direttore Generale si stanno adoperando nel corrente esercizio finanziario, compatibilmente con le limitazioni vigenti in termini di dotazione organica, di assunzioni e di disponibilità finanziarie. LXX Presentazione e Inquadramento del Piano Triennale ___________________________________________________________________________________________________________ Riepilogo spesa amministrativa Totale Generale Spese per il Funzionamento degli Organi 324.674 Totale Generale Spese per il Direttore Generale 183.000 Totale Generale Spese personale addetto agli uffici amministrativi Totale Spese per il Funzionamento degli Organi e Spese Direttore Generale 4.545.000 5.052.674 LXXI Obiettivi da conseguire nel Triennio 2012 - 2014 Obiettivi da conseguire nel Triennio 2012 – 2014 ___________________________________________________________________________________________________________ Introduzione L’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia è uno dei centri di ricerca più grandi del mondo nei settori della Sismologia, della Vulcanologia e delle scienze ambientali. Il suo obiettivo principale è il miglioramento delle conoscenze dei fenomeni naturali che costituiscono, nel loro insieme, la dinamica del nostro pianeta. Ovviamente, proprio in funzione di questo obiettivo, l’Istituto è fortemente e naturalmente coinvolto in tutte le attività che presuppongono un utilizzo immediato e pratico delle conoscenze via via acquisite. Per questo motivo convivono all’interno dell’INGV, complementandosi a vicenda, sia progetti scientifici ad ampio raggio volti al miglioramento delle conoscenze scientifiche, che potremmo definire di ricerca pura, sia progetti più applicativi volti all’utilizzo dei dati che vengono acquisiti per risolvere specifici problemi di carattere ambientale e industriale, un ambito che ci sembra lecito definire di ricerca applicata. Le risorse materiali ed umane coinvolte nello sviluppare in modo parallelo ed armonico queste due anime non sono necessariamente equipartite perché spesso, per valorizzare ed applicare i risultati della ricerca, è necessario uno sforzo organizzativo e tecnologico molto elevato. Per tutte queste ragioni già da alcuni anni le attività dell’INGV sono strutturate secondo cinque Obiettivi Generali, ciascuno dei quali viene perseguito attraverso un rapporto variabile tra ricerca pura e ricerca applicata (si veda anche il Capitolo II della sezione di Presentazione e Inquadramento di questo Piano Triennale). Ad esempio gli Obiettivi Generali 1, 4 e 5 sono caratterizzati da un elevato contenuto di ricerca immediatamente fruibile - e quindi fortemente applicativa mentre al contrario l’Obiettivo Generale 3 ha una forte caratterizzazione di ricerca non immediatamente fruibile. L’Obiettivo Generale 2, all’interno del quale vengono sviluppati i laboratori e le tecniche di analisi, ha invece una funzione di raccordo tra questi due mondi. All’interno degli Obiettivi Generali il diverso rapporto tra ricerca pura e ricerca applicata è riscontrabile nella individuazione di Obiettivi Specifici, alcuni dei quali sono stati identificati come Temi Trasversali Coordinati (TTC) proprio a sottolineare la loro importanza come temi sviluppati alla scala di tutto l’ente, in contrapposizione con le ricerche di carattere teorico che vengono svolte da piccoli gruppi di punta (si veda in proposito il Capitolo I, Par. 6 della sezione di Presentazione e Inquadramento di questo Piano Triennale). In altre parole, gli Obiettivi Specifici identificati come TTC hanno maggiore valenza nell’orientamento dei risultati alla fruibilità da parte del mondo civile e produttivo, mentre gli altri Obiettivi Specifici non trasversali all’ente hanno un orientamento che punta al conseguimento di avanzamenti scientifici significativi in settori disciplinari molto specialistici, in aperta competizione con le altre realtà della ricerca internazionale - e talora anche con altri gruppi dello stesso INGV – sia per quanto attiene ai risultati che per l’accesso ai finanziamenti. È altresì ovvio che gli uni non sono separabili dagli altri, perché non ci può essere sviluppo tecnologico e applicativo senza avanzamento scientifico, e che le risorse spese per gli uni hanno ovvie ricadute sugli altri. Queste ed altre caratteristiche e particolarità dell’INGV comportano che le normali procedure di valutazione degli istituti di ricerca, basate essenzialmente sulla stima della produzione scientifica in termini di numero e valore delle pubblicazioni per ricercatore, non siano facilmente applicabili allo schema organizzativo che l’Istituto si è dato a partire dal 2004. Questo in primo luogo perché l’INGV effettua il monitoraggio sismologico, vulcanologico, geofisico e geochimico del territorio nazionale; un territorio che include, come è ben noto, diversi vulcani attivi e numerose zone sismicamente attive. La valenza scientifica di questa attività, dettagliata dalle tabelle che seguono, è indirizzata mediante diversi Temi Trasversali Coordinati e risiede essenzialmente nella produzione continua di osservazioni che diventano successivamente oggetto di analisi da parte di tutta la comunità scientifica, interna ed esterna all’INGV. Ma l’importanza di questa attività in termini sociali non è sicuramente rapportabile al numero di pubblicazioni prodotte, né può essere mai adeguatamente rappresentata da esse. Due esempi eclatanti di questa particolarità dell’INGV sono rappresentati dalla sorveglianza geofisica del territorio e dalle consulenze di alto profilo ad organi governativi e a pubbliche amministrazioni. Per quanto riguarda la sorveglianza basterà ricordare le diverse turnazioni h24 svolte dal personale scientifico, che in numerose sezioni dell’INGV forniscono alla Protezione Civile preziose informazioni in tempo reale sui processi geodinamici in atto in Italia e nei mari e territori circostanti. Le informazioni sono basate sulla strumentazione più avanzata e su analisi svolte con le migliori metodologie attualmente disponibili, con un notevole impegno finanziario e umano quantificabile in oltre la metà di tutte le risorse materiali dell’INGV e in quasi il 40% di quelle umane. Per quanto riguarda invece le consulenze agli organi governativi e alle pubbliche amministrazioni, si può ricordare il fondamentale ruolo che l’INGV svolge ormai da molti anni nel campo della protezione dal rischio sismico, dal rischio vulcanico e da quello ambientale. Questo ruolo viene svolto attraverso pareri in merito alle azioni da intraprendere nelle emergenze – si pensi ad esempio al possibile impatto delle eruzioni dell’Etna sul traffico aereo - nonché attraverso la produzione di elaborati da utilizzare come base per le formulazioni legislative – tra i quali spicca la Mappa di Pericolosità sismica completata nel quadro dell’Ordinanza PCM 3519 del 28 aprile 2006 relativa alla “Mappa di Pericolosità Sismica di Riferimento per il Territorio Nazionale”. Complessivamente queste attività impegnano oltre il 30% delle risorse umane dell’INGV. 3 Tabelle di sintesi Obiettivi da conseguire nel Triennio 2012 – 2014 ___________________________________________________________________________________________________________ Tabelle riepilogative degli Obiettivi Generali e Obiettivi Specifici Le tabelle che seguono riassumono tutti gli Obiettivi Generali e gli Obiettivi Specifici presentati nel Piano Triennale 20122014. Lo schema adottato è quello già utilizzato per tutti i Piani Triennali a partire da quello relativo al triennio 2004-2006 ed è descritto nel Capitolo II della sezione di Presentazione e Inquadramento di questo volume. Le tabelle offrono inoltre il dettaglio di come le diverse attività sono raggruppate nei Temi Trasversali Coordinati (TTC, descritti nel Capitolo I, Par. 4 della citata sezione Presentazione e Inquadramento) e dei Progetti e Convenzioni a finanziamento esterno che contribuiscono a ogni obiettivo. Segue una breve descrizione delle diverse voci che compongono le tabelle. Tanto gli Obiettivi Generali quanto gli Obiettivi Specifici sono descritti seguendo la stessa numerazione utilizzata altrove in questo documento. Tale numerazione è la stessa utilizzata per il Piano Triennale 2011-2013. Si noti che le stime esposte includono sia l’impegno in mesi/persona su attività strettamente istituzionali, ovvero condotte solo con finanziamenti ordinari o comunque stabili, come il cosiddetto “Fondone” concesso dal MIUR, sia l’impegno in mesi/persona su Progetti e Convenzioni di cui l’INGV è protagonista o a cui comunque partecipa. La natura e composizione dei fondi disponibili è dettagliata nel Capitolo III della sezione di Presentazione e Inquadramento di questo volume. L’impegno in mesi/persona relativo a Progetti e Convenzioni è presentato in dettaglio in una successiva tabella. In fondo alle tabelle riepilogative dei cinque Obiettivi Generali è stata introdotta una tabella che riassume l’impegno delle diverse sezioni in attività di amministrazione e supporto alla ricerca. Segue uno schema riassuntivo dell’impegno delle diverse sezioni dell’INGV sui diversi Obiettivi Generali e su Progetti e Convenzioni, sempre espresso in mesi/persona. Si noti che le tabelle sono aggiornate al quadro del personale disponbile alla data del 1 gennaio 2012. Data l'elevata dinamica che caratterizza l'INGV, le tabelle rappresentano un elemento di previsione che sarà necessariamente soggetto ad aggiornamenti nel corso dell'anno. Segue una descrizione dettagliata dei diversi campi in cui si articolano le Tabelle. Identificativo numerico e denominazione dell’Obiettivo Specifico. Si tratta di un codice numerico di due cifre e di una denominazione che identificano univocamente la specifica attività in tutti i documenti di programmazione, indirizzo e rendicontazione dell’INGV. L’eventuale specifica “TTC” indica se il corrispondente Obiettivo Specifico è considerato uno dei Temi Trasversali Coordinati (TTC) varati dall’INGV nel 2004 e successivamente aggiornati periodicamente (per ulteriori dettagli si veda il Capitolo I, Par. 4 della sezione di Presentazione e Inquadramento di questo volume). Sezioni INGV coinvolte. Molti dei temi trattati sono caratterizzati da una forte interdisciplinarietà e trasversalità rispetto alle competenze presenti nell’INGV. Per questa ragione, in quasi tutte le attività previste sono coinvolte più sezioni dell’ente. Analogamente, quasi tutte le sezioni sono coinvolte in attività svolte a scala nazionale, come ad esempio il monitoraggio dei terremoti e lo studio della pericolosità sismica. In queste colonne è riportato sezione per sezione il totale di mesi/persona allocato per ogni specifica attività, sulla base di 12 mesi per anno/persona. L’impegno si riferisce al primo anno del triennio considerato (2012). Si consideri che nel calcolo totale dei mesi/persona sono stati considerati solo i ricercatori, I tecnologi e il personale tecnico direttamente coinvolto nelle attività descritte. Restano quindi esclusi da questo computo sia il personale che svolge attività amministrative in senso stretto, il cui impegno è riassunto sezione per sezione in una tabella riepilogativa posta in fondo alle tabelle relative ai cinque Obiettivi Generali, sia il personale “non strutturato” come borsisti e assegnisti. Acronimi delle Sezioni: AC, Amministrazione Centrale; BO, Bologna; CNT, Centro Nazionale Terremoti; CT, Catania; MI, Milano; NA-OV, Napoli-Osservatorio Vesuviano; PA, Palermo; PI, Pisa; RM1, Roma 1; RM2, Roma 2. Mesi/persona Progetti e Convenzioni. Viene indicata la somma dei m/p complessivamente impegnati su Progetti e Convenzioni riconducibili in tutto o in parte al dato Obiettivo Specifico. All’avvio di ogni nuovo Progetto e Convenzione viene stabilito l’Obiettivo Specifico o gli Obiettivi Specifici, con un massimo di tre, a cui quella particolare attività contribuisce in forma diretta o indiretta. I mesi/persona impegnati e I fondi ricevuti vengono quindi assegnati all’Obiettivo Specifico di riferimento, o ripartiti in parti uguali e assegnati agli Obiettivi Specifici di riferimento nel caso questi siano più d’uno. Totale mesi/persona (totale). Totale dell’impegno delle singole strutture INGV coinvolte nel dato Obiettivo Specifico per il primo anno del triennio considerato in questo Piano Triennale (2012), comprensivo dei mesi impegnati su Progetti e Convenzioni (vedi punto precedente). Progetti, Convenzioni. Elenco dei Progetti e delle Convenzioni che forniscono risorse finanziarie e materiali per il completamento delle attività descritte sotto ogni Obiettivo Specifico, e che di conseguenza afferiscono a quell’Obiettivo Specifico anche dal punto di vista culturale e organizzativo. Vengono considerati solo Progetti e Convenzioni attivi per il 2012 o almeno parte di esso. La numerazione di Progetti e Convenzioni segue quella adottata nella relativa banca-dati implementata presso l’Amministrazione Centrale dell’INGV e accessibile via web (ma solo dall’interno della rete informatica dell’INGV). La stessa numerazione è riportata nella successiva “Tabella riepilogativa dei Progetti e delle Convenzioni”. Si noti che i progetti sono suddivisi in Unità di Ricerca, identificate come unità organizzative e operative elementari. 7 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ Breve descrizione. Breve descrizione dell’Obiettivo Specifico desunta dal Decr. Pres. n. 757 del 30 dicembre 2010 “Aggiornamento della rete scientifica” (http://portale.ingv.it/portale_ingv/l-ingv/programmazione-e-attivita-1/os-1/os). Per ulteriori dettagli si veda il Capitolo II della sezione di Presentazione e Inquadramento di questo volume. 8 9 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.2. Sorveglianza geochimica delle aree vulcaniche attive (TTC) 1.3. Sorveglianza geodetica delle aree vulcaniche attive (TTC) 1.4. Sorveglianza sismologica delle aree vulcaniche attive (TTC) 1.5. Sorveglianza dell'attività eruttiva dei vulcani (TTC) 1.6. Osservazioni di geomagnetismo 1.7. Osservazioni di alta e media atmosfera AC 1.1. Monitoraggio sismico del territorio nazionale (TTC) Obiettivo Specifico BO 0.0 0.0 0.0 0.0 13.0 1.0 6.0 CNT 0.0 0.0 6.0 0.0 5.0 1.0 436.0 CT 0.0 0.0 78.5 78.5 86.5 64.0 50.0 MI 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 20.0 NA-OV 0.0 2.0 86.0 96.0 97.0 14.0 45.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 253.0 0.0 PA Obiettivo Generale 1: Sviluppo dei sistemi di osservazione PI 0.0 0.0 5.0 0.0 0.0 3.0 0.0 RM1 8.0 0.0 3.0 0.0 0.0 19.0 53.0 RM2 81.0 102.0 0.0 0.0 0.0 0.0 4.5 89.0 104.0 178.5 174.5 201.5 355.0 614.5 Totale m/p Breve descrizione All'interno di questo OS vengono curate la gestione della strumentazione di registrazione delle variazioni del campo magnetico, l'effettuazione delle misure assolute e la preparazione e validazione dei risultati, per gli osservatori geomagnetici di L'Aquila, Castello Tesino (TN), Gibilmanna (PA) e Stazione Mario Zuccchelli (SMZ) in Antartide. Ricadono in questo OS anche le osservazioni per la ripetizione presso i caposaldi della rete magnetica italiana. Questo TTC coordina le attività di monitoraggio e ricerca applicata alla definizione dello stato dei sistemi vulcanici attivi, basandosi su dati raccolti da reti e tecniche multiparametriche di monitoraggio vulcanologico e da campagne periodiche di misure dirette eseguite sui vulcani attivi, nonché su dati analitici prodotti dai laboratori chimici e fisici. Il TTC coordina l'analisi dei dati raccolti in occasione di eventi eruttivi. Questo TTC garantisce che le reti di monitoraggio esistenti sui vulcani italiani siano armonizzate e portate allo standard della RSN (predominanza di stazioni digitali a tre componenti a larga banda). Inoltre coordina gli interventi (mediante stazioni mobili) e le analisi da effettuare da parte delle diverse sezioni dell'INGV in caso di riattivazione delle dinamiche eruttive. Il TTC cura l'omogeneizzazione e lo sviluppo organico delle reti GPS, tiltmetriche, EDM e di livellazione esistenti sui vulcani italiani, armonizzando la qualità del monitoraggio. Promuove inoltre lo sviluppo e la razionalizzazione del controllo dei vulcani tramite interferometria satellitare. Il TTC coordina lo sviluppo di reti permanenti per la misura dei parametri geochimici legati alle fenomenologie pre-, sin- e post-eruttive. Cura l'installazione delle reti di sorveglianza e l'integrazione dei dati nelle sale di monitoraggio per i vulcani attivi italiani. Armonizza inoltre il monitoraggio per tutti i vulcani italiani. All'interno di questo OS viene curata la gestione degli osservatori ionosferici di Roma, Gibilmanna (PA) e Stazione Mario Zucchelli (SMZ) in Antartide, che utilizzano sistemi radar in alta frequenza (HF) realizzati dall'INGV o ionosonde [464] UR10; [523] UR10; [549] UR10 commerciali. Viene curata inoltre la sperimentazione del monitoraggio delle scintillazioni ionosferiche in regioni polari presso Ny-Alesund (Svalbard) e SMZ (Antartide). [312] UR10; [533] UR10 [357] UR10 [312] UR20; [498] UR10; [518] UR10 La sorveglianza sismologica è uno dei temi primari dell'attività dell'INGV. Con [312] UR10; [459] UR10; [477] UR10, questo TTC si realizza il coordinamento di tutti gli sviluppi che queste attività UR20, UR30; [481] UR10; [515] avranno nel prossimo triennio, tra cui la rete sismica nazionale, la rete sismica UR10; [550] UR10 mediterranea e tutte le relative sale di sorveglianza. Progetti, Convenzioni 2.0 18.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.9. Rete GPS nazionale (TTC) 1.10. Telerilevamento (TTC) 1.11 Osservazioni e monitoraggio macrosismico del territorio nazionale (TTC) Totale Obiettivo Generale 1 46.0 6.0 0.0 0.0 1.8. Osservazioni di geofisica ambientale Obiettivo Specifico AC (continua Obiettivo Generale 1) BO 10 CNT 788.0 12.0 160.0 168.0 0.0 CT 400.0 10.0 19.0 13.5 0.0 MI 22.0 2.0 0.0 0.0 0.0 NA-OV 361.0 0.0 9.0 11.0 1.0 PA 261.0 0.0 8.0 0.0 0.0 PI 17.0 0.0 9.0 0.0 0.0 RM1 149.0 61.0 5.0 0.0 0.0 RM2 354.5 10.0 0.0 0.0 157.0 2398.5 101.0 228.0 194.5 158.0 Totale m/p Breve descrizione Questo TTC armonizza le attività INGV nel settore dello studio degli effetti macrosismici dei terremoti sul costruito e sulle persone e la relativa raccolta di dati, integrando le diverse procedure attualmente in uso: l’osservazione diretta, i questionari on-line, il Bollettino Macrosismico. Nel caso di terremoti al di sopra della soglia del danno questo TTC collabora con il Dipartimento della Protezione Civile per eventuali interventi di stima dell’intensità nell’area colpita. Le tecnologie di Telerilevamento aereo, satellitare e prossimale rappresentano da alcuni decenni insostituibili strumenti per lo studio e la sorveglianza di aree [357] UR10; [358] UR10; [519] UR10; sismogenetiche e zone vulcaniche. Questo TTC promuove l'interazione tra [533] UR10; [544] UR10 ricercatori e tecnologi che utilizzano tecniche simili in aree geografiche e per scopi scientifici anche molto diversi. Questo TTC coordina lo sviluppo di una rete permanente di stazioni GPS finalizzata ad aumentare le conoscenze relative alla cinematica e tettonica attiva della [428] UR10; [529] UR10; [550] UR10 penisola. Armonizza le diverse iniziative in corso nelle sezioni dell'INGV, sia dal punto di vista della configurazione e tecnologia delle rete stessa che dal punto di vista delle tecniche di analisi e della costituzione di una banca dati unificata. Questo OS cura l'esecuzione di indagini sistematiche per cartografia magnetica ad alta risoluzione spaziale con rilevamento sia da terra sia da elicottero, anche in [99] UR10; [131] UR10; [530] UR10; campo archeologico. Cura inoltre il rilevamento di parametri elettromagnetici di [541] UR10 interesse ambientale e gli osservatori multiparametrici derivati da progetti EC e successivi per acquisizione di dati geofisici e oceanografici integrati. Progetti, Convenzioni 11 0.0 0.0 0.0 0.0 2.3. Laboratori di chimica e fisica delle rocce (TTC) 2.4. Laboratori di geochimica dei fluidi (TTC) 2.5. Laboratorio per lo sviluppo di sistemi di rilevamento sottomarini 2.6. Laboratorio di gravimetria, magnetismo ed elettromagnetismo in aree attive (TTC) 0.0 0.0 2.2. Laboratorio di paleomagnetismo Totale Obiettivo Generale 2 0.0 AC 2.1. Laboratorio per le reti informatiche, GRID e calcolo avanzato (TTC) Obiettivo Specifico BO 17.0 0.0 0.0 0.0 2.0 0.0 15.0 CNT 139.0 52.0 13.0 0.0 0.0 0.0 74.0 CT 71.5 38.0 0.0 0.0 23.5 0.0 10.0 MI 12.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 12.0 83.0 29.0 5.0 8.0 17.0 2.0 22.0 NA-OV 0.0 7.0 PA 136.0 0.0 8.5 110.5 10.0 Obiettivo Generale 2: Attività sperimentali e Laboratori PI 27.0 0.0 0.0 0.0 17.0 0.0 10.0 RM1 153.0 0.0 0.0 22.0 104.0 0.0 27.0 RM2 80.5 25.5 0.0 0.0 0.0 51.0 4.0 719.0 144.5 26.5 140.5 173.5 53.0 181.0 Totale m/p [312] UR30 [392] UR10; [432] UR10 [507] UR10 [364] UR10; [456] UR10 [510] UR10 Progetti, Convenzioni Questo TTC nasce per coordinare le attività di osservazione dei segnali gravimetrici, magnetici ed elettromagnetici in aree attive. Le relative tecniche di osservazione e analisi, di grande rilevanza e largamente applicate anche in altri ambiti internazionali, vengono messe in atto in maniera coordinata alla scala nazionale dell'INGV grazie a questo TTC. I sistemi osservativi multidisciplinari sottomarini completano la rete geofisica di monitoraggio del territorio. In questo OS viene sviluppata la tecnologia per l’adattamento all’ambiente marino di sensori realizzati per osservazioni in terra e vengono sviluppati prototipi, diversi dei quali già in funzione. Al Laboratorio, che ha sede presso l’Osservatorio INGV di Gibilmanna, è affidata la gestione della rete sismica sottomarina di pronto intervento nonché gli studi per l’estensione a mare della rete sismica terrestre. Il compito primario di questo TTC è l'armonizzazione dell'attività dei quattro poli tecnologici attivi nel settore della geochimica dei fluidi all'interno dell'INGV, con lo specifico obiettivo di razionalizzare l'acquisizione di nuova strumentazione e il funzionamento dei laboratori stessi. I laboratori di chimica e fisica delle rocce svolgono ricerche metodologiche, producono sviluppi tecnologici e forniscono il supporto analitico e sperimentale alle attività di monitoraggio ed alle ricerche geofisiche e vulcanologiche. Le misure e gli esperimenti sono utilizzati per la formulazione di modelli fisico-matematici e per la descrizione quantitativa dei processi sismogenetici e dei processi magmatici. I dati raccolti contribuiscono alla definizione dello stato di attività dei vulcani, degli scenari eruttivi ed alla valutazione della pericolosità. Il laboratorio sviluppa strumentazione e tecnologie per il campionamento di rocce e altri materiali sia naturali che sintetici e per la misura e l'analisi delle loro proprietà magnetiche. Le misure svolte hanno applicazioni in numerosi campi delle Scienze della Terra, dalla geodinamica alla climatologia all'inquinamento ambientale. Il monitoraggio dell’attività sismica e vulcanica e i relativi modelli interpretativi richiedono lo sviluppo di sistemi di calcolo veloce e/o in tempo reale. Questo TTC ha come obiettivo il completamento della rete di linee di connessione numerica e trasmissione satellitare per l’acquisizione dei dati sismologici in aree sismogenetiche e vulcaniche, il miglioramento dell’interconnessione tra le sezioni INGV e lo sviluppo di sistemi di supercalcolo. Breve descrizione BO 18.5 9.0 25.0 0.0 0.0 11.0 AC 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.1. Fisica dei terremoti 3.2. Tettonica attiva 3.3. Geodinamica e struttura dell'interno della Terra 3.4. Geomagnetismo 3.5. Geologia e storia dei vulcani ed evoluzione dei magmi 3.6. Fisica del vulcanismo Obiettivo Specifico CNT 2.0 0.0 0.0 42.0 58.0 32.0 CT 49.0 10.0 0.0 0.0 15.0 29.0 0.0 0.0 0.0 2.0 0.0 0.0 MI 52.0 67.0 0.0 3.0 15.0 16.0 0.0 PA 0.0 0.0 0.0 0.0 13.0 Obiettivo Generale 3: Studiare e capire il sistema Terra NA-OV 12 PI 42.0 20.5 0.0 26.0 6.5 0.0 RM1 12.0 19.0 1.0 91.0 174.0 67.0 RM2 6.0 0.0 42.5 6.0 4.0 6.0 174.0 116.5 43.5 195.0 294.5 168.5 Totale m/p Breve descrizione Questo OS affronta lo studio delle interazioni fra atmosfera ed oceano, consentendo di affrontare i temi della variabilità dinamica del clima a scale annuali ed interannuali. Si tratta di un tema oggi dominante nelle applicazioni della climatologia alla conoscenza dell'evoluzione del clima, così come tale evoluzione viene percepita sia nell'ambito scientifico che a livello di opinione pubblica. [534] UR10 [430] UR10; [448] UR10; [454] UR10; [501] UR10, UR20; [513] UR10; [514] UR10; [534] UR10; [538] UR10; [545] UR10; [546] UR10, UR20, UR30, UR40; [566] UR10 Le ricerche svolte in questo OS affrontano i problemi connessi con l’origine ed evoluzione del campo magnetico su diverse scale spazio-temporali. I temi portanti sono indirizzati a risolvere i fondamentali quesiti sulla dinamica che nel nucleo fluido genera il campo e sullo studio delle anomalie magnetiche, che consentono di indagare le strutture crostali e la loro evoluzione. Questo OS affronta lo studio delle proprietà e della dinamica dell’interno terrestre attraverso la modellazione numerica e l’analisi della propagazione di onde sismiche e delle caratteristiche reologiche. Le ricerche, che coinvolgono numerosi settori disciplinari, vengono svolte a scala globale, continentale, regionale e locale, potendo così esplorare aspetti diversi e progressivamente più dettagliati della struttura terrestre. La comprensione della fisica dei processi eruttivi presuppone lo sviluppo di modelli dinamici basati su equazioni fondamentali e la loro verifica sperimentale. Questo OS affronta la fisica del vulcanismo studiando gli equilibri liquido-solido-gas nei magmi, i sistemi idrotermali, la termodinamica dei magmi, le proprietà dei condotti di risalita nonché la dinamica della dispersione e ricaduta della cenere vulcanica, delle colate laviche, dei flussi piroclastici e dei collassi delle colonne vulcaniche. [480] UR10; [483] UR10 [423] UR10; [459] UR10; [481] UR10; [491] UR10, UR20; [492] UR10, UR20; [550] UR10; [559] UR10; [561] UR10; [562] UR10, UR20 Questo OS fortemente pluridisciplinare promuove tutte le ricerche finalizzate a comprendere e quantificare la tettonica attiva. Include ricerche sulla deformazione [389] UR10; [506] UR10; [508] crostale da dati di geodesia spaziale, dati di stress-in-situ, osservazioni sulle UR10; [542] UR10, UR20, UR30, caratteristiche dei fluidi crostali e osservazioni dirette di terreno. Attraverso UR40, UR50, UR60, UR70; [560] UR10 queste ricerche, le osservazioni paleosismologiche e la quantificazione della deformazione crostale fornisce dati di ingresso essenziali per le analisi di pericolosità sismica. L'OS ha come tema centrale il processo sismogenetico. Le applicazioni riguardano la meccanica della sorgente sismica in tutti i suoi aspetti spaziali, geometrici e dinamici includendo la caratterizzazione del tensore momento dei sismi vulcanici (Vulcano-tettonici, tremore e terremoti a bassa frequenza). L'OS si occupa inoltre [364] UR10; [435] UR10; [457] UR10; dell'analisi statistica della sismicità, della quantificazione dell'energia, dello studio [506] UR10; [527] UR10, UR20; [554] delle interazioni tra faglie, dello studio del campo d'onda (arrays). La ricerca UR10 include la propagazione in strutture eterogenee (scattering elastico), con attenzione alle variazioni temporali dei parametri di propagazione associate a variazioni del campo di sforzo (velocità, attenuazione "splitting" delle onde di taglio). Progetti, Convenzioni 13 0.0 3.10. Storia e archeologia applicate alle Scienze della Terra 0.0 0.0 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale Totale Obiettivo Generale 3 4.0 0.0 3.8. Geofisica per l'ambiente 147.5 49.0 0.0 31.0 0.0 AC 3.7. Dinamica del clima e dell'oceano Obiettivo Specifico BO (continua Obiettivo Generale 3) CNT 134.0 0.0 0.0 0.0 0.0 CT 103.0 0.0 0.0 0.0 0.0 MI 4.0 2.0 0.0 0.0 0.0 NA-OV 159.0 0.0 0.0 3.0 3.0 PA 13.0 0.0 0.0 0.0 0.0 PI 98.5 0.0 0.0 0.0 3.5 RM1 385.0 18.0 0.0 0.0 3.0 RM2 174.0 1.0 53.5 55.0 0.0 1218.0 70.0 53.5 62.0 40.5 Totale m/p Breve descrizione [265] UR10; [488] UR10; [494] UR10; [531] UR10; [A4] UR10 Le ricerche svolte in questo OS mirano a creare un alveo comune alle ricerche che usano il metodo storico e archeologico per migliorare le conoscenze nel lungo periodo su terremoti, eruzioni, cambiamenti climatici ed eventi idrogeologici, [465] UR10; [490] UR10, UR20; [508] valutandone anche l’impatto antropico e ambientale. Dato il carattere innovativo UR10; [547] UR10 dei metodi e delle procedure utilizzate, questo OS punta anche ad aprire un confronto allargato con altre sedi della ricerca storica e archeologica esterne all’INGV, favorendo scambi di opinioni ed esperienze su metodi, obiettivi e risultati e stimolando nuove ricerche multidisciplinari. UR10; UR10; UR10; UR10; UR10; Questo OS affronta tutti quei temi che rientrano nella migliore comprensione delle relazioni Sole-Terra. Le ricerche sono finalizzate sia ad una migliore conoscenza dell’ambiente elettromagnetico terrestre, sia a valutare le conseguenze economicosociali che possono derivare da forti perturbazioni magneto-ionosferiche nell’ambito del cosiddetto “space weather”. [134] [464] [493] [523] [558] [131] [433] [489] [500] [549] UR10; UR10; UR10; UR10; UR10; Lo studio del cambiamento climatico globale non può prescindere da una accurata conoscenza del clima in epoche passate, un tema affrontato dall’INGV con indagini glaciologiche e magnetiche in particolare in Antartide. Lo studio dell’inquinamento, la detezione di fusti tossici e la riqualificazione delle aree inquinate vengono affrontate in questo OS con tecniche di indagine geofisiche integrate. [429] UR10, UR20, UR30; [530] UR10; [539] UR10; [541] UR10 Questo OS affronta lo studio delle interazioni fra atmosfera ed oceano, consentendo di affrontare i temi della variabilità dinamica del clima a scale annuali [532] UR10; [535] UR10; [543] UR10 ed interannuali. Si tratta di un tema oggi dominante nelle applicazioni della climatologia alla conoscenza dell’evoluzione del clima, così come tale evoluzione viene percepita sia nell’ambito scientifico che a livello di opinione pubblica. Progetti, Convenzioni 3.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.0 4.2. Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale (TTC) 4.3. Scenari di pericolosita vulcanica (TTC) 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi 4.6. Oceanografia operativa per la valutazione dei rischi in aree marine Totale Obiettivo Generale 4 AC 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica Obiettivo Specifico BO 73.0 41.0 0.0 0.0 8.0 19.0 5.0 CNT 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 CT 21.0 0.0 1.0 0.0 19.0 0.0 1.0 MI 57.0 0.0 0.0 0.0 0.0 28.0 29.0 NA-OV 88.0 2.0 13.0 0.0 49.0 12.0 12.0 19.0 0.0 6.0 0.0 13.0 0.0 0.0 PA Obiettivo Generale 4: Comprendere e affrontare i rischi naturali 31.0 0.0 4.0 0.0 27.0 0.0 0.0 PI 14 RM1 236.0 0.0 22.0 7.0 11.0 50.0 146.0 RM2 19.5 3.0 5.5 11.0 0.0 0.0 0.0 547.5 46.0 51.5 18.0 127.0 109.0 196.0 Totale m/p Questo OS sviluppa gli aspetti metodologici globalmente riferibili al settore internazionalmente conosciuto come "engineering seismology". In particolare cura gli aspetti di interesse specifico per l'ingegneria sismica, quali ad esempio le relazioni di attenuazione di parametri strumentali del moto del suolo e le metodologie di valutazione della risposta locale. Breve descrizione Lo sviluppo delle attività in campo ambientale ha portato l'INGV a impegnarsi anche nel complesso campo dei rischi provenienti da fattori ambientali. Ricadono in questo OS temi di grande rilevanza sociale come la detezione di inquinanti di varia natura nel sottosuolo e nelle acque e gli studi-pilota sul tema del sequestro e dello stoccaggio geologico della CO2. L’OS include le ricerche sull’origine, migrazione ed emissione in atmosfera di gas endogeni e petroliferi e sui loro effetti sull’ambiente e sul clima (CO2, CH4 come gas serra e idrocarburi come inquinanti fotochimici). Le manifestazioni gassose sulla superficie terrestre possono costituire un rischio per la popolazione e le infrastrutture. L’interpretazione dell’origine degli idrocarburi e della CO2 riveste particolare importanza nelle ricerche petrolifere e tettoniche. L’OS cura i rapporti con gli organismi attivi in campo ambientale per gli inventari delle sorgenti di gas serra, e si avvale di collaborazioni internazionali con i massimi esperti del settore. [86] UR10; [255] UR10, UR20; [341] UR10; [358] UR10; [380] UR10, UR20; [383] UR10; [399] UR10; [446] UR10; [449] UR10; [451] UR10, UR20; [456] UR10; [484] UR10; [517] UR10; [519] UR10; [521] UR10; [539] UR10; [540] UR10; [544] UR10; [546] UR10, UR20, UR30, UR40 [255] UR10, UR20; [399] UR10; [406] UR10; [416] UR10; [430] UR10; [444] UR10; [449] UR10; [484] UR10; [521] UR10; [528] UR10; [538] UR10; [560] UR10; [565] UR10 Questo OS ha come tema centrale lo sviluppo e il mantenimento di un sistema di monitoraggio e previsioni marine basato su modelli numerici le cui simulazioni vengono corrette con osservazioni sia in situ che da satellite. Il sistema opera in tempo reale e rilascia regolarmente tramite protocolli prestabiliti dati di supporto [388] UR10; [479] UR10; [505] UR10; alle attività di gestione delle emergenze in mare e al monitoraggio dell’ambiente [512] UR10; [548] UR10; [556] UR10 marino in generale. L’OS si realizza all’interno del Gruppo Nazionale di Oceanografia Operativa, che coordina le attività tra INGV e OGS, ENEA, CNR, CoNiSMA, Istituto Idrografico della Marina, Ufficio Spazio Aereo e Meteorologia, ARPA Emilia-Romagna e ISPRA. La stima della pericolosità vulcanica si basa sull'integrazione di conoscenze osservative e sperimentali con modelli fisico-matematici che descrivono la dinamica dei processi pre-, sin-, e post-eruttivi pericolosi. Obiettivo del presente TTC è la definizione di scenari di pericolosità vulcanica per fornire stime quantitative dell'evoluzione spazio-temporale dei principali fenomeni pericolosi nei vulcani attivi italiani. Ricadono in questo OS attività di consulenza relativa ai vulcani attivi italiani a favore di diversi soggetti istituzionali. [430] UR10; [443] UR10; [448] UR10; [451] UR10, UR20; [456] UR10; [501] UR10, UR20; [514] UR10; [534] UR10; [538] UR10; [545] UR10; [546] UR10, UR20, UR30, UR40; [566] UR10 Questo TTC cura l’aggiornamento dei modelli di sismicità, di sismogenesi, di attenuazione ecc. necessari per le stime di pericolosità a scala nazionale, [389] UR10; [402] UR10, UR20; [451] includendo tra gli altri dati geologici di varia natura e a varie scale, dati UR10, UR20; [465] UR10; [497] UR10 sismotettonici, dati sui maremoti. Aggiorna inoltre i modelli di calcolo della pericolosità a scala nazionale e il database di pericolosità sismica di supporto alla normativa sismica. [402] UR10, UR20; [455] UR10; [477] UR10, UR20, UR30; [486] UR10; [497] UR10; [515] UR10; [520] UR10; [525] UR10; [542] UR10, UR20, UR30, UR40, UR50, UR60, UR70; [554] UR10; [555] UR10, UR20, UR30 Progetti, Convenzioni 15 0.0 0.0 7.0 0.0 0.0 0.0 0.0 5.2. Banche dati di sismologia strumentale (TTC) 5.3. Banche dati vulcanologiche (TTC) 5.4. Banche dati di geomagnetismo, aeronomia, clima e ambiente 5.5. Sistema informativo territoriale (TTC) 5.6. Attività di Sala Operativa (TTC) 5.7. Consulenze in favore di istituzioni nazionali e attività nell'ambito di trattati AC 5.1. Banche dati e metodi macrosismici (TTC) Obiettivo Specifico BO 1.0 0.0 0.0 2.0 0.0 13.0 28.5 CNT 0.0 149.5 16.0 0.0 0.0 294.0 4.0 CT 1.0 126.0 3.5 0.0 9.0 45.0 4.0 MI 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 14.0 26.0 NA-OV 0.0 68.0 14.0 3.0 4.0 8.0 5.0 PA 0.0 0.0 5.0 0.0 0.0 0.0 0.0 PI 0.0 0.0 6.5 0.0 2.0 0.0 0.0 4.5 19.0 9.0 0.0 0.0 0.0 21.0 RM1 Obiettivo Generale 5: L'impegno verso le istituzioni e verso la Società RM2 108.5 3.5 0.0 32.5 0.0 2.0 0.0 115.0 366.0 54.0 37.5 22.0 376.0 88.5 Totale m/p Questo OS armonizza la raccolta sistematica di parametri dell’alta atmosfera e di misure effettuate presso gli osservatori geomagnetici, anche per l’approntamento di informazioni sullo “space weather”, di dati della rete magnetica, di dati riguardanti la glaciologia, la climatologia, l’oceanografia operativa e altre attività ambientali. L’OS cura la gestione di banche dati che permettano un’efficace diffusione dei dati verso il mondo della ricerca, le istituzioni e la società. Questo TTC ha il compito di armonizzare e potenziare le iniziative di archiviazione e disseminazione dei dati sismologici strumentali acquisiti dall’INGV e di assicurare la piena integrazione con le altre attività che l’INGV svolge nel settore delle banche dati, sia a scala nazionale che a scala europea e globale. Questo TTC ha il compito di organizzare, armonizzare a scala pienamente nazionale e potenziare le attività di archiviazione e disseminazione dei dati acquisiti dall’INGV sui vulcani e sull’attività vulcanica. Questo TTC garantisce la miglior armonizzazione nel settore della archiviazione e disseminazione dei dati storico/macrosismici e dei cataloghi parametrici dei terremoti. Opera inoltre per promuovere e migliorare l'integrazione con le altre attività che l'INGV svolge nel settore delle banche dati. Breve descrizione [147] UR10 Questo OS raggruppa attività di consulenza scientifica e tecnologica a favore di ministeri ed altre istituzioni, tra cui spicca il Ministero della Difesa, che beneficia di servizi nel settore geomagnetico e della radiopropagazione. Rilievi geomagnetici sono alla base di consulenze sull’inquinamento ambientale. Nel quadro degli studi sui gas serra, l’INGV svolge consulenze a favore di ENI. Inoltre da diversi anni l’INGV fornisce consulenze scientifico-tecnologiche a favore del Ministero Affari Esteri (MAE), sia nell’ambito di trattati come il Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty (CTBT), sia nel quadro di rapporti bilaterali con paesi evoluti e in via di sviluppo. L’INGV svolge inoltre attività di supporto scientifico nel quadro di iniziative dell’ONU e dell’UNESCO. Questo TTC rende ragione e quantifica l’attività del personale INGV che presta regolarmente attività di sorveglianza nelle diverse Sale Operative dell’ente. Esso si propone inoltre di rappresentare una sede permanente per il confronto e l’armonizzazione delle procedure utilizzate nella prassi quotidiana delle Sale Operative, promuovendo un maggior scambio di informazioni tra le sale stesse. Questo TTC risponde alla necessità di censire e armonizzare il notevole patrimonio di dati e iniziative in corso presso l’INGV nel settore delle banche dati territoriali. Attraverso la realizzazione di sistemi di immagazzinamento, diffusione e [552] UR10; [553] UR10; [557] UR10 rappresentazione dei dati e attraverso il loro continuo aggiornamento, questo TTC garantisce un contributo irrinunciabile a supporto delle decisioni in materia di mitigazione dei rischi ambientali nei diversi campi d’azione dell’INGV. [526] UR10; [527] UR10, UR20 [389] UR10; [490] UR10, UR20 Progetti, Convenzioni 6.0 155.0 0.0 5.9. Formazione e informazione Totale Obiettivo Generale 5 254.0 69.0 16.5 92.0 5.8. Biblioteche ed editoria (TTC) 5.10. Sistema web (TTC) 2.0 AC Obiettivo Specifico (continua Obiettivo Generale 5) BO 16 CNT 502.5 8.0 30.0 1.0 CT 218.5 8.0 13.5 8.5 MI 65.0 18.0 6.0 1.0 NA-OV 206.0 7.0 41.0 56.0 PA 26.5 6.5 5.0 10.0 PI 25.5 6.0 9.0 2.0 RM1 109.0 10.0 41.0 4.5 RM2 180.0 2.0 27.0 4.5 1656.0 71.5 344.0 181.5 Totale m/p Questo TTC cura tutti gli aspetti organizzativi e pratici per lo scambio di informazioni e documentazione scientifica che una moderna biblioteca distribuita può fornire, rendendo di fatto il sistema bibliotecario INGV un servizio nazionale e internazionale d’eccellenza nei settori di competenza. Inoltre cura tutta l’editoria dell’INGV, con la sola eccezione degli Annals of Geophysics. Breve descrizione Il sistema di comunicazione costituito dai siti Internet rappresenta oggi un elemento fondamentale della vita di una struttura di ricerca aperta ed efficiente. Questo TTC punta a garantire la migliore organizzazione e sviluppo del sito INGV anche in considerazione del suo importantissimo ruolo in occasione delle emergenze sismiche e vulcaniche. Questo TTC cura le strutture museali esistenti e sviluppa i nuovi progetti in corso [431] UR10; [437] UR10; [495] UR10; di avvio in questo ambito. Inoltre coordina i meccanismi di divulgazione delle [536] UR10; [542] UR10, UR20, UR30, attività dell’INGV, comprese quelle on-line. Gestisce le attività svolte a favore delle UR40, UR50, UR60, UR70; [564] UR10 scuole e, in sinergia con il TTC “Biblioteche ed editoria”, la partecipazione a mostre e congressi in cui l’INGV è presente con un proprio spazio espositivo. Progetti, Convenzioni 17 17.0 90.0 281.0 733.0 Totale Servizi Amministrativi 73.0 a.2. Uffici Tecnici e Servizi Generali AC 452.0 BO a.1. Servizi Amministrativi e Segreterie CNT 39.0 0.0 39.0 CT 190.5 92.5 98.0 MI 42.0 27.0 15.0 NA-OV 272.0 69.0 203.0 PA 95.0 44.0 51.0 PI 57.0 18.0 39.0 89.5 12.0 77.5 RM1 Servizi amministrativi e di supporto al monitoraggio e alla ricerca RM2 48.0 0.0 48.0 1656.0 560.5 1,095.5 Totale m/p 18 0.0 3.0 254.0 733.0 990.0 18.00 1008.0 Totale Obiettivo Generale 3 Totale Obiettivo Generale 4 Totale Obiettivo Generale 5 Totale Servizi Amministrativi Totale attività istituzionali Totale Progetti e Convenzioni Totale Generale INGV 84 0.0 Totale Obiettivo Generale 2 Corrispondente a unità di personale a tempo pieno 0.0 AC Totale Obiettivo Generale 1 Dati riassuntivi BO 50 603.0 160.50 442.5 90.0 69.0 73.0 147.5 17.0 46.0 CNT 150 1800.0 197.50 1602.5 39.0 502.5 0.0 134.0 139.0 788.0 CT 100 1200.0 195.50 1004.5 190.5 218.5 21.0 103.0 71.5 400.0 MI 25 300.0 98.00 202.0 42.0 65.0 57.0 4.0 12.0 22.0 NA-OV 106 1272.0 103.00 1169.0 272.0 206.0 88.0 159.0 83.0 361.0 PA 56 672.0 121.50 550.5 95.0 26.5 19.0 13.0 136.0 261.0 PI 27 324.0 68.00 256.0 57.0 25.5 31.0 98.5 27.0 17.0 RM1 119 1428.0 306.50 1121.5 89.5 109.0 236.0 385.0 153.0 149.0 RM2 94 1128.0 271.50 856.5 48.0 180.0 19.5 174.0 80.5 354.5 811 9735.0 1540.0 8195.0 1656.0 1656.0 547.5 1218.0 719.0 2398.5 Totale m/p Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ Tabella riepilogativa dei Progetti e delle Convenzioni La tabella che segue riassume tutti I Progetti e le Convenzioni censiti come attivi per il 2012 (o parte di esso) nella banca-dati implementata presso l’Amministrazione Centrale dell’INGV (https://magma.ingv.it/ProgUff/stp_progettoufficiale.php?md=1). La banca-dati è accessibile e modificabile via web (ma solo dall’interno della rete informatica INGV). Tale strumento consente di visualizzare istante per istante le attività INGV che sono supportate da fondi non istituzionali (esterni) e di valutarne il corrispondente flusso finanziario e impegno di risorse umane. Si noti che tutti i Progetti e le Convenzioni sono presentati suddivisi in Unità di Ricerca, identificate come unità organizzative e operative elementari. La numerazione utilizzata in tabella e richiamata nelle precedenti “Tabelle riepilogative degli Obiettivi Generali e Obiettivi Specifici” - segue quella assegnata nella banca-dati. Si noti anche che le tabelle sono aggiornate al quadro di Progetti e Convenzioni disponbile alla data del 1 gennaio 2012. Data l'elevata dinamica che caratterizza l'INGV, la tabella cristallizza una situazione che è inevitabilmente destinata ad evolvere già dai primi mesi dell’anno. Il quadro aggiornato dello stato dei Progetti e Convenzioni quindi è solo quello disponibile nella relativa banca-dati, a cui il lettore è invitato a fare riferimento. Segue una descrizione dettagliata dei diversi campi in cui si articola la tabella. Identificativo numerico e denominazione del Progetto o Convenzione. Si tratta di un codice numerico di due-tre cifre posto tra parentesi quadre, di un ulteriore codice numerico e di un acronimo o nome breve che identificano univocamente una delle Unità di Ricerca – o l’unica Unità di Ricerca - di un Progetto o di una Convenzione. A partire dal 2008 sono stati inseriti nella banca-dati anche alcuni Accordi di collaborazione bilaterali, nazionali e internazionali, siglati dall’INGV con vari organismi scientifici o con amministrazioni, inclusi quelli che non prevedono un contributo finanziario a favore dell'INGV stesso. Questa novità ha consentito di quantificare l’eventuale impegno di personale INGV nello svolgimento dell’attività prevista dall’accordo. L’identificativo numerico è seguito dal nome per esteso del Progetto, della Convenzione o dell’Accordo di collaborazione, e quindi dal nome del Ricercatore o Tecnologo che funge da responsabile per esso. Ente sovventore. Viene indicato per esteso o con un acronimo il soggetto giuridico, pubblico o privato, che fornisce le risorse finanziarie per il dato Progetto, Convenzione o Accrod bilateral (se a titolo oneroso). Nel caso di attività a carico del Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca viene specificato anche il tipo di fondo o strumento di finanziamento utilizzato (FIRB, Fondo Incentivazione Ricerca di Base; PON, Piano Operativo Nazionale; PRIN, Progetti di Ricerca di Interesse Nazionale). Acronimi: ASI CNIT CNR CNRS DPC EC EEA ENEL ENI ESA GEM EUCENTRE FIRB IGM INOGS INRAN IPGP MAE MEF MIUR NATO NWRA PNRA RELUIS SARAS SEI STOGIT = Agenzia Spaziale Italiana = Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni = Consiglio Nazionale delle Ricerche = Centre National de la Recherche Scientifique (Francia) = Dipartimento della Protezione Civile Nazionale = Comunità Europea = European Environment Agency = Ente Nazionale Energia Elettrica S.p.A. = Ente Nazionale Idrocarburi = European Space Agency = Global Earthquake Model = European Centre for Training and Research in Earthquake Engineering = Fondo per gli Investimenti della Ricerca di Base = Independent Gas Management s.r.l. (Italia) = Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale = Istituto Nazionale di Ricerca per gli Alimenti e la Nutrizione = Institut de Physique du Globe de Paris (Francia) = Ministero degli affari Esteri = Ministero dell’Economia e delle Finanze = Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca = North Atlantic Treaty Organization = NorthWest Research Associates (Stati Uniti) = Consorzio per l’attuazione del Programma Nazionale di Ricerche in Antartide, finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca = Rete dei Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica = SARAS S.p.A. = Società Energia Saline S.p.A. = Stoccaggi Gas Italia S.p.A. Fianziamento 2012. Indica l’entità in Euro del finanziamento 2012 previsto per il dato Progetto o Convenzione. Nel caso in cui la durata del Progetto o Convenzione sia superiore al solo anno 2012 – che è il caso più frequente - viene riportata la quota di finanziamento ottenuta rapportando la durata totale al 2012, salvo che la quota prevista per il 2012 non sia 19 Obiettivi da conseguire nel Triennio 2012 – 2014 ___________________________________________________________________________________________________________ specificata nel contratto. Il totale di questa colonna indica il finanziamento massimo teorico conseguibile attraverso Progetti e Convenzioni che risultano attivi al 1 gennaio 2012, e naturalmente non include nuovi Progetti o Convenzioni avviati o perfezionati nei mesi successivi. Si noti che tutte le somme indicate sono stime previsionali per competenza e non secondo un criterio di cassa. Obiettivo Specifico di riferimento. Identifica uno o più Obiettivi Specifici a cui il Progetto o Convenzione apporta risorse finanziarie e umane. Il legame viene stabilito sulla base di affinità culturali e disciplinari per i progetti a carettere più strettamente scientifico, o sulla base di criteri operativi e organizzativi per quelli di natura eminentemente tecnologica e applicativa. Sezioni INGV coinvolte. Così come avviene per gli Obiettivi Specifici, molti dei Progetti e delle Convenzioni sono caratterizzati da interdisciplinarietà e trasversalità rispetto alle competenze presenti nelle diverse sedi e sezioni dell’INGV. Per questa ragione, molti Progetti e Convenzioni coinvolgono più sezioni dell’INGV. In queste colonne è riportato sezione per sezione il totale di mesi/persona allocato per la specifica voce, sulla base di 12 mesi per anno/persona. L’impegno si riferisce al primo anno del triennio considerato (2012). Si consideri che il totale dei mesi/persona allocati su un dato Progetto o Convenzione spesso riflette la somma dell’impegno di personale di ruolo dell’INGV, di personale con contratto a tempo determinato retribuito con fondi istituzionali INGV e di personale assunto con contratto art. 23 a valere sui fondi stessi. Acronimi delle sezioni: AC, Amministrazione Centrale; BO, Bologna; CNT, Centro Nazionale Terremoti; CT, Catania; MI, Milano; NA-OV, Napoli-Osservatorio Vesuviano; PA, Palermo; PI, Pisa; RM1, Roma 1; RM2, Roma 2. Totale mesi/persona (totale). Totale dell’impegno delle singole strutture INGV coinvolte nel dato Progetto o Convenzione per il primo anno del triennio considerato in questo Piano Triennale (2012). 20 21 STOGIT S.p.A. Regione Piemonte Università di Roma La Sapienza - Dip. Fisica Università di Roma La Sapienza - Dip. Fisica Ministero degli Esteri IGM srl IGM srl Ministero della Difesa [86] STOGIT - Monitoraggio Cortemaggiore - UR10 Quattrocchi Fedora - Test di iniezione di CO2 in un livello del giacimento di Cortemaggiore: Monitoraggio dei gas del suolo e degli acquiferi superficiali [99] Regione Piemonte-Nizza-Monferrato 2003 - UR10 Galli Gianfranco - Regione Piemonte-Nizza-Monferrato Convenzione Rep.7784 del 10/02/2003 [131] ASI-OLIMPO - UR10 Romeo Giovanni - Attivita' per il programma OLIMPO [134] ASI-BOOMERANG - UR10 Romeo Giovanni - Attivita' per la missione B2K5 del programma BOOMERANG [147] CONV. MIN. ESTERI - DOTT. MASSIMO CHIAPPINI UR1 Chiappini Massimo - Convenzione tra INGV e Ministero degli Affari Esteri per attività °reviste dal Trattato sulla Messa al Bando Totale degli Esperimenti Nucleari [255] RIVARA MODENA - UR1 Quattrocchi Fedora - Studio sul background di degassamento naturale del sito di stoccaggio gas naturale di Rivera Modena [255] RIVARA MODENA - UR20 Sciarra Alessandra - Studio sul background di degassamento naturale del sito di stoccaggio gas naturale di Rivera Modena [265] CONV. TELEDIFE 2006 - UR1 Zolesi Bruno Convenzione tra la Direzione Generale delle Telecomunicazioni, dell'informatica e delle Tecnologie Avanzate del Ministero della Difesa e l'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, per l'aggiornamento d [312] PQ Sorv. Sicilia - UR10 Patanè Domenico - Programma DPC - Regione Sicilia Quadro per l'attuazione del programma triennale della sorveglianza sismica e vulcanica in Sicilia Ente sovventore Progetto/Convenzione 1.265.571,89 18.082,19 11.648,35 3.663,00 160.875,00 3.749,41 6.572,81 38.742,51 62.068,97 Finanziamento 2012 (Euro) 1.1. Monitoraggio sismico del territorio nazionale (TTC) 1.5. Sorveglianza dell'attività eruttiva dei vulcani (TTC) 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi 5.7. Consulenze in favore di istituzioni nazionali e attività nell'ambito di trattati internazionali 0 0 0 0 0 0 0 1.8. Osservazioni di geofisica ambientale 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale 0 0 AC 1.8. Osservazioni di geofisica ambientale 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale Obiettivo Specifico di riferimento Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni e relativo impegno in mesi/persona BO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CNT 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CT 80,5 0 0 0 0 0 0 0 0 MI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 NA-OV 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PA 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 RM1 0 0 3 1 0 12 13,5 4 10 RM2 0 15 0 0 0 0 0 0 0 80,5 15,0 3,0 1,0 0,0 12,0 13,5 4,0 10,0 Totale 22 SEI S.p.A. [341] SEI - Saline Ioniche - UR10 Quattrocchi Fedora Studio di fattibilità per lo stoccaggio geologico di CO2 nei dintorni del polo energetico di Saline Ioniche (RC) ENEL PRODUZIONE S.p.A. - RICERCA SARAS S.p.A. [380] SARAS - UR20 Sciarra Alessandra - Studio di fattibilita' per lo stoccaggio geologico di CO2 nei dintorni della Raffineria SARAS in Sardegna [383] ENEL PORTO TOLLE - UR10 Quattrocchi Fedora Individuazione di siti idonei al confinamento geologico della CO2 prodotta dagli impianti di generazione elettrica ENEL nell'area dell'Alto Adriatico SARAS S.p.A. EC European Space Agency [380] SARAS - UR10 Quattrocchi Fedora - Studio di fattibilita' per lo stoccaggio geologico di CO2 nei dintorni della Raffineria SARAS in Sardegna [364] USEMS - UR10 Piersanti Antonio - USEMS-Uncovering the Secrets of an Earthquake: Multydisciplinary Study of Physico-Chemical Processes During the Seismic Cycle [358] TERRAFIRMA - UR10 Stramondo Salvatore Geohazard risk management services (land motion) EC DPC - Regione Sicilia [312] PQ Sorv. Sicilia - UR30 Zolesi Bruno - Programma Quadro per l'attuazione del programma triennale della sorveglianza sismica e vulcanica in Sicilia [357] MIAVITA - UR10 Buongiorno Maria Fabrizia - MITIGATE AND ASSESS RISK FROM VOLCANIC IMPACT IN TERRAIN AND HUMAN ACTIVITIES DPC - Regione Sicilia Ente sovventore [312] PQ Sorv. Sicilia - UR20 Favara Rocco - Programma Quadro per l'attuazione del programma triennale della sorveglianza sismica e vulcanica in Sicilia Progetto/Convenzione (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) 53.248,81 27.190,33 18.126,89 398.400,00 28.640,48 77.500,00 50.847,46 77.513,51 887.737,30 Finanziamento 2012 (Euro) 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 2.3. Laboratori di chimica e fisica delle rocce (TTC) 3.1. Fisica dei terremoti 1.10. Telerilevamento (TTC) 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 1.3. Sorveglianza geodetica delle aree vulcaniche attive (TTC) 1.10. Telerilevamento (TTC) 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 2.6. Laboratorio di gravimetria, magnetismo ed elettromagnetismo in aree attive (TTC) 1.2. Sorveglianza geochimica delle aree vulcaniche attive (TTC) Obiettivo Specifico di riferimento AC 0 0 0 0 0 0 0 0 0 BO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CNT 0 0 0 0 14 25 0 0 0 CT 0 0 0 0 0 1 0 0 0 MI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 NA-OV 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PA 0 0 0 0 0 0 0 0 90,5 PI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 RM1 4 1 5 48 0 0 2 0 0 RM2 0 0 0 0 0 0 0 13 0 4,0 1,0 5,0 48,0 14,0 26,0 2,0 13,0 90,5 Totale 23 EC [392] EMSO - UR10 Favali Paolo - EMSO - European Multidisciplinary Seafloor Observation [423] QUEST - UR10 Morelli Andrea - Quantitative Estimation of Earth's Seismic Sources and Structures [416] STOGIT - MI - UR10 Augliera Paolo - Realizzazione di un monitoraggio dellamicrosismicità naturale e/o indotta nell'area Pool A del giacimento di Cortemaggiore nell'ambito del progetto pilota di campo [406] HYPOX - UR10 Etiope Giuseppe - HYPOX - In situ monitoring of oxygen depletion in hypoxic ecosystems of coastal and open seas, and land-locked water bodies EC STOGIT S.p.A. EC [402] Convenz. Agenzia Protez. Civile ER-INGV - UR10 Agenzia Regionale di Camassi Romano - Convenz. quadro quinquennale tra Protezione Civile l'Agenzia Regionale di Protezione Civile e L'INGV per il Regione Emilia supporto tecnico, scientifico ed informativo nelle attività di Romagna protezione civile di competenza [402] Convenzione Agenzia Protezione Civile ER-INGV Agenzia Regionale di UR20 Cattaneo Marco - Convenzione quadro quinquennale Protezione Civile tra l'Agenzia Regionale di Protezione Civile e L'Istituto Regione Emilia Nazionale di Geofisica e Vulcanologia per il supporto tecnico, Romagna scientifico ed informativ Universidad Autònoma de México EC [389] SHARE - UR10 Valensise Gianluca - SHARE - Seismic Hazard Harmonization in Europe [399] STeGE - UR10 Voltattorni Nunzia - The application of soil gas technique to geothermal exploration: study of “hidden” potential geothermal systems. EC Ente sovventore [388] MYOCEAN - UR10 Pinardi Nadia - Development and pre-operational validation of GMES Marine Core Services Progetto/Convenzione (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) 80.510,98 41.666,67 3.3. Geodinamica e struttura dell'interno della Terra 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi 0 0 0 0 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 4.2. Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale (TTC) 13.029,31 19.170,00 0 0 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 4.2. Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale (TTC) 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi 0 0 3.2. Tettonica attiva 4.2. Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale (TTC) 5.1. Banche dati e metodi macrosismici (TTC) 2.5. Laboratorio per lo sviluppo di sistemi di rilevamento sottomarini 0 4.6 Oceanografia operativa per la valutazione dei rischi in aree marine Obiettivo Specifico di riferimento AC 13.843,65 12.605,04 43.504,97 51.138,89 85.704,31 Finanziamento 2012 (Euro) BO 4 0 0 0 5 0 0 7 31,5 CNT 0 0 0 0 0 0 1 0 0 CT 0 0 0 0 0 0 0 0 0 MI 0 10 0 0 0 0 0 4 0 NA-OV 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PA 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 RM1 0 0 0 0 0 1 0 20,5 0 RM2 0 0 7,5 0 0 0 9 0 0 4,0 10,0 7,5 0,0 5,0 1,0 10,0 31,5 31,5 Totale 24 ENI ENI ENI EC MIUR EC EC MAE [429] ENI - DATI OPEN - UR20 Iannaccone Giovanni - ENI DATI OPEN - Acquisizione ed elaborazione dati gravimetrici/Gradiometrici e Magnetometrici [429] ENI - DATI OPEN - UR30 Iannaccone Giovanni - ENI DATI OPEN - Acquisizione ed elaborazione dati gravimetrici/Gradiometrici e Magnetometrici [430] GEISER - Progetto UE De Natale - UR10 De Natale Giuseppe - Progetto UE GEISER: Geothermal Engineering Integrating Mitigation of Induced Seismicity in Reservoirs De Natale [431] TERRA DINAMICA - UR10 Di Mauro Domenico - TERRA DINAMICA - Il pianeta si racconta, un percorso geofisico illustrato da DVD multimediali [432] DS3F - UR10 De Santis Angelo - DS3F - The Deep Sea & Sub-Seafloor Frontier [433] CIGALA - UR10 De Franceschi Giorgiana - CIGALA Concept for Ionospheric-Scintillation Mitigation for Professional GNSS in Latin America [435] SAGA-4-EPR - UR10 De Santis Angelo - SAGA-4-EPR SAtellite/seafloor/Ground data Analyses for Earthquake Pattern Recognition Analisi congiunta di dati satellite, su fondo mare e a terra per il riconoscimento di segnali geofisici anomali nella genera LEICA Geosystems S.p.A. Ente sovventore [429] ENI - DATI OPEN - UR10 Carmisciano Cosmo - ENI DATI OPEN - Acquisizione ed elaborazione dati gravimetrici/Gradiometrici e Magnetometrici [428] LEICA INGV - UR10 Mattia Mario - Convenzione quadro tra Ingv e Leica Progetto/Convenzione (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) 20.000,00 5.061,31 16.000,00 2.900,00 143.042,86 22.571,43 22.857,14 392.857,14 6.587,37 Finanziamento 2012 (Euro) 3.1. Fisica dei terremoti 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale 2.5. Laboratorio per lo sviluppo di sistemi di rilevamento sottomarini 5.9. Formazione e informazione 3.6. Fisica del vulcanismo 4.3. Scenari di pericolosita vulcanica (TTC) 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi 3.8. Geofisica per l'ambiente 3.8. Geofisica per l'ambiente 3.8. Geofisica per l'ambiente 1.9. Rete GPS nazionale (TTC) Obiettivo Specifico di riferimento AC 0 0 0 0 0 0 0 0 0 BO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CNT 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CT 0 0 0 0 0 0 0 0 0 MI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 NA-OV 0 0 0 0 23 3 0 0 0 PA 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 RM1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 RM2 5 1 5,5 4,5 0 3 12 25 0 5,0 1,0 5,5 4,5 23,0 6,0 12,0 25,0 0,0 Totale 25 [454] PRIN 2008 - AshErupt - UR10 Pompilio Massimo Nicola - Studio sperimentale della cristallizzazione sineruttiva e dell' alterazione di alta temperatura dei prodotti delle eruzioni dominate da emissione di cenere MIUR/PRIN MIUR [451] FIRB Selva - UR20 Faenza Licia - QUANTIFICAZIONE DEL MULTI-RISCHIO CON APPROCCIO BAYESIANO: UN CASO STUDIO PER I RISCHI NATURALI DELLA CITTA’ DI NAPOLI 1.181,25 80.671,00 122.862,33 66.666,67 ENEL PRODUZIONE S.p.A. - GEM/A.T. RICERCA MIUR 81.828,73 22.400,00 3.150,00 3.937,50 4.761,90 Finanziamento 2012 (Euro) EC [451] FIRB Selva - UR10 Selva Jacopo - QUANTIFICAZIONE DEL MULTI-RISCHIO CON APPROCCIO BAYESIANO: UN CASO STUDIO PER I RISCHI NATURALI DELLA CITTA’ DI NAPOLI [449] ZEPT ENEL - UR10 Quattrocchi Fedora - ZEPT ENEL monitoraggio CO2 storage [448] MAMMA - UR10 Neri Augusto - Magma Ascent Mathematical Modelling and Analysis Regione Toscana MIUR/PRIN [444] PRIN 2008 - Prot.n. 2008S89Y8R_002 - Chiodini UR10 Chiodini Giovanni - Progetto Prin 2008:Osservazione multidisciplinare e modellazione fisica del processo di degassamento terrestre - Chiodini [446] SIMPAS - POR - De Natale - UR10 De Natale Giuseppe - SIMPAS - Sistemi Innovativi di misura per la protezione dell'ambiente e della salute - Resp. De Natale MIUR/PRIN Regione Lazio Ente sovventore [443] PRIN 2008 - Prot.n. 2008LFPRFC-002 - ORSI - UR10 Orsi Giovanni - PRIN 2008: Ricostruzione di eruzioni complesse dei Campi Flegrei e di Ischia. Resp. Orsi [437] Progetto riduzione rischio sismico - UR10 Nostro Concetta - Tutte je munne trèma....Je no! Formazione e Informazione nelle scuole della provincia di Frosinone Progetto/Convenzione (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) 3.6. Fisica del vulcanismo 4.2. Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale 4.3. Scenari di pericolosità vulcanica 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 0 0 0 0 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi 4.2. Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale 4.3. Scenari di pericolosità vulcanica 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 0 0 0 0 3 AC 3.6. Fisica del vulcanismo 4.3. Scenari di pericolosità vulcanica 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi 4.3. Scenari di pericolosità vulcanica 5.9. Formazione e informazione Obiettivo Specifico di riferimento BO 0 18 17 0 0 0 0 0 0 CNT 0 4 0 0 0 0 0 0 5 CT 0 0 0 0 0 0 0 0 0 MI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 NA-OV 0 0 0 0 0 2 11 5 0 PA 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PI 4 0 0 0 14 2,5 3 0 0 RM1 0 0 1,5 13 0 0 0 0 0 RM2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4,0 22,0 18,5 13,0 14,0 4,5 14,0 5,0 8,0 Totale 26 EC GEM FOUNDATION [465] GEM - UR10 Albini Paola - GEM - GLOBAL COMPONENTS "GLOBAL EARTHQUAKE HISTORY" [477] NERA - UR30 Luzi Lucia - Network of European Research Infrastructures for Earthquake Risk Assessment and Mitigation POLISH ACADEMY OF SCIENCES SPACE RESEARCH CENTRE [464] AUTOSCALA - SRC - UR10 Pezzopane Michael AUTOSCALA SRC - Software per l'interpretazione automatica della traccia di uno ionogramma tramite un modello adattivo EC EC [459] EPOS - UR10 Cocco Massimo - European Plate Observing System [477] NERA - UR20 Piatanesi Alessio - Network of European Research Infrastructures for Earthquake Risk Assessment and Mitigation 8.000,00 EC [457] GLASS - UR10 Piersanti Antonio - GLASS - InteGrated Laboratories to investigate the mechanics of ASeismic vs. Seismic faulting EC 197.749,64 MIUR/PRIN [456] PRIN 2008 - Prot. n. 2008MC82JJ_002 - Scarlato UR1O Scarlato Piergiorgio - PRIN 2008: Studio sperimentale dell'emissione di radon da parte di rocce sottoposte a stress meccanico e termico. Implicazione per la sorveglianza vulcanica e sismica. [477] NERA - UR10 Michelini Alberto - Network of European Research Infrastructures for Earthquake Risk Assessment and Mitigation 655,17 EUCENTRE - Centro Europeo di Formazione e Ricerca in Ingegneria Sismica [455] Valutazione del rischio sismico territoriale - UR10 Di Capua Giuseppe - Valutazione del rischio sismico territoriale 13.125,00 76.500,00 96.375,00 41.750,00 254.880,00 4.218,75 Finanziamento 2012 (Euro) Ente sovventore Progetto/Convenzione (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) 1.1. Monitoraggio sismico del territorio nazionale (TTC) 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 1.1. Monitoraggio sismico del territorio nazionale (TTC) 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 0 0 0 0 3.10. Storia e archeologia applicate alle Scienze della Terra 4.2. Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale 1.1. Monitoraggio sismico del territorio nazionale (TTC) 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 0 0 0 0 0 AC 1.7. Osservazioni di alta e media atmosfera 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale 1.1. Monitoraggio sismico del territorio nazionale (TTC) 3.3. Geodinamica e struttura dell'interno della Terra 3.1. Fisica dei terremoti 2.3. Laboratori di chimica e fisica delle rocce 4.3. Scenari di pericolosità vulcanica 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica Obiettivo Specifico di riferimento BO 0 0 0 0 0 6 0 0 0 CNT 0 0 25,5 0 0 17,5 16 0 0 CT 0 0 0 0 0 4 0 0 0 MI 8 0 0 30 0 3 0 0 0 NA-OV 0 1 0 0 0 6 0 0 0 PA 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PI 0 0 0 0 0 2,5 0 0 0 RM1 0 35,5 1 0 0 25 23,5 5 0 RM2 0 0 0 0 0 2 0 0 0 8,0 36,5 26,5 30,0 0,0 66,0 39,5 5,0 0,0 Totale 27 16.666,67 WHITEHEAD ALENIA SISTEMI SUBACQUEI S.p.A. ENI S.p.A. RELUIS PNRA PNRA INOGS [483] CAIMAN - UR10 Faggioni Osvaldo - Coastal Anti Intruder Magnetic and Acoustic Network [484] ENI- Contratto di Ricerca Nr. 3500011331 - UR10 Quattrocchi Fedora - Attività sulle opzioni nazionali di applicazione della tecnologia CCS [486] ReLUIS - UR10 Pacor Francesca - ReLUIS - Aspetti ingegneristici nell'input sismico [488] PNRA - IDIPOS 2009/C3.01 V. Romano - UR10 Romano Vincenzo - Infrastruttura di base di dati per le scienze di osservazione nelle aree polari [489] PNRA 2009/B.03 De Franceschi - UR10 De Franceschi Giorgiana - Osservazioni in alta atmosfera e climatologia spaziale [490] HAREIA - UR10 Camassi Romano - Convenzione contenente le norme e le condizioni relative allo svolgimento delle attività di ricerca in tema di "studio della sismicità storica del Friuli, Veneto ed Alto Adige" nell'ambito del progetto di ricerca denominato "HAREIA" 22.200,00 32.500,00 22.500,00 8.333,33 52.800,00 33.875,00 EC [481] GENESI - DEC - UR10 Favali Paolo - GENESI - DEC Ground European Network for Earth Science Interoperations Digital Earth Community 169.354,84 17.350,00 Finanziamento 2012 (Euro) ENI European Environment Agency Ente sovventore [480] CPI ENI - Fabio Speranza - UR10 Speranza Fabio - CPI - Curie Point for Deep structural basin Interpretation [479] ETC_ICM - UR10 Pinardi Nadia - European Topic Centre on Inland, Coastal and Marine waters 2011-2013 Progetto/Convenzione (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) 3.10. Storia e archeologia applicate alle Scienze della Terra 5.1. Banche dati e metodi macrosismici 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi 3.4. Geomagnetismo 1.1. Monitoraggio sismico del territorio nazionale (TTC) 3.3. Geodinamica e struttura dell'interno della Terra 3.4. Geomagnetismo 4.6. Oceanografia operativa per la valutazione dei rischi in aree marine Obiettivo Specifico di riferimento AC 0 0 0 0 0 0 0 0 0 BO 4 0 0 0,5 0 0 0 0 0 CNT 0 0 0,5 0 0 0 0 0 0 CT 0 0 0 0 0 0 0 0 0 MI 0 0 0 3 0 0 0 0 0 NA-OV 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PA 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 RM1 0 0 0 1 5 0 0 0 0 RM2 0 17 2,5 0 0 8 3 3 0 4,0 17,0 3,0 4,5 5,0 8,0 3,0 3,0 0,0 Totale 28 Ente sovventore INOGS PNRA PNRA PNRA PNRA PNRA PNRA EC RELUIS Progetto/Convenzione [490] HAREIA - UR20 Camassi Romano - Convenzione contenente le norme e le condizioni relative allo svolgimento delle attività di ricerca in tema di "studio della sismicità storica del Friuli, Veneto ed Alto Adige" nell'ambito del progetto di ricerca denominato "HAREIA" [491] PNRA A2.09 Danesi - UR10 Danesi Stefania Osservatori sismici tra Concordia e Vostok per lo studio della struttura litosferica e porfonda della terra [491] PNRA A2.09 Danesi - UR20 Danesi Stefania Osservatori sismici tra Concordia e Vostok per lo studio della struttura litosferica e porfonda della terra [492] PNRA 2009/B.05 Morelli - UR10 Morelli Andrea Osservatori sismologici permanenti in Antartide [492] PNRA 2009/B.05 Morelli - UR20 Delladio Alberto Osservatori sismologici permanenti in Antartide [493] PNRA 2009/B.01 L. Cafarella - UR10 Cafarella Lili Osservazioni di geomagnetismo ed elettromagnetismo in Antartide [494] PNRA 2009/A4.05 A. Zirizzotti - UR10 Zirizzotti Achille Emanuele - Tecnologia per la glaciologia in Antartide, SSCC snowRADAR [495] RACCE Progetto UE - UR10 Nave Rosa - RACCE "Raising earthquake Awareness and Coping with Chirldren's Emotions" Responsabile Nave Rosa [497] ReLUIS-Marzocchi - UR10 Marzocchi Warner - ReLUIS Strategie di Riduzione del Rischio a Medio Termine su Scala Regionale (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) 17.000,00 20.238,00 55.000,00 40.000,00 1.800,00 26.700,00 2.500,00 10.500,00 14.800,00 Finanziamento 2012 (Euro) 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 4.2. Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale (TTC) 5.9. Formazione e informazione 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale 3.3. Geodinamica e struttura dell'interno della Terra 3.3. Geodinamica e struttura dell'interno della Terra 3.3. Geodinamica e struttura dell'interno della Terra 3.3. Geodinamica e struttura dell'interno della Terra 3.10. Storia e archeologia applicate alle Scienze della Terra 5.1. Banche dati e metodi macrosismici Obiettivo Specifico di riferimento AC 0 0 0 0 0 0 0 0 0 BO 0 0 0 0 0 1 1 4 0 CNT 0 0 0 0 1 1 0 2 0 CT 0 0 0 0 0 0 0 0 0 MI 0 0 0 0 0 0 0 0 2 NA-OV 0 3 0 0 0 0 0 0 0 PA 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 RM1 2 0 1 0 0 0 0 0 0 RM2 0 0 10 4 0 0 0 0 0 2,0 3,0 11,0 4,0 1,0 2,0 1,0 6,0 2,0 Totale 29 CNRS INRAN [510] CONV. INRAN - UR10 Badiali Lucio - Convenzione per la realizzazione di una nuova infrastruttura informatica dell'Ente Tampieri energie Srl [507] Contratto INGV-Tampieri Energie srl - UR10 Cinti Daniele [508] CNRS ENS - UR10 Albini Paola - CNRS ENS Contribution to the activity task K2.3 ANR-SISCOR PROJECT CORINTH RIFT LABORATORY Università dell'Eufrate EC [506] EAFZ - UR10 Italiano Francesco - Studio sulla geochimica dei gas termali della East Anatolian Fault Zona (Turchia) [505] JERICO - UR10 Pinardi Nadia - Towards a Joint European Research Infrastructure Network for Costal Observatories 4.062,50 3.777,78 18.237,08 1.206,14 6.631,25 3.636,36 Institut de Physique du Globe de Paris [501] CASAVA - UR 20 Esposti Ongaro Tomaso - Provisions of services contract tra IPGP e INGV- Sezione di Pisa nell'ambito del progetto CASAVA 52.763,15 47.750,00 Finanziamento 2012 (Euro) 3.636,36 EC Gobierno de EspanaMinistero de Fomiento Ente sovventore [501] CASAVA - UR 10 Barsotti Sara - Provisions of services Institut de Physique du contract tra IPGP e INGV- Sezione di Pisa nell'ambito del Globe de Paris progetto CASAVA [500] TRANSMIT - UR10 De Franceschi Giorgiana - Training Research and Applications Network to Support the Mitigation of Ionospheric Threats [498] Convenzione per la sorveglianza geochimica di Tenerife - UR10 D'alessandro Walter - Convenzione tra l'Instituto Geogràfico Nacional e INGV per la caratterizzazione e la cartografia geochimica di Tenerife Progetto/Convenzione (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) 2.1.Laboratorio per le reti informatiche, GRID e calcolo avanzato 3.2. Tettonica attiva 3.10. Storia e archeologia applicate alle Scienze della Terra 2.4. Laboratori di geochimica dei fluidi 3.1. Fisica dei terremoti 3.2. Tettonica attiva 4.6 Oceanografia operativa per la valutazione dei rischi in aree marine 3.6. Fisica del vulcanismo 4.3. Scenari di pericolosità vulcanica 3.6. Fisica del vulcanismo 4.3. Scenari di pericolosità vulcanica 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale 1.2. Sorveglianza geochimica delle aree vulcaniche attive (TTC) Obiettivo Specifico di riferimento AC 0 0 0 0 0 0 0 0 0 BO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CNT 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CT 0 0 0 0 0 0 0 0 0 MI 0 1 0 0 0 0 0 0 0 NA-OV 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PA 0 0 0 2,5 0 0 0 0 7,5 PI 0 0 0 0 0 5 0 0 0 RM1 0 0 3 0 0 0 0 0 0 RM2 0 0 0 0 0 0 0 6 0 0,0 1,0 3,0 2,5 0,0 5,0 0,0 6,0 7,5 Totale 30 Regione Sicilia - EC Regione Marche GDF SUEZ Energia Italia S.p.A. IPGP ASI Regione Molise [514] VAMOS SEGURO - UR10 Scollo Simona - Volcanic ash monitoring and forecasting between Sicilia and Malta area and sharing of the results for aviation safety [515] Convenzione Regione Marche 2011 - UR10 Selvaggi Giulio - Convenzione per il supporto tecnico, scientifico ed informatico nelle attività di Protezione Civile - Anno 2011 [517] Gaz De France - Stoccaggio CO2 - UR10 Quattrocchi Fedora - Studio per l'identificazione di aree potenzialmente idonee allo stoccaggio geologico di CO2 [518] Convenzione IPGP - UR10 Giudice Gaetano - Contratto di collaborazione scientifica tra INGV e IPGP finalizzato alla realizzazione di una rete di monitoraggio geochimico dell'isola di Reunion [519] PRISMA - UR10 Buongiorno Maria Fabrizia - PRISMA Analisi sistema iperspettrali per le applicazioni geofisiche integrate - ASI - AGI [520] CONV. REGIONE MOLISE - G. Di capua - UR10 Di Capua Giuseppe - Microzonazione sismica abitati provincia di Isernia- Collaborazione di ricerca - supporto scientifico ENEL Servizi - Approv. [521] Progetto ENEL Stoccaggio gas Romanengo - UR10 Ingegneria e Quattrocchi Fedora - Contratto di appalto per la realizzazione Innovazione - Progetti di serivzi di ingegneria GAS European Science Foundation NWRA [512] NWRA-P-11-009 - UR10 Pinardi Nadia - Convenzione per l'identificazione, elaborazione e fornitura di dati di analisi da satellite [513] MeMoVolc - UR10 Neri Augusto - Measuring and modelling of volcano eruption dynamics Ente sovventore Progetto/Convenzione (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) 49.103,78 29.166,67 96.494,85 3.888,89 14.354,07 62.500,00 159.750,00 0,00 6.596,03 Finanziamento 2012 (Euro) 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 1.10. Telerilevamento (TTC) 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 1.2. Sorveglianza geochimica delle aree vulcaniche attive (TTC) 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 1.1. Monitoraggio sismico del territorio nazionale (TTC) 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 3.6. Fisica del vulcanismo 4.3. Scenari di pericolosita vulcanica (TTC) 3.6. Fisica del vulcanismo 4.6 Oceanografia operativa per la valutazione dei rischi in aree marine Obiettivo Specifico di riferimento AC 0 15 0 0 0 0 0 0 0 BO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CNT 0 0 31 0 0 13 0 0 0 CT 0 0 0 0 0 0 5 0 0 MI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 NA-OV 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PA 0 0 0 3,5 0 0 0 0 0 PI 0 0 1 0 0 0 0 4,5 0 RM1 1 0 0 0 3 0 0 0 0 RM2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1,0 15,0 32,0 3,5 3,0 13,0 5,0 4,5 0,0 Totale 31 Ente sovventore EVK2-CNR EC EC EC EC MIUR Regione Campania MIUR EC Progetto/Convenzione [523] BALTORO - EVK2CNR - UR10 Urbini Stefano BALTORO - EVK2CNR, Radar Experiments on Baltoro Glacier [525] REAKT - UR10 Marzocchi Warner - REAKT-Strategies and tools for Real Time EArthquake Risk Reduction [526] EUDAT - UR10 Michelini Alberto - EUDAT - EUropean DATa [527] VERCE - UR10 Michelini Alberto - VERCE-Virtual Earthquake and seismology Research Community in Europe e-science environment [527] VERCE - UR20 Piatanesi Alessio - VERCE-Virtual Earthquake and seismology Research Community in Europe e-science environment [528] PRIN 2009, EGI - Etiope G. - UR10 Etiope Giuseppe EGI - Emissioni geologiche di idrocarburi in atmosfera in Italia [529] Regione Calabria - UR10 Cecere Gianpaolo - Regione Calabria - Attività di monitoraggio geodetico del territorio regionale [530] EMSO - MIUR - UR10 Favali Paolo - EMSO - European Multidisciplinary Seafloor Observation [531] ESPAS - EU - UR10 Zolesi Bruno - ESPAS - Near-Earth Data Infrastructure for e-Science (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) 55.879,62 2.500.000,00 3.342,62 53.946,50 36.889,75 43.127,25 104.368,00 174.304,50 2.676,47 Finanziamento 2012 (Euro) 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale 1.8. Osservazioni di geofisica ambientale 3.8. Geofisica per l'ambiente 1.9. Rete GPS nazionale (TTC) 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi 3.1. Fisica dei terremoti 5.2. Banche dati di sismologia strumentale 3.1. Fisica dei terremoti 5.2. Banche dati di sismologia strumentale 5.2. Banche dati di sismologia strumentale 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 1.7. Osservazioni di alta e media atmosfera 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale Obiettivo Specifico di riferimento AC 0 0 0 0 0 0 0 0 0 BO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CNT 0 0 2 0 0 5 4 0 0 CT 0 0 0 0 0 0 0 0 0 MI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 NA-OV 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PA 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 RM1 0 0 0 0 3 4,5 3,5 3 0 RM2 12 25,5 0 4 0 0 0 0 0 12,0 25,5 2,0 4,0 3,0 9,5 7,5 3,0 0,0 Totale 32 Regione Sicilia - CE [533] SECESTA - UR10 Coltelli Mauro - Reti di sensori per il monitoraggio delle ceneri vulcaniche nella sicurezza del trasporto aereo PNRA DPC EC MIUR EC EC [535] ROSS-TEFRA - PEA 2010 - UR10 Pompilio Massimo Nicola - Studio multidisciplinare dei sedimenti glaciomariri deposti nel Mare di Ross (Antartide) negli ultimi 50 Ka: informazioni sulle fluttuazioni dell'estensione dei ghiacci [536] IO NON RISCHIO - UR10 Camassi Romano Convenzione tra DPC, INGV e Giunti Progetti Educativi s.r.l. per la realizzazione del materiale informativo della campagna nazionale riduzione del rischio sismico "Io non Rischio" [538] CO2VOLC - UR10 Burton Michael Richard - CO2VOLC: Quantifying the global volcanic CO2 cycle [539] MONICA - PON 01-1525- 2007/13- De Natale - UR10 De Natale Giuseppe - Monitoraggio Innovativo per le Coste e l'Ambiente Marino - Resp. De Natale Giuseppe - [540] SCIDIP-ES, P. Favali - UR10 Favali Paolo - SCIDIP-ES, SCIence Data Infrastructure for Preservation – Earth Science [541] ENVRI, P. Favali - UR10 Favali Paolo - ENVRI Implementation of common solutions for a cluster of ESFRI infrastructures in the field of "Environmental Sciences" EC EC [532] SEADATANET II - UR10 Tonani Marina - Pan-European infrastructure for ocean and marine data management [534] VUELCO - UR10 Papale Paolo - Volcanic unrest in Europe and Latin America: Phenomenology, eruption precursors, hazard forecast, and risk mitigation Ente sovventore Progetto/Convenzione (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) 52.142,00 99.473,33 631.833,33 322.392,32 14.100,00 27.500,00 141.352,50 106.490,40 33.275,10 Finanziamento 2012 (Euro) 1.8. Osservazioni di geofisica ambientale 3.8. Geofisica per l'ambiente 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 0 0 0 0 3.6. Fisica del vulcanismo 4.3. Scenari di pericolosita vulcanica (TTC) 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi 3.8. Geofisica per l'ambiente 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 0 5.9. Formazione e informazione 0 0 3.5. Geologia e storia dei vulcani ed evoluzione dei magmi 3.6. Fisica del vulcanismo 4.3. Scenari di pericolosita vulcanica (TTC) 3.7. Dinamica del clima e dell'oceano 0 0 AC 1.5. Sorveglianza dell'attività eruttiva dei vulcani 1.10. Telerilevamento (TTC) 3.7.Dinamica del clima e dell'oceano Obiettivo Specifico di riferimento BO 0 0 0 0 5 0 3 0 4,5 CNT 0 4 0 0 1 0 0 0 0 CT 0 0 0 0 0 0 0 6 0 MI 0 0 0 0 1 0 0 0 0 NA-OV 0 0 29 0 0 0 4 0 0 PA 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PI 0 0 0 6 0 12 4 0 0 RM1 1 0 0 0 0 0 2 0 0 RM2 3 2 0 0 0 3 0 0 0 4,0 6,0 29,0 6,0 7,0 15,0 13,0 6,0 4,5 Totale 33 Ente sovventore MIUR MIUR MIUR MIUR MIUR MIUR MIUR PNRA MIUR Progetto/Convenzione [542] FIRB ABRUZZO - UR10 Valensise Gianluca - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 [542] FIRB ABRUZZO - UR20 Speranza Fabio - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 [542] FIRB ABRUZZO - UR30 Basili Roberto - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 [542] FIRB ABRUZZO - UR40 Palangio Paolo - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 [542] FIRB ABRUZZO - UR50 Pantosti Daniela - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 [542] FIRB ABRUZZO - UR60 Meletti Carlo - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 [542] FIRB ABRUZZO - UR70 Milana Giuliano - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 [543] PNRA 2010/A2.13 P. Macri' - UR10 Macrì Patrizia PNRA 2010/A2.13 P. Macri', Acque di fusione glaciale, plumiti e morene recessionali allo sbocco della Fossa di Storfjorden durante la deglaciazione della Calotta Glaciale del Mare di Barents (MELTSTORM) [544] PRIN 2009 - UR10 Stramondo Salvatore - Misure delle deformazioni del suolo con tecniche di telerilevamento e valutazione dell'impatto delle attività antropiche su di esse (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) 20.240,00 19.800,00 551.908,33 203.653,89 190.349,72 237.672,50 252.664,72 206.858,33 316.753,61 Finanziamento 2012 (Euro) 1.10. Telerilevamento (TTC) 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 3.7. Dinamica del clima e dell'oceano 3.2. Tettonica attiva 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 5.9. Formazione e informazione 3.2. Tettonica attiva 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 5.9. Formazione e informazione 3.2. Tettonica attiva 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 5.9. Formazione e informazione 3.2. Tettonica attiva 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 5.9. Formazione e informazione 3.2. Tettonica attiva 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 5.9. Formazione e informazione 3.2. Tettonica attiva 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 5.9. Formazione e informazione 3.2. Tettonica attiva 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 5.9. Formazione e informazione Obiettivo Specifico di riferimento AC 0 0 0 0 0 0 0 0 0 BO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CNT 14 0 0 0 0 0 0 0 0 CT 0 0 0 0 0 0 0 0 0 MI 0 0 11 17 0 0 0 0 0 NA-OV 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PA 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 RM1 0 0 17 0 0 0 22 0 0 RM2 0 4 0 0 0 0 0 9 0 14,0 4,0 28,0 17,0 0,0 0,0 22,0 9,0 0,0 Totale 34 MIUR EC [549] SWING - UR10 Zolesi Bruno - Short Wave critical Infrastructure Network based on new Generation of high survival radio communication system [550] EPOS - MIUR - UR10 Cocco Massimo - European Plate Observation System EC Regione Umbria MIUR MIUR MIUR [548] MyOcean 2 - UR10 Pinardi Nadia - Prototype Operational Continuity for the GMES Ocean Monitoring and Forecasting Service [547] CONV. REGIONE UMBRIA - UR10 Guidoboni Emanuela Conv. Quadro tra Regione Umbria, Comune di Spoleto e INGV su attività del Centro Euro-Mediterraneo di Documentazione su eventi estremi e disastri [546] VULCAMED - PON03 - UR40 Gurrieri Sergio Potenziamento strutturale di centri di ricerca di studio in aree vulcaniche ad alto rischio e loro potenziale geotermico nel contesto della dinamica ambientale mediterranea [546] VULCAMED - PON03 - UR30 Patanè Domenico Potenziamento strutturale di centri di ricerca di studio in aree vulcaniche ad alto rischio e loro potenziale geotermico nel contesto della dinamica ambientale mediterranea [546] VULCAMED - PON03 - UR20 Macedonio Giovanni Potenziamento strutturale di centri di ricerca di studio in aree vulcaniche ad alto rischio e loro potenziale geotermico nel contesto della dinamica ambientale mediterranea MIUR EC [545] NEMOH - UR10 Papale Paolo - NEMOH—Numerical, Experimental and stochastic Modelling of vOlcanic processes and Hazard: an Initial Training Network for the next generation of European volcanologists [546] VULCAMED - PON03 - UR10 Martini Marcello Potenziamento strutturale di centri di ricerca di studio in aree vulcaniche ad alto rischio e loro potenziale geotermico nel contesto della dinamica ambientale mediterranea Ente sovventore Progetto/Convenzione (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) 1.374.045,80 117.449,03 426.800,04 25.500,00 1.049.333,33 2.623.020,00 470.486,67 1.890.493,33 355.634,00 Finanziamento 2012 (Euro) 0 0 1.1. Monitoraggio sismico del territorio nazionale (TTC) 1.9. Rete GPS nazionale (TTC) 3.3. Geodinamica e struttura dell'interno della Terra 0 0 0 0 0 0 0 AC 1.7. Osservazioni di alta e media atmosfera 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale 4.6 Oceanografia operativa per la valutazione dei rischi in aree marine 3.10. Storia e archeologia applicate alle Scienze della Terra 3.6. Fisica del vulcanismo 4.3. Scenari di pericolosità vulcanica 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 3.6. Fisica del vulcanismo 4.3. Scenari di pericolosità vulcanica 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 3.6. Fisica del vulcanismo 4.3. Scenari di pericolosità vulcanica 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 3.6. Fisica del vulcanismo 4.3. Scenari di pericolosità vulcanica 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 3.6. Fisica del vulcanismo 4.3. Scenari di pericolosità vulcanica Obiettivo Specifico di riferimento BO 0 0 39 0 0 0 0 0 1 CNT 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CT 0 0 0 0 0 87 0 0 0 MI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 NA-OV 0 0 0 0 6 0 0 0 0 PA 0 0 0 0 15 0 0 0 0 PI 0 0 0 0 0 0 0 0 6,5 RM1 0 2 0 0 0 0 0 0 3 RM2 0 40 0 0 0 0 0 0 0 0,0 42,0 39,0 0,0 21,0 87,0 0,0 0,0 10,5 Totale 35 EC [555] UPSTRAT - MAFA Progetto UE Zonno - UR30 Azzaro Raffaele - Urban prevention strategies using macroseismic and fault sources [558] Prog. ISIS - UR10 De Michelis Paola - Inter-Satellite & CNR - Istituto Sistemi Complessi In Situ Plasmaspheric Monitoring Provincia di Lucca EC [555] UPSTRAT - MAFA Progetto UE Zonno - UR20 Bianco Francesca - Urban prevention strategies using macroseismic and fault sources [557] Accordo INGV-Prov. di Lucca - UR Bisson Marina Accordo quadro di ricerca per attività di consulenza scientifica di indagini geomorfiche, geologiche strutturali e cartografiche relativamente alle aree della provincia di Lucca EC [555] UPSTRAT - MAFA - UR10 Zonno Gaetano - Urban prevention strategies using macroseismic and fault sources Euro-Mediterranean Partnership 2.645,52 Università ItaloFrancese - Università degli Studi di Torino Div. Ricerca e Relazioni Internazionali [554] Programma Galileo 2011-2012 n.26019WJ - UR10 Nielsen Stefan - Etude expérimentale de la propagation de séismes [556] MEDESS-4MS - UR10 Coppini Giovanni - MEDESS-4MS Mediterranean Decision Support System for Marine Safety 7.162,53 IDS Ingegneria dei Sistemi S.p.A. [553] IDS-INGV - UR10 Tarquini Simone - Convenzione per la realizzazione di un DTM del territorio italiano 31.828,17 0,00 210.518,61 20.048,38 20.150,13 21.799,88 1.549,58 Università di Pisa Dipartimento di Scienze della Terra [552] MAPPA - UR10 Bisson Marina - Convenzione per la realizzazione di una banca dati piano-altimetrica, un DTM ad alta risoluzione e due mappe morfometriche nell'ambito del progetto MAPPA Finanziamento 2012 (Euro) Ente sovventore Progetto/Convenzione (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale 5.5. Sistema informativo territoriale 4.6. Oceanografia operativa per la valutazione dei rischi in aree marine 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 3.1. Fisica dei terremoti 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica 5.5. Sistema informativo territoriale 5.5. Sistema informativo territoriale Obiettivo Specifico di riferimento AC 0 0 0 0 0 0 0 0 0 BO 0 0 9 0 0 0 0 0 0 CNT 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CT 0 0 0 12 0 0 0 0 0 MI 0 0 0 1 2 5 0 0 0 NA-OV 0 0 0 0 10 0 0 0 0 PA 0 0 0 0 0 0 0 0 0 PI 0 1 0 0 0 0 0 1 1 RM1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 RM2 3 0 0 0 0 0 0 0 0 3,0 1,0 9,0 13,0 12,0 5,0 0,0 1,0 1,0 Totale 28.340,00 34.496,80 Institute of Geology and Geophysics Chinese Academy of Sciences Institute of Geology and Geophysics Chinese Academy of Sciences Provincia di La Spezia TECNOMARE [562] CIFALPS - UR10 Solarino Stefano - CIFALPS ChinaItaly-France Apls Seismic Survey [562] CIFALPS - UR20 Pondrelli Silvia - CIFALPS China-ItalyFrance Apls Seismic Survey [564] Prog. ERiNat - G. Piangiamore - UR10 Piangiamore Giovanna Lucia - ERiNat - Educazione ai Rischi Naturali [565] GEMS - G. Etiope - UR10 Etiope Giuseppe - GEMS Gamma Energy Marine Spectometer [A4] NATO-ITALIA - UR 10 - Zolesi Bruno - Thermosphere monitoring based on routine ionospheric observations for operational use based on routine ionospheric observations for operational use. 0,00 21.544.838,19 Totale 9.000,00 17.500,00 NATO/ITALIA [566] Convenzione ADFAC - UR10 Del Negro Ciro - Contratto Association pour le Developpement et le di collaborazione scientifca tra INGV CT e ADFAC per la Fonctionnement des realizzazione di uno strumento multi GPU per la simulazione Activités dei flussi lavici Contractuelles 2.666,67 Ministero de Ciencia e Innovacion [561] FUE-GEO - UR10 Dinares Turell Jaume - FUE GEO - El fin de una era: registro geologico continental del Cretacico superior pirenaico 4.458,33 1.967,59 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale 3.6. Fisica del vulcanismo 4.3. Scenari di pericolosità vulcanica 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi 5.9. Formazione e informazione 3.3. Geodinamica e struttura dell'interno della Terra 3.3. Geodinamica e struttura dell'interno della Terra 3.3. Geodinamica e struttura dell'interno della Terra 3.2. Tettonica attiva 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi 6,0 0,0 0,0 0,0 0,0 11,0 2,0 6 0 0 0 0 0 2 2,5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2,0 0 0 0 0 0 0 0 0 2,5 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 18,00 TUBITAK 0 BO 160,50 [560] Progetto Turchia-Tubitak - UR10 Italiano Francesco Determination of fault activity and geothermal origin by soil and groundwater degassing (Dead Sea and Karasu fault zone in Amik basin, Turkey) AC 0 CNT 197,50 3.3. Geodinamica e struttura dell'interno della Terra CT 195,50 3.333,33 MI 98,00 [559] MECME - UR10 Dinares Turell Jaume - MECME Maastrichtian-Eocene climatic cycles and events: impact and Ministero de Ciencia e Innovacion record on the Northern and Southern paleomargins of the Iberian Peninsula NA-OV 103,00 Obiettivo Specifico di riferimento PA 121,50 Finanziamento 2012 (Euro) PI 68,00 Ente sovventore RM1 306,50 Progetto/Convenzione RM2 271,50 (continua Tabella riepilogativa Progetti e Convenzioni) Totale 1.540,00 36 Obiettivi da conseguire nel Triennio 2012 – 2014 ___________________________________________________________________________________________________________ Tabella di sintesi del costo previsto per la realizzazione delle attività La tabella che segue intende rispondere alla specifica domanda: qual è il costo annuo previsto per la realizzazione delle attività presentate nel Piano Triennale dell'INGV? Per rispondere a questo quesito bisogna innanzi tutto precisare i termini del problema. L'INGV opera sulla base di una griglia di 5 Obiettivi Generali, a loro volta suddivisi in un totale di 43 Obiettivi Specifici. Non si tratta di progetti in senso stretto, ovvero di attività che hanno finalità molto specifiche e limitate nel tempo al mero istante del raggiungimento di tali finalità, ma di attività di più ampio respiro che l'INGV intende comunque perseguire. La tabella allegata contiene tre elementi-chiave per comprendere i termini del quesito posto sopra. Il primo elemento è il Finanziamento 2012 di ogni Obiettivo Specifico, ottenuto come somma dei contributi dei singoli progetti e delle singole convenzioni a quello specifico OS (si veda la definizione di “Finanziamento 2012” nella descrizione della precedente Tabella riepilogativa dei Progetti e delle Convenzioni). Il secondo elemento è il Costo del personale, calcolato per ogni dato Obiettivo Specifico a partire dall’impegno in mesi/persona di tutti i dipendenti dell'INGV - di ruolo o con contratto a termine - che collaborano a qualunque titolo a quella attività, moltiplicato per il costo reale (con dati 2011) di ogni singola unità di personale. Restano esclusi da questo computo i costi del personale a contratto assunto direttamente con i fondi e per svolgere le attività previste da ogni progetto o convenzione. Il terzo elemento è la Caratteristica di ogni Obiettivo Specifico, ovvero la sua classificazione all'interno di un triangolo ideale che ha come vertici la Ricerca Fondamentale, la Ricerca Applicata e l’Attività di Sviluppo e Supporto Tecnologico. Tutte le altre voci della tabella coincidono con voci già presenti nelle tabelle che la precedono in questa sezione “Obiettivi da conseguire nel Triennio 2012 - 2014”. La tabella mostra che alcune delle attività “si vendono bene” ovvero possono contare su finanziamenti esterni cospicui e stabili nel tempo, tali quindi da garantirne lo svolgimento nel tempo. Validi esempi di questa categoria sono il tema 1.1. Monitoraggio sismico del territorio nazionale e il tema 4.4 Scenari e mitigazione del rischio ambientale. Sono due attività cruciali e certamente ben alimentate da fondi non ordinari, che però mostrano anche una importante differenza, desumibile dal costo del personale dedicato: il tema 1.1 è svolto prevalentemente da personale di ruolo dell'ente o da personale a contratto ma pagato su fondi istituzionali, per un totale di oltre 2.6 MEuro, mentre il tema 4.4 viene evidentemente svolto da personale a contratto pagato direttamente con i fondi dei numerosi progetti e delle convenzioni che ad esso fanno riferimento (se ne veda l'elenco completo ai piedi della relativa scheda, più avanti in questa stessa sezione). Altre attività previste dallo statuto e dalla mission dell'INGV - alcune anche molto importanti - non ricevono la stessa attenzione da enti sovventori esterni, e quindi devono essere supportate prevalentemente con risorse dell'ente. Ce ne sono validi esempi nell'Obiettivo Generale 5 “L'impegno verso le istituzioni e verso la Societa", come i temi 5.6. Attività di Sala Operativa, 5.8. Biblioteche ed editoria, 5.10. Sistema web. Si muove in leggera controtendenza il tema 5.9. Formazione Informazione, che comprensibilmente vive un momento di grande attenzione legata anche all'emozione suscitata dal terremoto di L’Aquila del 6 aprile 2009. Ci sono infine attività di ricerca fondamentale che si caratterizzano per un valido concorso di risorse tra sovventori esterni e l’INGV stesso. Un valido esempio di questa categoria è il tema 3.6. Fisica del vulcanismo, nel quale l'INGV è certamente un leader a livello mondiale tanto da detenere quasi un monopolio. Il finanziamento da fonti esterne ammonta a oltre 2.5 MEuro, buona parte dei quali utilizzati per sostenere giovani ricercatori con contratti a termine; a questi fondi l'INGV affianca quasi 0.8 MEuro di risorse proprie per sostenere personale di ricerca e tecnici dedicati a questo tema. 37 39 164.683 0 5.009.812 [428] UR10; [529] UR10; [550] UR10 [357] UR10; [358] UR10; [519] UR10; [533] UR10; [544] UR10 174,5 178,5 104,0 89,0 158,0 194,5 228,0 101,0 2398,5 1.4. Sorveglianza sismologica delle aree vulcaniche attive (TTC) 1.5. Sorveglianza dell'attività eruttiva dei vulcani (TTC) 1.6. Osservazioni di geomagnetismo 1.7. Osservazioni di alta e media atmosfera 1.8. Osservazioni di geofisica ambientale 1.9. Rete GPS nazionale (TTC) 1.10. Telerilevamento (TTC) 1.11 Osservazioni e monitoraggio macrosismico del territorio nazionale (TTC) Totale Obiettivo Generale 1 467.945 [99] UR10; [131] UR10; [530] UR10; [541] UR10 201,5 [464] UR10; [523] UR10; [549] UR10 [312] UR10; [533] UR10 [357] UR10 1.318.100 64.063 0 686.031 0 38.750 939.376 1.3. Sorveglianza geodetica delle aree vulcaniche attive (TTC) [312] UR20; [498] UR10; [518] UR10 355,0 1.330.864 [312] UR10; [459] UR10; [477] UR10, UR20, UR30; [481] UR10; [515] UR10; [550] UR10 1.2. Sorveglianza geochimica delle aree vulcaniche attive (TTC) Finanziamento 2012 (Euro) Progetti/Convenzioni associati 614,5 Totale m/p 1.1. Monitoraggio sismico del territorio nazionale (TTC) Obiettivo Specifico Obiettivo Generale 1: Sviluppo dei sistemi di osservazione 9.640.367 449.133 1.040.193 740.287 661.527 392.644 425.277 641.592 616.252 606.084 1.440.382 2.626.996 Costo del personale Monitoraggio/Sorveglianza Alta rilevanza sociale Monitoraggio a fini prevalenti di ricerca Alcune ricadute sociali Monitoraggio a fini prevalenti di ricerca Alcune ricadute sociali Monitoraggio a fini prevalenti di ricerca Alcune ricadute sociali Monitoraggio a fini prevalenti di ricerca Alcune ricadute sociali Monitoraggio a fini prevalenti di ricerca Alcune ricadute sociali Monitoraggio/Sorveglianza Alta rilevanza sociale Monitoraggio/Sorveglianza Alta rilevanza sociale Monitoraggio/Sorveglianza Alta rilevanza sociale Monitoraggio/Sorveglianza Alta rilevanza sociale Monitoraggio/Sorveglianza Alta rilevanza sociale Caratteristica 40 173,5 140,5 26,5 144,5 2.3. Laboratori di chimica e fisica delle rocce (TTC) 2.4. Laboratori di geochimica dei fluidi (TTC) 2.5. Laboratorio per lo sviluppo di sistemi di rilevamento sottomarini 2.6. Laboratorio di gravimetria, magnetismo ed elettromagnetismo in aree attive (TTC) 719,0 53,0 2.2. Laboratorio di paleomagnetismo Totale Obiettivo Generale 2 181,0 Totale m/p 2.1. Laboratorio per le reti informatiche, GRID e calcolo avanzato (TTC) Obiettivo Specifico [312] UR30 [392] UR10; [432] UR10 [507] UR10 [364] UR10; [456] UR10 [510] UR10 Progetti/Convenzioni associati 359.925 77.514 59.505 18.237 200.606 0 4.063 Finanziamento 2012 (Euro) Obiettivo Generale 2: Attività sperimentali e Laboratori 3.022.015 613.365 134.260 595.198 697.019 268.632 713.542 Costo del personale Attività di supporto tecnologico con finalità di ricerca fondamentale Attività di supporto tecnologico con finalità di ricerca applicata Attività di supporto tecnologico con finalità di ricerca applicata Attività di supporto tecnologico con finalità di ricerca fondamentale Attività di supporto tecnologico con finalità di ricerca fondamentale Attività di supporto tecnologico Caratteristica 41 [534] UR10 [430] UR10; [448] UR10; [454] UR10; [501] UR10, UR20; [513] UR10; [514] UR10; [534] UR10; [538] UR10; [545] UR10; [546] UR10, UR20, UR30, UR40; [566] UR10 [532] UR10; [535] UR10; [543] UR10 [429] UR10, UR20, UR30; [530] UR10; [539] UR10; [541] UR10 43,5 116,5 174,0 40,5 62,0 53,5 70,0 3.4. Geomagnetismo 3.5. Geologia e storia dei vulcani ed evoluzione dei magmi 3.6. Fisica del vulcanismo 3.7. Dinamica del clima e dell'oceano 3.8. Geofisica per l'ambiente 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale 3.10. Storia e archeologia applicate alle Scienze della Terra Totale Obiettivo Generale 3 1218,0 764.675 [423] UR10; [459] UR10; [481] UR10; [491] UR10, UR20; [492] UR10, UR20; [550] UR10; [559] UR10; [561] UR10; [562] UR10, UR20 195,0 3.3. Geodinamica e struttura dell'interno della Terra UR10; UR10; UR10; UR10; UR10; [134] [464] [493] [523] [558] UR10; UR10; UR10; UR10; UR10; [465] UR10; [490] UR10, UR20; [508] UR10; [547] UR10 [131] [433] [489] [500] [549] [265] UR10; [488] UR10; [494] UR10; [531] UR10; [A4] UR10 673.809 [389] UR10; [506] UR10; [508] UR10; [542] UR10, UR20, UR30, UR40, UR50, UR60, UR70; [560] UR10 294,5 3.2. Tettonica attiva 7.271.260 66.764 384.713 2.030.273 80.575 2.521.298 47.118 186.021 516.014 [364] UR10; [435] UR10; [457] UR10; [506] UR10; [527] UR10, UR20; [554] UR10 168,5 3.1. Fisica dei terremoti [480] UR10; [483] UR10 Finanziamento 2012 (Euro) Progetti/Convenzioni associati Obiettivo Specifico Totale m/p Obiettivo Generale 3: Studiare e capire il sistema Terra 5.733.056 281.090 284.747 324.996 174.743 774.161 434.966 219.149 1.015.832 1.375.656 847.715 Costo del personale Ricerca fondamentale con applicazioni Ricerca fondamentale con applicazioni Ricerca fondamentale con applicazioni Ricerca fondamentale con applicazioni Ricerca fondamentale Ricerca fondamentale Ricerca fondamentale Ricerca fondamentale Ricerca fondamentale Ricerca fondamentale Caratteristica 42 127,0 18,0 51,5 46,0 4.3. Scenari di pericolosita vulcanica (TTC) 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi 4.6. Oceanografia operativa per la valutazione dei rischi in aree marine 547,5 109,0 4.2. Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale (TTC) Totale Obiettivo Generale 4 196,0 Totale m/p 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica Obiettivo Specifico 2.956.585 348.139 [86] UR10; [255] UR10, UR20; [341] UR10; [358] UR10; [380] UR10, UR20; [383] UR10; [399] UR10; [446] UR10; [449] UR10; [451] UR10, UR20; [456] UR10; [484] UR10; [517] UR10; [519] UR10; [521] UR10; [539] [255] UR10, UR20; [399] UR10; [406] UR10; [416] UR10; [430] UR10; [444] UR10; [449] UR10; [484] UR10; [521] UR10; [528] UR10; [538] UR10; [560] UR10; [565] UR10 7.854.585 753.600 2.593.305 [430] UR10; [443] UR10; [448] UR10; [451] UR10, UR20; [456] UR10; [501] UR10, UR20; [514] UR10; [534] UR10; [538] UR10; [545] UR10; [546] UR10, UR20, UR30, UR40; [566] UR10 [388] UR10; [479] UR10; [505] UR10; [512] UR10; [548] UR10; [556] UR10 127.702 1.075.254 [402] UR10, UR20; [455] UR10; [477] UR10, UR20, UR30; [486] UR10; [497] UR10; [515] UR10; [520] UR10; [525] UR10; [542] UR10, UR20, UR30, UR40, UR50, UR60, UR70; [554] UR10; [555] UR10, UR20, UR30 [389] UR10; [402] UR10, UR20; [451] UR10, UR20; [465] UR10; [497] UR10 Finanziamento 2012 (Euro) Progetti/Convenzioni associati Obiettivo Generale 4: Comprendere e affrontare i rischi naturali 2.462.640 190.129 222.823 85.254 554.544 476.669 933.220 Costo del personale Ricerca applicata Alta rilevanza sociale Ricerca applicata Alta rilevanza sociale Ricerca applicata Alta rilevanza sociale Ricerca applicata Alta rilevanza sociale Ricerca applicata Alta rilevanza sociale Ricerca applicata Alta rilevanza sociale Caratteristica 43 1.049.255 37,5 54,0 366,0 115,0 181,5 344,0 71,5 1656,0 5.4. Banche dati di geomagnetismo, aeronomia, clima e ambiente 5.5. Sistema informativo territoriale (TTC) 5.6. Attività di Sala Operativa (TTC) 5.7. Consulenze in favore di istituzioni nazionali e attività nell'ambito di trattati 5.8. Biblioteche ed editoria (TTC) 5.9. Formazione e informazione 5.10. Sistema web (TTC) Totale Obiettivo Generale 5 0 22,0 [431] UR10; [437] UR10; [495] UR10; [536] UR10; [542] UR10, UR20, UR30, UR40, UR50, UR60, UR70; [564] UR10 [147] UR10 [552] UR10; [553] UR10; [557] UR10 699.745 0 160.875 0 8.712 0 0 144.377 5.3. Banche dati vulcanologiche (TTC) [526] UR10; [527] UR10, UR20 376,0 35.546 Finanziamento 2012 (Euro) 5.2. Banche dati di sismologia strumentale (TTC) [389] UR10; [490] UR10, UR20 Progetti/Convenzioni associati 88,5 Totale m/p 5.1. Banche dati e metodi macrosismici (TTC) Obiettivo Specifico Obiettivo Generale 5: L'impegno verso le istituzioni e verso la Società 6.405.345 293.416 1.314.522 487.140 471.634 1.553.131 219.914 156.922 98.087 1.435.391 375.189 Costo del personale Finalità di divulgazione Finalità di trasferimento tecnologico Finalità di divulgazione Finalità di trasferimento tecnologico Finalità di divulgazione Finalità di trasferimento tecnologico Ricerca applicata Alta rilevanza sociale Monitoraggio/Sorveglianza Alta rilevanza sociale Ricerca applicata Alta rilevanza sociale Finalità di trasferimento tecnologico Ricerca applicata Alta rilevanza sociale Finalità di trasferimento tecnologico Ricerca applicata Alta rilevanza sociale Finalità di trasferimento tecnologico Ricerca applicata Alta rilevanza sociale Finalità di trasferimento tecnologico Ricerca applicata Alta rilevanza sociale Finalità di trasferimento tecnologico Caratteristica Stato di Attuazione delle Attività relativamente al 2011 Attività da svolgere nel Triennio con particolare riferimento al 2012 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ Introduzione Questa sezione rappresenta il nucleo centrale del Piano Triennale. In essa vengono delineate in forma sintetica tutte le attività svolte nel 2011 e vengono presentati i programmi per il 2012. Tutte le attività vengono presentate con riferimento agli Obiettivi Specifici identificati in questo documento per il triennio 2012-2014 (si veda il Capitolo II della sezione di Presentazione e Inquadramento e il Decr. Pres. n. 66 del 20 gennaio 2012 “Aggiornamento della rete scientifica per l'anno 2012”, disponibile sul sito web dell’INGV). Più specificamente l’ampia sezione che segue si sviluppa mediante schede sintetiche, una per ognuno dei 43 Obiettivi Specifici previsti per il triennio 2012-2014, che contengono: • • • • • una descrizione dello stato di attuazione delle attività per il dato Obiettivo Specifico, aggiornata al 31 dicembre 2011; una descrizione delle attività previste per il triennio 2012-2014, sempre per il dato Obiettivo Specifico, con particolare riferimento al 2012; una selezione di immagini significative che illustrano le attività svolte o programmate; un lista di pubblicazioni 2011 maturate nell’ambito del dato Obiettivo Specifico o comunque riconducibili ad esso, sottoinsieme della bibliografia generale riportata nella Sezione “Pubblicazioni 2011” fornita alla fine del presente documento. Si noti che ogni pubblicazione può afferire a più di un Obiettivo Specifico e che la numerazione dei singoli articoli è la stessa usata nella lista completa. l’elenco dei progetti e delle convenzioni che afferiscono ad ogni Obiettivo Specifico, con indicazioni delle risorse finanziarie rese disponibili per l’anno 2012. È opportuno ricordare che la nuova griglia delle attività, presentata in dettaglio nella sezione “Obiettivi da Conseguire nel Triennio 2012-2014” (sezione di Presentazione e Inquadramento di questo volume), coincide con quella proposta nel precedente Piano Triennale (2011-2013). Ogni scheda è stata curata da uno o più ricercatori o tecnologi, che hanno agito in qualità di coordinatori nel caso di Obiettivi Specifici a suo tempo identificati come Temi Trasversali Coordinati, ovvero come referenti nel caso di Obiettivi Specifici non trasversalizzati. In quest'ultimo caso, per garantire completezza di rappresentazione ad attività molto diversificate, sono stati di norma coinvolti due o anche tre referenti, uno dei quali identificato come responsabile globale dei contenuti della scheda (il nome di tale referente è evidenziato con una sottolineatura). Infine, tutte le schede che fanno riferimento a un Obiettivo Generale sono state riviste globalmente da una coppia di referenti, di norma identificati tra i Dirigenti di Ricerca e Dirigenti Tecnologi dell’INGV (per i nomi si faccia di nuovo riferimento al Capitolo IV della sezione di Presentazione e Inquadramento). 47 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 1.1. TTC - Monitoraggio sismico del territorio nazionale 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Marco Cattaneo (CNT) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività CNT, RM1, CT, MI, NA-OV, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Nel 2011 l’attività di monitoraggio sismico del territorio nazionale è stata caratterizzata sia da operazioni ormai routinarie di gestione, mantenimento e sviluppo delle strutture esistenti, sia da alcuni interventi in emergenza. La rete sismica centralizzata si è ulteriormente sviluppata, sia in termini numerici che qualitativi. In particolare, è stata ridisegnata una parte della rete a trasmissione satellitare Nanometrics, adottando una strategia di comunicazione più robusta: a seguito di tests empirici sviluppati in particolare nella sede Irpinia del CNT, si è modificata la distribuzione delle stazioni nei vari canali, in modo da garantire una trasmissione completa ed in tempo strettamente reale dei segnali dei velocimetri, e ove presenti anche degli accelerometri, soprattutto per gli eventi di magnitudo molto elevata. È stato inoltre attivato il secondo Hub satellitare presso la Sezione di Catania, consentendo di ridistribuire il carico sui vari canali, e di iniziare l’utilizzo del nuovo sistema di acquisizione e trasmissione Libra2, con l’installazione di 4 nuove stazioni. Attraverso queste nuove strategie di trasmissione, l’installazione di nuove stazioni e l’integrazione in tempo reale dei dati acquisiti dalla Rete Accelerometrica dell’Italia Settentrionale (RAIS), gestita dalla Sezione di Milano, è stato sensibilmente aumentato il numero di canali accelerometrici disponibili in tempo reale presso la Sala Sismica (oltre 100), dati importanti per la valutazione speditiva di mappe di scuotimento. La rete accelerometrica siciliana è stata implementata a 13 stazioni, installate in siti già dotati di sensori broadband. Sempre in un’ottica di garantire la robustezza del sistema di acquisizione, si è completata l’implementazione di un sistema ridondato presso la sede Irpinia del CNT, che rappresenta un disaster recovery in caso di problemi alla sala sismica di Roma. Dal punto di vista delle nuove installazioni, queste hanno riguardato varie aree: dalla Sicilia alla Toscana (grazie anche alla stretta collaborazione tra Prato Ricerche e la Sezione di Pisa), a Piemonte e Liguria (grazie alla collaborazione convenzionata con l’Università di Genova), a Emilia Romagna, Umbria e Marche (anche qui grazie a vari rapporti convenzionali). Sono state inoltre realizzate quattro installazioni in pozzo: una a Sermide (MN), in una zona ad alto livello di rumore antropico, due nel laboratorio naturale dell’Alta Tiberina (ATF) (Fig. 1.1.1), per studi di dettaglio sulla sismogenesi, ed una a Catania, a una profondità di 78 metri. Nel complesso, l’attività di monitoraggio permanente ha portato alla localizzazione di 12.811 terremoti (Fig. 1.1.2), di cui 654 con magnitudo superiore a 2,5. Appare evidente come un gran numero di eventi si concentri nell’Italia centrale: questo è dovuto sia all’accresciuto livello di sismicità nell’area a seguito del terremoto di L’Aquila del 2009, sia alla più bassa soglia di detezione, legata da un lato all’installazione della rete densa dell’ATF, dall’altro all’integrazione, ormai quasi completata, tra rete nazionale e reti regionali di Marche e Umbria. Nel 2011 è terminato l’esperimento di monitoraggio temporaneo nell’area del Montello (progetto OMBRA, gestito dalle Sezioni di Bologna e Milano), ed è iniziato un esperimento in zona Frusinate Figura 1.1.1 Fasi di trivellazione e installazione di sensore in (10 stazioni, gestito dal CNT). Nel 2011 sono stati pozzo nella zona ATF. effettuati anche due interventi di raffittimento temporaneo della rete di monitoraggio del CNT a seguito di eventi sismici: nel periodo maggio-settembre, in provincia di Forlì-Cesena, a seguito della sequenza sviluppatasi nell’area di Bagno di Romagna – Santa Sofia (in collaborazione con Roma1 e Prato Ricerche), e a partire dal mese di ottobre nell’area del Pollino (in collaborazione con l’Università di Cosenza). La RSM della Sezione di Catania è stata impegnata in due interventi, in occasione della sismicità che ha interessato l’area dei Monti Nebrodi (giugno-settembre), e quella degli Iblei (ottobre-novembre). Dal 26 al 30 settembre si è svolta una esercitazione della struttura di pronto intervento dell’INGV, in collaborazione con la PC Emilia-Romagna: si è simulato un evento nell’area interessata dal primo monitoraggio temporaneo sopra descritto (in particolare, intorno al comune di Santa Sofia), e si sono attivate le procedure per l’installazione della rete mobile di pronto intervento, sia nella sua parte centralizzata (a trasmissione 49 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ satellitare o UMTS), sia nella parte a registrazione locale. Hanno partecipato tecnici, tecnologi e ricercatori del CNT (provenienti dalle sedi di Roma, Ancona e Grottaminarda), delle Sezioni di Roma1 (Arezzo), Bologna, Pisa e MilanoPavia, e della Fondazione Prato Ricerche. In seguito a questa esercitazione, si è deciso di costituire un Coordinamento delle Reti Sismiche Mobili INGV: a metà dicembre è stato effettuato un primo incontro operativo tra i referenti di tutte le unità di pronto intervento, gettando le basi per una attività di coordinamento ed integrazione tra i vari gruppi. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Le attività di monitoraggio sismico nel 2012 saranno principalmente indirizzate dal nuovo Accordo Quadro decennale DPC-INGV, in fase di formalizzazione. In particolare, si proseguirà in un’ottica di sviluppo della robustezza e ridondanza dell’intero sistema di monitoraggio: questo avverrà attraverso una più stringente interoperabilità dei tre centri di sorveglianza H24 (Roma, Napoli e Catania), grazie ad una integrazione ed armonizzazione delle procedure di acquisizione e processamento dei dati. La sede Irpinia di Grottaminarda verrà ulteriormente potenziata come centro di back-up e sistema di emergenza automatico, per aumentare la ridondanza dell’intero sistema di sorveglianza. Dal punto di vista della rete di monitoraggio, si inizierà una fase di rinnovamento graduale della infrastruttura della Rete Sismica Nazionale (RSN), con la progressiva sostituzione dei sistemi di acquisizione con più di 15 anni di vita. Anche le poche stazioni in modalità dial-up ancora gestite dal CNT verranno convertite in stazioni con trasmissione in tempo reale. Si sperimenteranno nuove tecnologie di trasmissione dati, sia su vettore satellitare che su vettore terrestre. Nella Toscana nord-orientale (Appennino Tosco-Emiliano e Mugello) si proseguirà la progressiva sostituzione delle stazioni in dial-up con sistemi in acquisizione/trasmissione continua, uniformandosi pertanto al resto della RSN. Per gli studi di sismologia rotazionale, verrà installato un sismometro broad-band nei laboratori dell’INFN di S. Piero a Grado (PI), a Figura 1.1.2 Sismicità registrata dalla RSN nel 2012. fianco del giroscopio laser “G-Pisa”. Proseguirà la densificazione della RSN in aree critiche, e si cercherà di avviare una fase di estensione in mare del monitoraggio, con installazione di OBS permanenti, anche in un’ottica di realizzazione di un sistema di monitoraggio e allerta tsunami nel Mediterraneo centrale. Nel corso del 2012 si completerà l’Accordo di Programma Quadro Sicilia, con l’installazione di circa 15 nuove stazioni, più l’upgrade di 3 stazioni già esistenti. Le nuove installazioni riguarderanno prevalentemente l’area occidentale della Sicilia e le isole di Lampedusa e Marettimo. La tecnologia utilizzata sarà ancora satellitare Nanometrics con prevalenza di strumentazione di seconda generazione Libra 2. Verranno inoltre sostituiti i server Naqs per consentire l’espansione della rete, e rinforzati i sistemi di backup. Proseguirà anche l’espansione della rete accelerometrica con l’installazione di altri due accelerometri in area etnea. Per quanto riguarda l’Italia settentrionale proseguirà la fase di installazione di stazioni accelerometriche della RAIS (collegate in tempo reale anche al centro acquisizione dati di Roma) con la messa in funzione di almeno altri due sensori in Veneto ed Emilia Romagna. Proseguirà il potenziamento del monitoraggio multiparametrico di dettaglio in alcune aree test, volto alla comprensione dei processi di preparazione dei grandi terremoti. In particolare, nella zona ATF (Alto Tiberina Fault), dove nel 2011 sono stati già installati due sensori in pozzo, verrà installato anche un array verticale in pozzo, che opererà in modalità integrata con un array superficiale. Altri sensori in pozzo (sia velocimetrici che accelerometrici) verranno installati nella Pianura Padana, utilizzando la collaborazione in atto con la Regione Emilia-Romagna: in 50 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ particolare, sono già stati individuati come potenzialmente interessanti i siti di Casaglia e Boretto. Si proseguirà nell’integrazione ed unificazione delle principali reti accelerometriche INGV e DPC a scala regionale e nazionale, con lo scopo di fornire un monitoraggio integrato ed un maggior utilizzo dei dati. Si potenzierà il centro acquisizione dati CNT come nodo EIDA della infrastruttura europea (ORFEUS) e globale (FDSN) di scambio dati. Proseguirà l’attività iniziata nel 2011 per un più stretto coordinamento tra le Reti Sismiche Mobili INGV: verrà organizzato un seminario operativo, probabilmente presso la sede di Grottaminarda, volto ad uno scambio di esperienze e ad una omogeneizzazione delle procedure di intervento. A seguito di questo seminario, verranno organizzate una o più esercitazioni sul terreno, simili a quella sviluppata nel settembre 2011 in Romagna. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 26. Augliera, P., Massa, M., D'Alema, E., Marzorati, S. (2011). RAIS: a real time strong-motion network in northern Italy. Ann. Geophys., 54,, 23-34. 10.4401/ag-4855. http://hdl.handle.net/2122/7366 82. Bragato, P., Di Bartolomeo, P., Pesaresi, D., Plasencia Linares, M. P., Saraò, A. (2011). Acquiring, archiving, analyzing and exchanging seismic data in real time at the Seismological Research Center of the OGS in Italy. Ann. Geophys., 54,1, 67-75. 10.4401/ag-4958. http://hdl.handle.net/2122/7667 83. Bragato, P. L., Sugan, M., Augliera, P., Massa, M., Vuan, A., Saraò, A. (2011). Moho reflection effects in the Po plain (Northern Italy) observed from instrumental and intensity data. Bull. Seismol. Soc. Amer., 101,, 2142-2152. 10.1785/0120100257. http://hdl.handle.net/2122/7368 182. Di Luccio, F., Pino, N. A. (2011). Elementary seismological analysis applied to the April 6, 2009 L'Aquila mainshock and its larger aftershock. Boll. Geofis. Teor. Appl., 52,3, 389-406. 10.4430/bgta0030. http://hdl.handle.net/2122/7390 205. Faenza, L., Lauciani, V., Michelini, A. (2011). Rapid determination of the shakemaps for the L'Aquila main shock: a critical analysis. Boll. Geofis. Teor. Appl., 52,3, 407-425. 10.4430/bgta0020. http://hdl.handle.net/2122/7303 275. Lomax, A., Michelini, A. (2011). Tsunami early warning using earthquake rupture duration and P-wave dominant period: the importance of length and depth of faulting. Geophys. J. Int., 185,1, 283-291. 10.1111/j.1365246X.2010.04916.x. http://hdl.handle.net/2122/7789 287. Margheriti, L., Chiaraluce, L., Voisin, C., Cultrera, G., Govoni, A., Moretti, M., Bordoni, P., Luzi, L., Azzara, R., Valoroso, L., Di Stefano, R., Mariscal, A., Improta, L., Pacor, F., Milana, G., Mucciarelli, M., Parolai, S., Amato, A., Chiarabba, C., De Gori, P. (2011). Rapid response seismic networks in Europe: the lesson learned from L’Aquila earthquake emergency. Ann. Geophys., 54,4, 392-399. 10.4401/ag-4953. http://hdl.handle.net/2122/7399 351. Pesaresi, D. (2011). The EGU2010 SM1.3 Seismic Centers Data Acquisition session: an introduction to Antelope, EarthWorm and SeisComP, and their use around the World. Ann. Geophys., 54,1, 1-7. 10.4401/ag-4972. http://hdl.handle.net/2122/7666 392. Saccorotti, G., Piccinini, D., Braun, T. (2011). Narrow-band, transient signals in Central Apennines, Italy: hints for underground fluid migration?. Geophys. J. Int., 187,2, 918-928. 10.1111/j.1365-246X.2011.05180.x. http://hdl.handle.net/2122/7582 448. Zaccarelli, L., Shapiro, N. M., Faenza, L., Soldati, G., Michelini, A. (2011). Variations of crustal elastic properties during the 2009 L’Aquila earthquake inferred from cross correlations of ambient seismic noise. Geophys. Res. Lett., 38, L24304. 10.1029/2011GL049750. http://hdl.handle.net/2122/7304 5.2 Altre pubblicazioni 454. Abruzzese, L., De Luca, G., Cattaneo, M., Cecere, G., Cardinale, V., Castagnozzi, A., D'Ambrosio, C., Delladio, A., Demartin, M., Falco, L., Franceschi, D., Govoni, A., Memmolo, A., Migliari, F., Minichiello, F., Moretti, M., Moschillo, R., Pignone, M., Selvaggi, G., Zarrilli, L. (2011). La Rete sismica Mobile in telemetria satellitare (Re.Mo.Tel.).177. http://hdl.handle.net/2122/6960 462. Augliera, P., D'Alema, E., Franceschina, G., Marzorati, S., Massa, M., Marchesi, E., Marzorati, D. (2011). MicroSeismicity Monitoring for a Cushion Gas Storage Project in Italy. Miscellanea INGV,12, 12.http://hdl.handle.net/2122/7576 463. Augliera, P., Franceschina, G., Massa, M., Lovati, S., D'Alema, E., Marzorati, S. (2011). Livelli di detezione da stazioni sismiche in pozzo. Miscellanea INGV,10, 68-71.http://hdl.handle.net/2122/7388 474. Bucci, A., Rao, S. (2011). Test-box per accelerometro Episensor FBA ES-T. Rapporti Tecnici INGV,209, 120.http://hdl.handle.net/2122/7717 494. Cattaneo, C., Moretti, M. (2011). riassunti estesi del I° workshop tecnico. Monitoraggio sismico del territorio nazionale: stato dell'arte e sviluppo delle reti di monitoraggio sismico. Miscellanea INGV,10. http://hdl.handle.net/2122/7362 495. Cattaneo, M., D'Alema, E., Frapiccini, M., Marzorati, S., Monachesi, G. (2011). Sistemi di alimentazione della rete Alta Val Tiberina. Miscellanea INGV,10, 91-93.http://hdl.handle.net/2122/7569 496. Cattaneo, M., D'Alema, E., Frapiccini, M., Marzorati, S., Monachesi, G. (2011). Acquisizione presso la sede di Ancona. Miscellanea INGV,10, 124-127.http://hdl.handle.net/2122/7571 498. Cavaliere, A., Danecek, P., Salimbeni, S., Danesi, S., Pondrelli, S., Serpelloni, E., Augliera, P., Franceschina, G., Lovati, S., Massa, M., Maistrello, M., Pessina, V. (2011). OMBRA: Observing Montello BRoad Activity. Una rete temporanea per lo studio dei processi di deformazione attraverso la faglia del Montello (Alpi orientali). Miscellanea INGV,10, 65-67.http://hdl.handle.net/2122/7398 507. D'Alema, E., Cattaneo, M., Frapiccini, M., Marzorati, S., Monachesi, G., Ferretti, M. (2011). Rete Sismometrica 51 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 544. 550. 551. 553. 555. 556. 557. 558. 570. 580. 581. 599. Marchigiana e sua integrazione con la RSN e Rete AVT. Miscellanea INGV,10, 1921.http://hdl.handle.net/2122/7568 Lo Castro, M. D., Andronico, D., Cassisi, C., Montalto, P., Prestifilippo, M. (2011). Implementazione di una nuova procedura per caratterizzare la forma di particelle mediante misure al CAMSIZER e algoritmi di clustering. Quaderni di Geofisica INGV,94, 1-19.http://hdl.handle.net/2122/7665 Marzorati, S., Cattaneo, M., D'Alema, E., Frapiccini, M., Ladina, C., Monachesi, G. (2011). Sensori in pozzo della RSN dell'INGV. Miscellanea INGV,10, 72-75.http://hdl.handle.net/2122/7565 Marzorati, S., Ladina, C., Piccarreda, D., Ameri, G. (2011). Campagna di misure sismiche nella conca subequana.156. http://hdl.handle.net/2122/7567 Monachesi, G., Cattaneo, M., D'Alema, E., Frapiccini, M., Marzorati, S., Ferretti, M. (2011). Sistemi di controllo in uso al centro di acquisizione della sede di Ancona. Miscellanea INGV,10, 104-107.http://hdl.handle.net/2122/7570 Moretti, M., Antonioli, A., Braun, T., Cattaneo, M., Chiaraluce, L., Fiaschi, A., Govoni, A., Lauciani, V., Marcocci, C., Margheriti, L., Matassoni, L., Mazza, S., Mele, F., Morelli, M., Moschillo, R., Piccinini, D., Pignone, M., Pintore, S., Quintilliani, M., Saccorotti, G. (2011). La sequenza sismica nel Montefeltro (Forlì - Cesena): l’intervento della rete sismica mobile. Rapporti Tecnici INGV,202, 1-17.http://hdl.handle.net/2122/7186 Moretti, M., Augliera, P., Bianchi, I., Chiaraluce, L., Cimini, G. B., Colasanti, G., D'Alema, E., Di Stefano, R., Frepoli, A., Giovani, L., Govoni, A., Latorre, D., Marchetti, A., Marzorati, Simone, Massa, M., Silvestri, M. (2011). Il terremoto del 23 dicembre 2008 nell'Appennino Reggiano-Parmense: l'intervento della Re.Mo. (Rete Sismica Mobile stand-alone). Rapporti Tecnici INGV. http://hdl.handle.net/2122/6940 Moretti, M., Chiarabba, C., Cianchini, G., Colasanti, G., Criscuoli, F., De Gori, P., Frepoli, A., Govoni, A., Marchetti, A., Serratore, A. (2011). Emergenza sismica nel Frusinate (Ottobre 2009 – Gennaio 2010): l’intervento della Rete Sismica Mobile stand-alone e l’analisi dati. Rapporti Tecnici INGV,200, 1-23.http://hdl.handle.net/2122/7185 Moretti, M., Nostro, C., Govoni, A., Pignone, M., La Longa, F., Crescimbene, M., Selvaggi, G. (2011). L’intervento del Centro Operativo Emergenza Sismica in occasione del terremoto del 2009 a L’Aquila. Quaderni di Geofisica INGV,92, 1-32.http://hdl.handle.net/2122/7034 Pesaresi, D., Bragato, P. L. (2011). Acquisizione dati al Centro di Ricerche Sismologiche dell’Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale - OGS. Miscellanea INGV,10, 38-41.http://hdl.handle.net/2122/7091 Pesci, A., Teza, G., Casula, G., Bonali, E., Tarabusi, G., Boschi, E. (2011). Esperienza di misura mediante lo strumento tromino per lo studio delle vibrazioni e delle sollecitazioni naturali e antropiche. Rapporti Tecnici INGV,203, 1-27.http://hdl.handle.net/2122/7337 Piccinini, D., Cauchie, L., Azzara, R. M., Braun, T., Fiori, I., Paoletti, F., Saccorotti, G. (2011). Caratteristiche del Rumore Sismico nei pressi del Rilevatore di Onde Gravitazionali VIRGO (Cascina, Pisa). Quaderni di Geofisica INGV,90, 1-30.http://hdl.handle.net/2122/7643 Salvaterra, L., Rao, S. (2011). WebMon: piccola interfaccia web della stazione sismica digitale GAIA2. Rapporti Tecnici INGV,212, 1-24.http://hdl.handle.net/2122/7364 6. Progetti e convenzioni Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) [459] EPOS - UR10 Cocco Massimo - European Plate Observing System EC 98.875 [477] NERA - UR10 Michelini Alberto - Network of European Research Infrastructures for Earthquake Risk Assessment and Mitigation EC 48.188 [477] NERA - UR20 Piatanesi Alessio - Network of European Research Infrastructures for Earthquake Risk Assessment and Mitigation EC 38.250 [477] NERA - UR30 Luzi Lucia - Network of European Research Infrastructures for Earthquake Risk Assessment and Mitigation EC 6.563 [481] GENESI - DEC - UR10 Favali Paolo - GENESI - DEC - Ground European Network for Earth Science Interoperations - Digital Earth Community EC 16.938 MIUR 458.015 Regione Marche 31.250 Progetto/Convenzione [550] EPOS - MIUR - UR10 Cocco Massimo - European Plate Observation System [515] Convenzione Regione Marche 2011 - UR10 Selvaggi Giulio Convenzione per il supporto tecnico, scientifico ed informatico nelle attività di Protezione Civile - Anno 2011 52 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ [312] PQ Sorv. Sicilia - UR10 Patanè Domenico - Programma Quadro per l'attuazione del programma triennale della sorveglianza sismica e vulcanica in Sicilia Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 1.1: 6 DPC - Regione Sicilia Totale 2012: 632.786 1.330.864 53 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 1.2. TTC - Sorveglianza geochimica delle aree vulcaniche attive 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Rocco Favara (PA) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività RM1, CT, NA-OV, PA 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Le attività del TTC 1.2 hanno seguito quanto previsto dal Piano Triennale. Nonostante l’obiettivo sia quello di mantenere e innovare le reti, la diminuita disponibilità di personale addetto alla sorveglianza geochimica dei vulcani, rischia in molti casi di compromettere il mantenimento delle reti. Questa situazione è particolarmente drammatica a Napoli, ma anche le altre Sezioni devono aumentare il carico di lavoro sulle singole persone per mantenere l’esistente. I vulcani sui quali viene fatto il maggiore sforzo di monitoraggio sono: Etna, Stromboli, Vulcano, Vesuvio, Campi Flegrei. A Ischia, Pantelleria, Panarea e Colli Albani gli interventi sono stati meno frequenti. Il miglioramento dei modelli interpretativi e di funzionamento dei singoli vulcani monitorati è sempre perseguito per consentire una migliore interpretazione delle anomalie geochimiche che precedono, accompagnano e seguono le eruzioni. A Stromboli e sull’Etna l’approccio multidisciplinare alla valutazione della pericolosità vulcanica ottiene risultati sempre migliori. L’efficienza delle reti sull’Etna comporta un notevole impegno, specialmente in inverno e, in particolare, nelle aree sommitali, dove sono ubicate le stazioni per la misura in tempo reale della temperatura, dei rapporti CO2/SO2 e H2S/SO2 nei gas fumarolici (PA). Nell’area etnea sono inoltre presenti reti: UV-Scanner FLAME per la misurazioni in continuo del flusso di SO2 (CT); ETNAGAS per il monitoraggio dei flussi di CO2 dai suoli (PA); ETNAACQUE per il monitoraggio delle acque (PA); ETNAPLUME per la misura del rapporto C/S nel plume (PA). Radon nei suoli in continuo (CT, RM1). Vengono svolte anche altre attività di tipo discreto: misure del flusso di SO2 con MiniDoas (CT); misure con FTIR dei rapporti SO2/HCl e SO2/HF nel plume (CT); misure dell’attività di radon e thoron nei suoli (CT); stima dei flussi di CO2 dai suoli (PA); gas acidi nel plume vulcanico (rapporto C/S, S/Cl) (PA); campionamenti acque; prelievo gas da emissioni anomale al suolo (PA); campionamento di fumarole dell’area craterica (PA); campioni per la misura di radon disciolto nelle acque (RM1). A Vulcano sono presenti le seguenti reti continue: VULCANOGAS monitoraggio dei flussi di CO2 dai suoli (PA); VULCANOACQUE monitoraggio delle acque (PA); VULCANOFUM misura delle temperature delle fumarole crateriche; UVScanner FLAME (CT); misura della temperatura dal suolo per la stima del flusso di calore (PA); misura dei flussi di CO2 e del gradiente termico sul cratere La Fossa (PA). Altre attività discrete sono: campionamento acque nell’area di Vulcano Porto (PA); campionamento fumarole dell’area craterica (PA); misura dei flussi di CO2 dai suoli nell’area di Vulcano Porto (PA). Sullo Stromboli sono presenti le seguenti reti continue: flussi di CO2 dai suoli anche in area craterica (PA); monitoraggio delle acque (PA); misura del rapporto C/S nel plume (PA); temperatura nei suoli in area craterica (PA); UV-Scanner FLAME per la misurazioni del flusso di SO2 (CT), è stato installato uno spettrometro FTIR permanente sullo Stromboli (Sistema CERBERUS), dotato di una piccola telecamera termica per il rilevamento automatico delle variazioni di calore (CT). Altre attività discrete sono: monitoraggio delle acque di falda (PA); monitoraggio gas fumarole dell’area craterica (PA). Al Vesuvio vengono campionate: fumarole crateriche (NA-OV); misura diflussi di CO2 (NA-OV); campionamento acque (PA). Figura 1.2.1 Rete Acque Etna. 54 Figura 1.2.2 Etna: configurazione della Rete FLAME. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ Nell’area Flegrea sono operanti: 2 stazioni automatiche per la misura in continuo dei flussi di CO2 (NA-OV). Inoltre, vengono campionate: fumarole della Solfatara (NA-OV); misura di flussi di CO2 (NA-OV); gas fumarole della Solfatara (PA). Continua la sperimentazione di un sensore per la misura delle velocità di emissione dei fluidi fumarolici. Nell’Isola di Ischia sono stati effettuati i seguenti campionamenti: fumarole (NA-OV); acque di pozzi e sorgenti (PA); gas in siti di degassamento anomalo (PA). Sull’Isola di Pantelleria è operante una stazione in continuo per il monitoraggio del flusso di CO2 dai suoli e dei tenori di CO2 in atmosfera (PA). Dal punto di vista dei campionamenti periodici, sono stati effettuati campionamenti di acque e di gas in siti di emissione anomala (PA). Nell’area di Panarea è stato effettuato un campionamento delle emissioni in terraferma (PA). Le indagini sono consistite nel campionamento di acque e gas (PA). Nell’area dei Colli Albani è operante una stazione a Cava dei Selci per la misura in continuo delle emissioni di CO2 dal suolo (RM1) e sono operanti sensori per la misura della temperatura e della concentrazione di H2S e CO2 atmosferici. Per il monitoraggio discreto nell’area dei Colli Albani sono state eseguite prospezioni di flusso di CO2 dal suolo a Cava dei Selci (RM1). 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Si spera che il problema del personale non condizioni il mantenimento delle reti continue e discrete nel 2012. I campionamenti saranno più frequenti per Etna, Stromboli, Vulcano, Vesuvio e Campi Flegrei. A Panarea, Pantelleria, Ischia e Colli Albani le campagne saranno meno frequenti, ma più estese nel numero dei siti monitorati. I dati acquisiti attraverso il monitoraggio discreto e continuo serviranno a realizzare i modelli geochimici di riferimento per la valutazione di pericolosità dei vulcani controllati. Inoltre, attraverso lo studio delle variazioni composizionali ed isotopiche delle fasi fluide rilasciate, si ricaveranno le informazioni necessarie sui trasferimenti di Figura 1.2.3 Etna: visione invernale della stazione plume in area sommitale. massa ed energia dal sistema profondo verso la superficie. L’utilizzo dei parametri geochimici integrati con quelli di altre discipline riescono a dare indicazioni sui fenomeni di risalita magmatica, divenendo elementi di fondamentale importanza nella valutazione della pericolosità vulcanica a lungo, medio e breve termine. Ad esempio, le misura del rapporto C/S, integrate con i dati di flussi di SO2, danno informazioni estensive sul degassamento dell’Etna ed allo Stromboli. Nell’area etnea saranno migliorate le stazioni delle reti acque, gas e plume (PA). Le stazioni acque saranno fornite del nuovo sensore per la misura della pressione parziale della CO2 disciolta (PA). Sarà ampliata la rete FLAME (CT). Sarà implementata la rete radon (CT, RM1). Verrà sperimentato sul campo il sistema di elaborazione dei dati di flusso di CO2 emesso dai crateri sulla base del rapporto C/S e del flusso di SO2 (CT, PA, PI). Sarà ottimizzata l’elaborazione dei dati FTIR e UV-DOAS (CT, PI). Sarà realizzato un radiometro, ad installazione rapida, per il rilievo in continuo della radiazione infrarossa da bocche effusive/esplosive e da fratture eruttive (CT); saranno installate sonde radon in prossimità della sommità, lungo i fianchi (CT, RM1). Per l’Isola di Stromboli è previsto: l’ampliamento della rete per la misura del flusso di CO2 e del gradiente termico in area sommitale (PA); l’uso nella rete acque dei sensori per la misura della pressione parziale della CO2 disciolta nelle acque (PA); il potenziamento della rete C/S in area sommitale (PA); l’ampliamento della rete FLAME (CT); l’installazione di una stazione per la misura dei parametri ambientali a supporto della stazione FTIR Cerberus (CT); l’ottimizzazione del sistema di analisi FTIR Cerberus (CT, PI); la messa a punto di sistemi di elaborazione dei dati di flusso di CO2 emesso dai crateri sulla base del rapporto C/S e del flusso di SO2 (CT, PA, PI). Per l’Isola di Vulcano è previsto l’ampliamento delle reti VULCANOGAS e VULCANOACQUE (PA); l’estensione della rete “VULCANOFUM” per la misura delle temperature in area fumarolica (PA); il mantenimento delle stazioni per la misura del gradiente termico nel suolo (PA). Sarà effettuata l’ottimizzazione del sistema UV-Scanner FLAME Vulcano con un sistema di trasmissione dati WiFi (CT) e l’ampliamento della rete UV-Scanner FLAME (CT). Nell’area Flegrea sarà mantenuta la rete per la misura in continuo dei flussi di CO2 (NA-OV); compatibilmente con il problema del personale, saranno installate stazioni per la misura in continuo delle velocità dei “vent fumarolici”, nei siti di Pisciarelli, e/o Vesuvio, e/o Ischia (NA-OV). Sull’Isola di Pantelleria sarà ampliata la rete per il monitoraggio del flusso di CO2 dai suoli e dei tenori in atmosfera di CO2 (PA). Nell’area dei Colli Albani sarà implementato il sito di Cava dei Selci per la misura in continuo delle emissioni di CO2 e radon dal suolo, con una sonda Barasol e sensori per la misura della concentrazione di H2S e CO2 atmosferici (RM1). Sarà eseguita 55 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ l’installazione di una sonda per il monitoraggio in continuo del livello e della temperatura dell’acqua di falda (RM1). Nell’area di Ciampino sarà installata una sonda per il monitoraggio in continuo del livello e della temperatura nelle acque di falda. Sarà effettuato il monitoraggio del Lago di Albano con una sonda multiparametrica e Tinytag, per la registrazione in continuo della temperatura in vari punti e a varie profondità (RM1). Sui Colli Albani sarà effettuato il potenziamento della stazione gas nei suoli con un sensore per la misura del flusso di CO2, con un sensore per la misura di CO2 in atmosfera, con un sensore per la misura di radon nel suolo e con una centralina per la rilevazione dei parametri ambientali. Sarà installata una stazione per il monitoraggio in continuo di acque di falda, dotata di sensori atmosferici. Verrà installata una rete pluviometrica per le misure isotopiche delle precipitazioni. Si segnale, ancora una volta, l’insufficienza delle unità di personale rispetto agli impegni di sorveglianza: questo problema è talmente grave presso la Sezione di Napoli-Osservatorio Vesuviano da mettere a rischio alcune attività di sorveglianza. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 426. Tamburello, G., Kantzas, E. P., McGonigle, A. J. S., Aiuppa, A., Giudice, G. (2011). UV camera measurements of fumarole field degassing (La Fossa crater, Vulcano Island). J. Volcanol. Geotherm. Res., 199,1-2, 47-52. 10.1016/j.jvolgeores.2010.10.004. http://hdl.handle.net/2122/7795 5.2 Altre pubblicazioni 455. Aiuppa, A., Burton, M., Allard, P., Caltabiano, T., Giudice, G., Gurrieri, S., Liuzzo, M., Salerno, G. (2011). First observational evidence for the CO2-driven origin of Stromboli’s major explosions. Solid Earth, 2,, 135-142. 10.5194/se-2-135-2011. http://hdl.handle.net/2122/7193 514. De Cesare, W., Scarpato, G., Buonocunto, C., Caputo, A., Capello, M., Avino, R., Roca, V., De Cicco, F., Pugliese, M.G., Sabbarese, C., Giudicepietro, F. (2011). Installazione di una stazione per la rivelazione continua radon mediante spettrometria alfa nella Solfatara di Pozzuoli. Rapporti Tecnici INGV. http://hdl.handle.net/2122/7233 600. Sansivero, F., Vilardo, G., De Martino, P., Chiodini, G. (2011). Analysis of temperature time series from thermal IR continuous monitoring network (TIIMNet) at Campi Flegrei Caldera in the period 2004-2011. XXX GNGTS. http://hdl.handle.net/2122/7418 6. Progetti e convenzioni Progetto/Convenzione [312] PQ Sorv. Sicilia - UR20 Favara Rocco - Programma Quadro per l'attuazione del programma triennale della sorveglianza sismica e vulcanica in Sicilia [498] Convenzione per la sorveglianza geochimica di Tenerife - UR10 D'alessandro Walter - Convenzione tra l'Instituto Geogràfico Nacional e INGV per la caratterizzazione e la cartografia geochimica di Tenerife [518] Convenzione IPGP - UR10 Giudice Gaetano - Contratto di collaborazione scientifica tra INGV e IPGP finalizzato alla realizzazione di una rete di monitoraggio geochimico dell'isola di Reunion Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 1.2: 3 56 Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) DPC - Regione Sicilia 887.737 Gobierno de EspanaMinistero de Fomiento 47.750 IPGP 3.889 Totale 2012: 939.376 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 1.3. TTC - Sorveglianza geodetica delle aree vulcaniche attive 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Giuseppe Puglisi (CT) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività CNT, BO, CT, NA-OV 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Le Sezioni coinvolte gestiscono sistemi osservativi costituiti complessivamente da quasi 130 stazioni permanenti e quasi 2.000 capisaldi. Oltre la normale gestione dei sistemi osservativi, la sorveglianza geodetica ha avuto un’importane ruolo nel monitoraggio dei fenomeni eruttivi dell’Etna. Tutte le attività si sono avvalse dell’indispensabile collaborazione di personale non strutturato. Va segnalata l’importante sinergia con i TTC 9 e 10, alcuni progetti (p.e. il PNA, SAFER). Di seguito si riportano i risultati più significativi raggruppati secondo i sistemi osservativi utilizzati. Sistemi geodetici satellitari NA-OV ha ultimato l’installazione della stazione GPS permanente a Ischia. CT ha condotto le programmate campagne di misura sulle reti di Lipari-Vulcano, Vulcano-Nord e dell’Etna. Sistemi geodetici terrestri NA-OV ha svolto la livellazione di precisione della rete dell’area flegrea, per un percorso totale di circa 140 km e 350 capisaldi. In collaborazione con CT, NA-OV ha anche eseguito campagne di livellazione all’Etna (Faglia Pernicana e Faglia di Trecastagni), per un percorso totale di circa 34 km. Ad inizio 2011 è stata ripristinata la piena funzionalità del sistema THEODOROS (Stromboli). Sistemi di misura diretta della deformazione Il CNT ha avviato una collaborazione con ISPRA per ottimizzare le reti mareografiche in zone vulcaniche, in aggiunta a quelle INGV esistenti. NA-OV ha installato altri due sensori clinometrici nell’area flegrea. CT ha ultimato l’installazione di un clinometro di nuova generazione nel sito di Timpone del Fuoco (Stromboli) ed ha effettuato una manutenzione straordinaria al clinometro a base lunga dell’Osservatorio di Pizzi Deneri, sull’Etna. È stata ultimata anche l’installazione di due dilatometri nel fianco occidentale dell’Etna (nell’ambito di un progetto esterno, parzialmente integrato da CT). Interferometria SAR CT e NA-OV hanno continuato l’analisi di analisi di coppie interferometriche SAR al Vesuvio, Ischia, Campi Flegrei ed Etna, sia in banda C (ENVISAT) sia in banda X ed L, grazie anche al supporto di diversi progetti esterni (ad esempio, SAFER, ASI-SRV). Purtroppo, il riposizionamento di ENVISAT nell’orbita più bassa (Envisat estended mission) ha interrotto la serie di immagini in orbita ascendente (in genere di migliore qualità), mentre ha mantenuto la possibilità di creare interferogrammi in vista discendente. DEM e DEM differenziali Sono continuate le campagne di BO per l’applicazione del laser a scansione terrestre (TLS) sull’Isola di Vulcano, ad Ischia e ai Campi Flegrei (Solfatara), rispettivamente in collaborazione con CT e NAOV. Sull’Isola di Vulcano è stato ripetuto il rilievo della Forgia Vecchia per identificare Figura 1.3.1 Distribuzione delle reti di monitoraggio delle deformazioni del suolo nelle aree vulcaniche attive Italiane (aggiornamento al 31/12/11). Per le reti permanenti è riportato il numero di stazioni per ciascuna tecnica di misura, mentre per le reti misurate periodicamente (discrete) è riportato il numero di capisaldi (c.s.). Solo per le reti di livellazione, oltre ai capisaldi è riportato, tra parentesi, anche lo sviluppo totale in Km. 57 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ le zone affette da movimento franoso nell’area fumarolizzata. Inoltre, sono stati eseguiti numerosi test ed esperimenti per la valutazione delle reali precisioni e risoluzioni e per verificare le procedure di allineamento delle immagini. Figura 1.3.2 Esempio di applicazione della nuova tecnica di integrazione SISTEM delle misure InSAR e geodetici (GPS, Livellazione, tilt, etc.), all’area della Faglia della Pernicana (Etna), in occasione dell’evento sismico del 3 aprile 2010. Nella colonna di sinistra, dall’alto in basso, le tre componenti di spostamento risultanti dall’applicazione del SISTEM. Nella colonna centrale, le relative incertezze. Nelle mappe le linee continue nere indicano le principali strutture, mentre quella a tratti la traccia della sezione; l’ellisse rossa indica la zona con i maggiori effetti cosismici al suolo. Nella colonna a destra le tre sezioni relative alle componenti di spostamento Est, Nord e verticale [da Guglielmino et al., EPSL, 2011]. Analisi dei dati L’inversione congiunta dei dati di tilt e DInSAR per il periodo 1989 – 2010 ai Campi Flegrei ha indicato la presenza di due sorgenti deformative poste a profondità differente. Questi risultati, integrati con un’analisi multidisciplinare con dati sismici e geochimici, suggerisce che la parte più profonda del sistema geotermico subisce inflazione in risposta agli input di massa e calore dalla sorgente magmatica. Un’analisi di dettaglio delle campagne TLS condotte al cratere del Vesuvio tra il 2005 ed il 2009 ha rilevato una progressiva perdita di massa della parete NE di circa 20.300 metri cubi. Gli episodi franosi sono stati vincolati utilizzando i dati meteorologici e sismici acquisiti dell’area. L’analisi dei dati geodetici all’Etna ha permesso di studiare particolari periodi eruttivi e dinamiche a scala globale. L’analisi congiunta di dati sismici e GPS ha permesso di vincolare modelli di campi di stress e sorgenti attive nel periodo 1997-98. L’applicazione della tecnica dei PS ha permesso di definire con estremo dettaglio la geometria e cinematica delle strutture attive del vulcano. L’analisi di dati della rete permanete GPS ha permesso di confermare la presenza di più sorgenti deformative lungo il percorso di risalita dei magmi all’Etna. Una modellazione agli elementi finiti dei dati geodetici è stata utilizzata per indagare i rapporti tra la risalita del magma, le faglie e la dinamica di fianco. Infine, sono stati condotti alcuni studi metodologici finalizzati ad un miglioramento dell’informazione geodetica sui vulcani. Un’analisi dell’effetto mareale delle stazioni di nuova istallazione all’Etna ha permesso di aumentare la sensitività di questo sistema, verificandone l’applicazione nel caso dell’eruzione 2008-09. Infine è stato implementato un nuovo metodo per integrare i vettori spostamento misurati da una rete GPS con l’informazione continua delle mappe di spostamento InSAR. Il nuovo metodo (denominato SISTEM) è stato applicato al caso dell’eruzione dell’Etna 2002-05. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Di seguito sono riportate le principali linee della pianificazione delle attività per il 2012, organizzate per sistemi osservativi; laddove necessario queste sono differenziate per le diverse aree vulcaniche. Sistemi GPS - Colli Albani: in relazione alle disponibilità economica del CNT si programmeranno attività di manutenzione dei osservativi esistenti, incluso il reperimento di almeno 1 ricevitore GPS per incrementare la densità della rete continua di monitoraggio e di effettuare una campagna GPS sulla rete esistente. - Area napoletana: NA-OV prevede di svolgere le campagne GPS ai Campi Flegrei, Vesuvio e sulla rete CAPGN (ultimo rilevamento nel 1997). BO è disponibile a partecipare alla progettazione ed esecuzione di campagne di 58 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ - - - misura GPS non permanenti basate su nuovi criteri di analisi per lo studio delle variazioni di quota ad alta precisione. NA-OV implementerà inoltre 1 stazione GPS permanente ai Campi Flegrei, 1 a Ischia e 1 al Vesuvio. Isole Eolie: CT ripeterà la campagna GPS sulle reti di Lipari e Vulcano; CNT prevede di ripetere le misure sulla rete di Panarea e di ripristinare la stazione di Lisca Bianca. Etna: CT ripeterà le misure della campagna GPS Etna e potenzierà la rete GPS permanente sul fianco orientale con almeno una stazione. Pantelleria: Compatibilmente con le risorse economiche si proverà a ripetere le misure sulla rete GPS. Geodesia terrestre (livellazione e stazioni totali) - Colli Albani: si prevede di realizzare interventi minimali per il mantenimento dei sistemi Figura 1.3.3 Attività di livellazione nell’area della faglia della Pernicana. Le particolari condizioni ambientali (area forestata) rendono questa osservativi esistenti (ad esempio, ripetizione tecnica particolarmente adatta ad acquisire dati di alta precisione sulle di un tratto di linea di livellazione). deformazioni del suolo. - Area napoletana: NA-OV prevede di effettuare la ripetizione di brevi tratti della rete di livellazione ad Ischia e, compatibilmente con le risorse economiche, la livellazione completa dei Campi Flegrei. - Isole Eolie: si ripeteranno le misure di livellazione della rete di Vulcano e si provvederà alla manutenzione ordinaria del sistema THEODOROS. - Etna: NA-OV e CT ripeteranno le misure di livellazione sulla Faglie della Pernicana e di Trecastagni. Clinometria - Area napoletana: NA-OV implementerà 1 stazione clinometrica ai Campi Flegrei e 2 al Vesuvio. - Etna: potenziamento della rete clinometrica con 3 nuove stazioni in area sommitale ed una sul fianco orientale. Mareometria - Area napoletana: NA-OV installerà i mareometri a Ischia-Procida e Napoli. - Isole Eolie: NA-OV installerà la stazione mareografica a Stromboli. - Etna: qualora fosse avviato un progetto di potenziamento di monitoraggio del fianco orientale dell’Etna si provvederà all’installazione di una nuova stazione mareografica a Riposto. - CNT: continuerà la collaborazione con ISPRA per la ottimizzazione degli archivi di dati mareografici e per la realizzazione di possibili stazioni mareografiche in zone vulcaniche in aggiunta a quelle esistenti da co-locare ove possibile con stazioni CGPS. Interferometria SAR Le attività saranno svolte nell’ambito dei progetti esterni a finanziamento nazionale ed internazionale già attivi. In particolare, si segnalano i progetti attivati nell’ambito dell’iniziativa Superstites, per l’acquisizione dei dati del sensore TerraSAR-X, ed un progetto di studio per il confronto tra i dati Cosmo Sky-Med ed ALOS. DEM e DEM differenziali - Area napoletana: BO e NA-OV ripeteranno le misure Laser Scanner al Vesuvio ed alla Solfatara. - Isole Eolie: CT e BO effettueranno la ripetizione di misure di Laser Scanner a Vulcano. - Etna: CT e BO effettueranno in collaborazione degli esperimenti Laser Scanner dell’area dei Crateri Sommitali (in particolare, nell’area del Cratere di SE). - Colli Albani: CNT, in collaborazione con RM1, prevede di realizzare una batimetria del lago craterico di Nemi e di effettuare rilievi laser da terra da integrare con quelli LIDAR esistenti, al fine di ottenere un DEM completo del centro vulcanico. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 10. Aloisi, M., Mattia, M., Ferlito, C., Palano, M., Bruno, V., Cannavò, F. (2011). Imaging the multi−level magma reservoir at Mt. Etna volcano (Italy). Geophys. Res. Lett., 38,, L16306. 10.1029/2011GL048488. http://hdl.handle.net/2122/7288 11. Aloisi, M., Mattia, M., Monaco, C., Pulvirenti, F. (2011). Magma, faults, and gravitational loading at Mount Etna: The 2002–2003 eruptive period. J. Geophys. Res., 116,, B05203. 10.1029/2010JB007909. 59 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ http://hdl.handle.net/2122/7001 79. Bonforte, A., Guglielmino, F., Coltelli, M., Ferretti, A., Puglisi, G. (2011). Structural assessment of Mount Etna volcano from Permanent Scatterers analysis. Geochem. Geophys. Geosyst., 12,2, Q02002. 10.1029/2010GC003213. http://hdl.handle.net/2122/7021 212. Ferro, A., Gambino, S., Panepinto, S., Falzone, G., Laudani, G., Ducarme, B. (2011). High Precision Tilt Observation at Mt. Etna Volcano, Italy. Acta Geophys., 59,3, 618-632. 10.2478/s11600-011-0003-7. http://hdl.handle.net/2122/7613 228. Gambino, S., Bonforte, A., Carnazzo, A., Falzone, G., Ferrari, F., Ferro, A., Guglielmino, F., Laudani, G., Maiolino, V., Puglisi, G. (2011). Displacement across the Trecastagni Fault (Mt. Etna) and induced seismicity: the October 2009 to January 2010 episode. Ann. Geophys., 54,4, 414-423. 10.4401/ag-4841. http://hdl.handle.net/2122/7591 236. Guglielmino, F., Bignami, C., Bonforte, A., Briole, P., Obrizzo, F., Puglisi, G., Stramondo, S., Wegmuller, U. (2011). Analysis of satellite and in situ ground deformation data integrated by the SISTEM approach: the April 3, 2010 earthquake along the Pernicana fault (Mt. Etna - Italy) case study. Earth Planet. Sci. Lett., 312,, 327–336. 10.1016/j.epsl.2011.10.028. http://hdl.handle.net/2122/7407 364. Pingue, F., Petrazzuoli, S. M., Obrizzo, F., Tammaro, U., De Martino, P., Zuccaro, G. (2011). Monitoring system of buildings with high vulnerability in presence of slow ground deformations (The Campi Flegrei, Italy, case). Measurement, 44,, 1628-1644. 10.1016/j.measurement.2011.06.015. http://hdl.handle.net/2122/7129 419. Steffke, A. M., Harris, A. J. L., Burton, M. R., Caltabiano, T., Salerno, G.G. (2011). Coupled use of COSPEC and satellite measurements to define the volumetric balance during effusive eruptions at Mt. Etna, Italy. J. Volcanol. Geotherm. Res., 205,, 47-53. 10.1016/j.jvolgeores.2010.06.004. http://hdl.handle.net/2122/7341 5.2 Altre pubblicazioni 518. De Martino, P., Tammaro, U., Obrizzo, F., Sepe, V., Brandi, G., D'Alessandro, A., Dolce, M., Pingue, F. (2011). La rete GPS dell'isola d'Ischia: deformazioni del suolo in un'area vulcanica attiva (1998-2010). Quaderni di Geofisica INGV,95, 1-61.http://hdl.handle.net/2122/7150 524. Del Gaudio, C., Aquino, I., Ricco, C., Sepe, V., Serio, C. (2011). Ampliamento della rete altimetrica e risultati della campagna di livellazione di precisione all'Isola d'Ischia. Giugno 2010. Quaderni di Geofisica INGV,87. http://hdl.handle.net/2122/7148 535. Obrizzo, F., INGV (CNT-OV) Geodesy Team, (2011). Ischia island: strain field by GPS and Levelling data. EGU 2011. http://hdl.handle.net/2122/7377 572. Pesci, A., Bonforte, A., Casula, G., Puglisi, G., Aiesi, G., Amantia, A., Calvagna, F., Cantarero, M., Consoli, S., Consoli, O., Manni, M., Marturano, M., Saraceno, B. (2011). Esperienza di monitoraggio mediante laser scanner nell’isola di Vulcano: rilievo multi temporale della Forgia Vecchia.184. http://hdl.handle.net/2122/6972 577. Pesci, A., Casula, G., Bonforte, A., Puglisi, G., Aiesi, G., Amantia, A., Calvagna, F., Cantarero, M., Consoli, S., Consoli, O., Manni, M., Marturano, M., Saraceno, B. (2011). La prima esperienza laser scanner per il rilievo del cratere dell’isola di Vulcano: la creazione del modello a scala variabile per integrazione con rilievi aerofotogrammetrici.186. http://hdl.handle.net/2122/6973 578. Pesci, A., Casula, G., De Martino, P., Dolce, M., Obrizzo, F., Sepe, V., Pingue, F. (2011). Il primo rilievo laser scanner terrestre della Solfatara (Napoli, 2009). http://hdl.handle.net/2122/7046 600. Sansivero, F., Vilardo, G., De Martino, P., Chiodini, G. (2011). Analysis of temperature time series from thermal IR continuous monitoring network (TIIMNet) at Campi Flegrei Caldera in the period 2004-2011. XXX GNGTS. http://hdl.handle.net/2122/7418 6. Progetti e convenzioni Progetto/Convenzione [357] MIAVITA - UR10 Buongiorno Maria Fabrizia - MITIGATE AND ASSESS RISK FROM VOLCANIC IMPACT IN TERRAIN AND HUMAN ACTIVITIES Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 1.3: 1 60 Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) EC 38.750 Totale 2012: 38.750 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 1.4. TTC - Sorveglianza sismologica delle aree vulcaniche attive 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Francesca Bianco (NA-OV) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività CNT, CT, NA-OV 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Il 2011 ha visto un sensibile incremento numerico degli apparati strumentali installati sui vulcani attivi italiani. In analogia con la linea di sviluppo intrapresa negli ultimi anni, tale incremento è stato realizzato a favore degli apparati multiparametrici e sempre aderendo al progetto di progressiva dismissione dei vetusti apparati analogici. Ovviamente sono state effettuate tutte le opportune operazioni di manutenzione generale delle reti, come i diversi upgrade tecnologico-strumentali, ivi inclusi quelli relativi agli impianti di alimentazione e all'infrastruttura di trasmissione dati WiFi (vulcani campani), e satellitare (Etna). Le Reti Mobili di Catania e Napoli, oltre al loro impiego in specifiche attività sperimentali, hanno continuato ad operare ad integrazione delle Reti Fisse; in considerazione di ciò il computo totale degli apparati che insistono nell’area campana viene fornito, di seguito, tenendo conto di tale integrazione. Nell’area vesuviana è stata installata una stazione digitale multisensore (BB+accelerometro); inoltre, grazie alla collaborazione tra NA-OV e CNT, un sensore very broad band Trillium 240s ha sostituito un Trillium 120s alla stazione digitale collocata presso la sede storica. In totale sono 21 gli apparati installati al Vesuvio a tutto il 2011; di questi, 11 sono digitali con velocimetri BB (e due anche con accelerometro), 2 sono sempre digitali, ma con velocimetri 1-s 3C (ed anche microfono infrasonico) e 8 analogici con velocimetro 1-s (6 1C e 2 3C). 7 delle stazioni digitali BB acquisiscono anche i segnali di sensori infrasonici. In aggiunta, nell’area vesuviana sono in acquisizione 2 dilatometri da pozzo (Sacks-Evertson) ed un’antenna sismica (48 canali, sensori 1-s), quest’ultima con funzionamento piuttosto discontinuo. La rete dei Campi Flegrei è stata potenziata con 7 nuovi acquisitori digitali ad alta dinamica, di cui 4 equipaggiati con sensore BB, 2 multisensore con velocimetri BB ed accelerometri, ed 1 con 1-s 3C. Nel corso del 2011 è stato dismesso un acquisitore digitale BB, per cui hanno operato nell'area, continuativamente, 31 apparati (Fig. 1.4.1). Di questi, 8 sono stazioni analogiche (5 3C e 3 1C), 2 sono stazioni digitali con sensori 1-s 3C (una anche con microfono infrasonico) e 20 sono stazioni digitali, tutte con velocimetri BB. Di queste ultime, 8 sono multisensore, con 3 equipaggiate anche con sensori infrasonici, ed altre 5 anche con un accelerometro. Ad esse si aggiungono: un array digitale 18 canali (Fig. 1.4.2) equipaggiato con sensori 1-s 3C, un acquisitore digitale equipaggiato con idrofono, 1 acquisitore digitale equipaggiato con sensore infrasonico, il modulo sottomarino CUMAS e 3 dilatometri da pozzo (Sacks-Evertson). Ad Ischia è stata installata una nuova stazione digitale con BB, accelerometro e microfono infrasonico. Pertanto, per il 2011 sono state operative sull’isola 5 stazioni 3C installate in 4 siti; di queste, due sono digitali multisensore (BB+accelerometro+sensore infrasonico) e tre analogiche 1-s. La rete sismica per il monitoraggio delle aree vulcaniche siciliane comprende 59 stazioni velocimetriche, di cui 44 digitali BB e 15 analogiche 1-s, 7 accelerometriche, 12 infrasoniche e 1 array sul Gran Cratere di Vulcano. Altre 26 stazioni velocimetriche Figura 1.4.1 Rete sismica dei Campi Flegrei e localizzazione degli eventi sismici sono poste esternamente alle aree avvenuti nel 2011; i cerchi corrispondono al valore delle coordinate spaziali per le vulcaniche e contribuiscono, quali la probabilità è massima. all’occorrenza, ad un miglior vincolo della sismicità. Il dispositivo strumentale è completato dalla rete mobile costituita da 10 stazioni digitali. Nell’area etnea, presso la sede dell’Osservatorio Etneo, è stata installata una stazione digitale in pozzo (-78 m) con sensore 3C – 1s (Fig. 1.4.3); inoltre, un sito di alta quota già dotato di acquisitore digitale con velocimetrico e sensore infrasonico è stato potenziato con un radiometro. Poco a nord dell’edificio vulcanico, è stato aggiunto un accelerometro triassiale con sensibilità pari a 61 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 0.5 g ad una stazione digitale BB. Inoltre, i sistemi fotovoltaici degli apparati sommitali dell’Etna, sono stati integrati con Fuel Cell a metanolo. A Vulcano è stata completata l’infrastruttura per una nuova stazione e a Panarea è stato individuato il sito per una nuova installazione. Inoltre, sono state installate 3 stazioni in aree non vulcaniche che costituiscono, tuttavia, utili vincoli di rete per le aree vulcaniche rispettivamente dell’Etna, del Canale di Sicilia e delle Eolie. A Stromboli sono state installate 4 stazioni digitali di cui 3 con sensore BB (e di queste una anche con un sensore infrasonico ed una telecamera) ed una con sensore rotazionale. Inoltre, è stato effettuato il ripristino di due stazioni in avaria, di cui una danneggiata dall’attività esplosiva. Durante il 2011, sono state quindi operative 18 stazioni digitali, di cui 16 equipaggiate con velocimetro larga banda (e di queste, 3 anche con microfoni infrasonici), 1 con accelerometro, 1 con sensore rotazionale. Ad esse devono aggiungersi 2 dilatometri da pozzo (SacksEvertson). Figura 1.4.2 L’array sismico ARF installato ai Campi Flegrei. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Oltre alle normali attività di manutenzione della rete, della dotazione strumentale e delle infrastrutture, è previsto per il 2012: 1) il potenziamento sia sulle reti dei vulcani campani che su quelle dei vulcani siciliani; 2) il miglioramento della copertura delle reti di trasmissione dati WiFi; 3) la progressiva dismissione delle residue stazioni analogiche che verranno rimpiazzate da apparati digitali. Figura 1.4.3 Installazione del sensore della stazione in pozzo di Catania-Piazza Roma (ECTA). Nell’area Vesuviana si prevede l’installazione in un pozzo di 25 m, di una stazione nel settore nord dell’edificio vulcanico, oltre all’individuazione di ulteriori siti utili sia per la copertura geometrica che per la risoluzione della rete. Anche nell’area dei Campi Flegrei si prevede l’installazione di una nuova stazione digitale e l’individuazione di nuovi siti, ma anche uno studio di fattibilità finalizzato all'estensione a mare del sistema di monitoraggio sismico. Ad Ischia si prevede l’installazione di una nuova stazione digitale. Nel 2012 il potenziamento della rete gestita dall’Osservatorio Etneo sarà finalizzato agli obiettivi previsti dall’APQ-Sicilia. Verranno installate 15 stazioni velocimetriche, di cui 5 in aree vulcaniche. In particolare, sono previste nuove stazioni a Panarea, Salina, Vulcano, Pantelleria e Linosa. Nell’abito del progetto PON “Vulca-Med”, verrà eseguito nell’area etnea l’upgrade delle rimanenti stazioni a tecnologia analogica con stazioni digitali larga banda. Tale attività di aggiornamento tecnologico riguarderà primariamente il mediobasso versante sud-orientale del vulcano, che soffre ancora di elevata criticità nella qualità e copertura della rete, in rapporto al grado di pericolosità sismica del versante. Una delle stazioni convertite in digitale, verosimilmente quella posta vicino l’abitato di Pennisi, sarà equipaggiata anche con sensore accelerometrico. Altre 2 stazioni accelerometriche verranno installate nel settore nord-orientale del vulcano lungo il segmento sismogenetico della Faglia della Pernicana. Per quanto concerne la rete infrasonica, si prevede di completare l’installazione della stazione con microfono a larga banda nel sito multiparametrico di Montagnola nel versante sud dell’Etna. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 12. Alparone, S., Barberi, G., Bonforte, A., Maiolino, V., Ursino, A. (2011). Evidence of multiple strain fields beneath the eastern flank of Mt. Etna volcano (Sicily, Italy) deduced from seismic and geodetic data during 2003–2004. Bull. Volcanol., 73,, 869-885. 10.1007/s00445-011-0456-1. http://hdl.handle.net/2122/7446 14. Ambrosi, G., Ambrosino, F., Battiston, R., Bross, A., Callier, S., Cassese, F., Castellini, G., Ciaranfi, R., Cozzolino, F., D'Alessandro, R., De La Taille, C., Iacobucci, G., Marotta, A., Masone, V., Martini, M., Nishiyama, R., Noli, P., 62 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 58. 77. 98. 99. 123. 144. 157. 159. 268. 329. 332. 353. 404. Orazi, M., Parascandolo, P., Passeggio, G. (2011). The MU-RAY project: Volcano radiography with cosmic-ray muons. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. A-Accel. Spectrom. Dect. Assoc. Equip., 628,1, 120-123. 10.1016/j.nima.2010.06.299. http://hdl.handle.net/2122/7741 Bilotta, G., Rustico, E., Herault, A., Vicari, A., Russo, G., Del Negro, C., Gallo, G. (2011). Porting and optimizing MAGFLOW on CUDA. Ann. Geophys., 54,5, 580-591. 10.4401/ag-5341. http://hdl.handle.net/2122/7603 Bonanno, A., Palano, M., Privitera, E., Gresta, S., Puglisi, G. (2011). Magma intrusion mechanisms and redistribution of seismogenic stress at Mt. Etna volcano (1997–1998). Terr. Nova, 23,, 339-348. 10.1111/j.13653121.2011.01019.x. http://hdl.handle.net/2122/7295 Cannata, A., Montalto, P., Aliotta, M., Cassisi, C., Pulvirenti, A., Privitera, E., Patanè, D. (2011). Clustering and classification of infrasonic events atMount Etna using pattern recognition techniques. Geophys. J. Int., 185,, 253264. 10.1111/j.1365-246X.2011.04951.x. http://hdl.handle.net/2122/7213 Cannata, A., Sciotto, M., Spampinato, L., Spina, L. (2011). Insights into explosive activity at closely-spaced eruptive vents using infrasound signals: Example of Mt. Etna 2008 eruption. J. Volcanol. Geotherm. Res., 208,, 1-11. 10.1016/j.jvolgeores.2011.09.003. http://hdl.handle.net/2122/7215 Ciaramella, A., De Lauro, E., Falanga, M., Petrosino, S. (2011). Automatic detection of long-period events at Campi Flegrei Caldera (Italy). Geophys. Res. Lett., 38,, 5. 10.1029/2011GL049065. http://hdl.handle.net/2122/7127 D’Auria, L., Giudicepietro, F., Aquino, I., Borriello, G., Del Gaudio, C., Lo Bascio, D., Martini, M., Ricciardi, G. P., Ricciolino, P., Ricco, C. (2011). Repeated fluid-‐transfer episodes as a mechanism for the recent dynamics of Campi Flegrei caldera (1989–2010). J. Geophys. Res., 116,, B04313. 10.1029/2010JB007837. http://hdl.handle.net/2122/7202 De Barros, L., Lokmer, I., Bean, C. J., O'Brien, G. S., Saccorotti, G., Métaxian, J.-P., Zuccarello, L., Patanè, D. (2011). Source mechanism of long-period events recorded by a high-density seismic network during the 2008 eruption on Mount Etna. J. Geophys. Res., 116,, B01304. 10.1029/2010JB007629. http://hdl.handle.net/2122/7575 De Gori, P., Chiarabba, C., Giampiccolo, E., Arevalo, C.-M., Patanè, D. (2011). Body wave attenuation heralds incoming eruptions at Mount Etna. Geology, 39,, 503-506. 10.1130/G31993.1. http://hdl.handle.net/2122/7291 Langer, H., Falsaperla, S., Messina, A., Spampinato, S., Behncke, B. (2011). Detecting imminent eruptive activity at Mt Etna, Italy, in 2007–2008 through pattern. J. Volcanol. Geotherm. Res., 200,1-2, 1-17. 10.1016/j.jvolgeores.2010.11.019. http://hdl.handle.net/2122/6878 Neri, M., Giammanco, S., Ferrera, E., Patanè, G., Zanon, V. (2011). Spatial distribution of soil radon as a tool to recognize active faulting on an active volcano: the example of Mt. Etna (Italy). J. Environ. Radioact., 102,, 863-870. 10.1016/j.jenvrad.2011.05.002. http://hdl.handle.net/2122/7257 O’Brien, G. S., Lokmer, I., De Barros, L., Bean, C. J., Saccorotti, G., Metaxian, J. P., Patanè, D. (2011). Time reverse location of seismic long-period events recorded on Mt Etna. Geophys. J. Int., 184,1, 452-462. 10.1111/j.1365-246X.2010.04851.x. http://hdl.handle.net/2122/7579 Pesci, A., Teza, G., Casula, G., Loddo, F., De Martino, P., Dolce, M., Obrizzo, F., Pingue, F. (2011). Multitemporal laser scanner-based observation of the Mt. Vesuvius crater: Characterization of overall geometry and recognition of landslide events. ISPRS-J. Photogramm. Remote Sens., 66,, 327–336. 10.1016/j.isprsjprs.2010.12.002. http://hdl.handle.net/2122/7815 Sciotto, M., Cannata, A., Di Grazia, G., Gresta, S., Privitera, E., Spina, L. (2011). Seismoacoustic investigations of paroxysmal activity at Mt. Etna volcano: New insights into the 16 November 2006 eruption. J. Geophys. Res., 116,, B09301. 10.1029/2010JB008138. http://hdl.handle.net/2122/7214 5.2 Altre pubblicazioni 475. Buonocunto, C., D’Auria, L., Caputo, A., Martini, M., Orazi, M. (2011). The InfraCyrus infrasound sensor. Rapporti Tecnici INGV,188, 1-16.http://hdl.handle.net/2122/7306 483. Capello, M., Caputo, A., Orazi, M., Scarpato, G., Peluso, R., Buonocunto, C., Torello, V., De Cesare, W., D'Auria, L., Giudicepietro, F. (2011). Il sito multiparametrico dell’Osservatorio Geofisico di Casamicciola Terme (Ischia). Rapporti Tecnici INGV. http://hdl.handle.net/2122/7276 486. Cascone, M., Falsaperla, S., Mangiagli, S. (2011). S.O.S.: Seismic and other signals - Abstracts volume -. http://hdl.handle.net/2122/7161 504. Cusano, P., Galluzzo, D., La Rocca, M., Petrosino, S., Bianco, F., Castellano, M., Del Pezzo, E. (2011). Rete Mobile e Laboratorio Analisi aVanzate (LAV) - Rendiconto 2010. http://hdl.handle.net/2122/7044 505. Cusano, P., Galluzzo, D., La Rocca, M., Petrosino, S., Bianco, F., Castellano, M., Del Pezzo, E. (2011). Rete Mobile e Laboratorio Analisi aVanzate (LAV) - Rendiconto I semestre 2011. http://hdl.handle.net/2122/7231 511. D'Arco, M., Scarpato, G., Tammaro, U., Vadursi, M. (2011). Experimental evaluation of the effects of in-channel interference on GPS receivers. 2011 IEEE International Workshop on Measurements & Networking (M&N). http://hdl.handle.net/2122/7275 513. De Cesare, W., Scarpato, G., Buonocunto, C., Caputo, A., Capello, M., Avino, R., Roca, V., De Cicco, F., Pugliese, M. G., Sabbarese, C., Giudicepietro, F. (2011). Istallazione di una stazione per la rivelazione continua Radon mediante spettrometria alfa nella Solfatara di Pozzuoli. Rapporti Tecnici INGV,206, 122.http://hdl.handle.net/2122/7277 533. Esposito, A.M. (2011). Clustering of Hybrid Events at Stromboli Volcano (Italy). WIRN 2011 - 21th Italian Workshop on Neural Nets. http://hdl.handle.net/2122/7274 565. Patanè, D., Aliotta, M., Cannata, A., Cassisi, C., Coltelli, M., Di Grazia, G., Montalto, P., Zuccarello, L. (2011). Interplay between Tectonics and Mount Etna’s Volcanism: Insights into the Geometry of the Plumbing System. New Frontiers In Tectonic Research - At The Midst Of Plate Convergence,, 73-104.http://hdl.handle.net/2122/7216 63 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 1.5. TTC - Sorveglianza dell’attività eruttiva dei vulcani 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Sonia Calvari (CT) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività RM1, CT, NA-OV 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Nel 2011 sono proseguite le attività di monitoraggio vulcanologico, strutturale, petrologico e termico ai vulcani attivi Etna, Vesuvio, Ischia, Stromboli, Vulcano e Campi Flegrei, condotte anche attraverso telecamere fisse, strumenti portatili e rilievi periodici. A Stromboli i rilievi effettuati hanno evidenziato recenti variazioni sia morfologiche che nell’attività eruttiva, che hanno portato ad una sostanziale modifica dello stile eruttivo recentemente manifestato da questo vulcano (Fig. 1.5.1); uno studio sui dati delle due recenti eruzioni effusive laterali ha portato ad un modello di previsione degli eventi parossistici che si verificano in concomitanza con le fasi effusive. I 18 episodi di fontane di lava dell’Etna sono stati oggetto di diversi studi di dettaglio che hanno quantificato i volumi eruttati (colate e piroclastiti), le aree coinvolte, e ricostruito le dinamiche eruttive. Questi dati sono stati inseriti in un geodatabase dei parametri vulcanologici delle eruzioni laterali dell’Etna sin dal 1610. Da un confronto tra dati satellitari, di terreno e storici è stato ricostruito il tasso eruttivo degli ultimi 30 anni, e sono state caratterizzate diverse tipologie eruttive la cui alternanza mantiene stabile il volume eruttato nel tempo, seppur rilasciato con modalità più o meno esplosive. Attraverso uno studio multidisciplinare è stato ricostruito il percorso seguito dal magma nel corso dell’eruzione 2008-2009, e la mappatura dei campi di fessure eruttive e secche che si sono formati durante le prime fasi dell’eruzione (Fig. 1.5.2) ha fornito informazioni su profondità, geometria e modalità di propagazione del dicco, con una stima in tempo quasi reale della pericolosità. Il calcolo del tasso effusivo da dati satellitari ha permesso la simulazione delle colate in espansione, contribuendo significativamente alla valutazione della pericolosità. È stato realizzato uno studio statistico sui parossismi eruttivi degli ultimi 15 anni all’Etna, estraendo i principali parametri vulcanologici distintivi di questi eventi. In base alla durata dei parossismi ed al volume eruttato, sono state riconosciute 6 classi i cui parametri vulcanologici hanno consentito di migliorare sensibilmente gli algoritmi di calcolo che simulano l’espansione dei campi lavici. Tali algoritmi sono stati per la prima volta applicati al parossismo dell’11-12 gennaio 2011, del quale è stata realizzata una mappa di suscettività all’invasione lavica (Fig. 1.5.3). L’integrazione di tecniche multidisciplinari allo studio delle eruzioni basaltiche ha portato a risultati finora impensabili nella conoscenza dei processi endogeni che agiscono nella zona sorgente Figura 1.5.1 Fotocomposizione di immagini nel visibile dell’area craterica del dei magmi. Per quanto riguarda lo sviluppo vulcano Stromboli riprese da SE (Il Pizzo Sopra La Fossa) (a) e corrispondenti fotocomposizioni di immagini termiche relative al 28/02/2010 (b) e 14/06/2011 tecnologico è stata sviluppata una nuova (c). procedura di mappatura di colate laviche, e sono stati testati sul terreno dei nuovi ricevitori per la mappatura a distanza di morfologie vulcaniche che hanno permesso di ricostruire l’evoluzione del nuovo cono di scorie del Cratere di SE. Sui prodotti eruttati dall’Etna e dallo Stromboli sono state effettuate analisi petrografiche e tessiturali, mineralogiche e composizionali (vetro della pasta di fondo e rocce totali), morfologiche e granulometriche. Le composizioni dei vetri e delle rocce totali dei campioni emessi durante i diciotto episodi parossistici dell’Etna hanno evidenziato che il magma ha avuto una composizione abbastanza costante fino a luglio, mentre successivamente si è evoluto. Ciò suggerisce che dopo il mese di luglio una minore alimentazione della sorgente abbia favorito il raffreddamento e la cristallizzazione del magma ivi residente. La composizione del vetro nei prodotti eruttati dallo Stromboli durante l’anno ha confermato che, in 64 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ funzione del tipo di attività che varia da esplosioni stromboliane a esplosioni fortemente energetiche, viene emesso magma di composizione variabile da tipo HP (ad alta porfiricità) a tipo LP (a bassa porfiricità). Su questi prodotti sono state eseguite anche analisi isotopiche (Sr e Nd). È stato implementato il nuovo setup sperimentale sviluppato presso il laboratorio HPHT di Roma 1 per studiare l’attività esplosiva con le telecamere ad alta velocità aggiungendovi una telecamera termica ad alta velocità e due microfoni. Il sistema è stato sperimentato con successo sul vulcano Yasur alle isole Vanuatu dove sono state effettuate riprese sincronizzate di eventi esplosivi. Al Masaya (Nicaragua) e Santiaguito e Pacaya (Guatemala), la combinazione delle osservazioni qualitative e dei parametri termici raccolti nel marzo 2009 e gennaio 2010 con immagini dal visibile, flussi e concentrazioni di SO2 nei plume vulcanici, rapporti molari SO2/HCl e SO2/HF nei plume vulcanici e composizione dell’aerosol nei plume vulcanici, hanno permesso la ricostruzione della cronologia degli eventi, la caratterizzazione degli stili eruttivi, lo studio dei regimi di degassamento, la modellizzazione dei processi eruttivi e di quelli che interessano il sistema di alimentazione superficiale. Figura 1.5.2 Mappa strutturale di dettaglio dei campi di fratture 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare che si sono formati durante le fasi iniziali (13 Maggio 2008) riferimento all’anno 2012 dell’eruzione 2008-2009. La propagazione del dicco magmatico Verranno ulteriormente approfonditi gli studi sugli episodi verso Nord si è arrestata nel momento in cui si sono aperte le parossistici recenti dell’Etna e dello Stromboli e sui dati bocche eruttive dentro la Valle del Bove, che hanno drenato il relativi alle ultime eruzioni effusive ed esplosive, con magma facendolo defluire verso Est. Da Bonaccorso et al., J. l’applicazione di nuove tecniche di rilievo dell’attività Geophys. Res., 116, B03203, doi:10.1029/2010JB007906, 2011. esplosiva che porteranno ad una più precisa quantificazione e caratterizzazione dei prodotti eruttati. L’analisi dei dati raccolti dalle reti di monitoraggio e dalle campagne discrete permetterà una descrizione e quantificazione dei processi eruttivi, e l’integrazione con altri dati geofisici e satellitari permetterà di giungere ad una migliore comprensione dei processi eruttivi endogeni e ad una più precisa previsione del loro sviluppo temporale. Si cercherà di ottenere un calcolo dei volumi eruttati attraverso un sistema automatico basato sull’analisi delle immagini registrate dalle telecamere di monitoraggio. Sarà costruita una mappa di probabilità di apertura di nuove bocche eruttive all’Etna, basata su informazioni di carattere geologico e strutturale, confrontando i risultati con dati geofisici, geochimici, sismici e deformativi disponibili in letteratura e derivanti dalle reti di monitoraggio dell’INGV. Si proseguiranno gli studi vulcanologici e strutturali sui maggiori sistemi di faglie e fratture eruttive di Etna e Stromboli, comparando i risultati con quelli ottenuti mediante lo studio dei flussi di gas radon e CO2 dai suoli, da interferometria satellitare e da immagini LIDAR, e da magnetotellurica e geoelettrica, indirizzati alla definizione nello spazio e nel tempo delle deformazioni di fianco e correlandole con l’attività eruttiva. Si prevede lo sviluppo del geodatabase che sarà integrato con i dati delle nuova carta geologica del vulcano Etna allo scopo di realizzare un SIT contenente i dati geologici, stratigrafici e vulcanologici di tutta la storia eruttiva del vulcano, con particolare attenzione alla catalogazione dell’attività eruttiva storica e preistorica. Verranno ulteriormente integrati i dati termici raccolti da satellite con quelli raccolti sul terreno, al fine di ottimizzare i modelli di espansione dei campi lavici con un calcolo automatico del tasso di effusione registrato dalle immagini satellitari, in modo da ottenere una tempestiva valutazione del rischio da invasione lavica nel corso di eruzioni effusive. Sarà completato lo studio di immagini termiche raccolte durante l’eruzione effusiva sottomarina ancora in atto all’isola El Hierro (isole Canarie), in collaborazione con Figura 1.5.3 a) Mappa di suscettività per invasione lavica relativa al parossismo ricercatori stranieri. Per il 2012 sono previste eruttivo del 11-12 Gennaio 2011. Il contorno nero indica l’effettivo campo lavico. b) nuove campagne in Guatemala e sui vulcani confronto tra campo lavico reale e simulato. c) tassi eruttivi calcolati per le sei italiani. tipologie di evento catalogate in tab. 1. Da Vicari et al., Geophys. Res. Lett., 38, L13317, doi:10.1029/2011GL047545, 2011. 65 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 46. Bemis, K., Walker, J., Borgia, A., Turrin, B., Neri, M., Swisher III, C. (2011). The growth and erosion of cinder cones in Guatemala and El Salvador: Models and statistics. J. Volcanol. Geotherm. Res., 201,, 39-52. 10.1016/j.jvolgeores.2010.11.007. http://hdl.handle.net/2122/7000 72. Bonaccorso, A., Bonforte, A., Calvari, S., Del Negro, C., Di Grazia, G., Ganci, G., Neri, M., Vicari, A., Boschi, E. (2011). The initial phases of the 2008–2009 Mount Etna eruption: A multidisciplinary approach for hazard assessment. J. Geophys. Res., 116,, B03203. 10.1029/2010JB007906. http://hdl.handle.net/2122/7009 76. Bonadonna, C., Genco, R., Gouhier, M., Pistolesi, M., Cioni, R., Alfano, F., Hoskuldsson, A., Ripepe, M. (2011). Tephra sedimentation during the 2010 Eyjafjallajökull eruption (Iceland) from deposit, radar, and satellite observations. J. Geophys. Res., 116,, B12202. 10.1029/2011JB008462. http://hdl.handle.net/2122/7456 93. Calvari, S., Salerno, G. G., Spampinato, L., Gouhier, M., La Spina, A., Pecora, E., Harris, A. J. L., Labazuy, P., Biale, E., Boschi, E. (2011). An unloading foam model to constrain Etna’s 11–13 January 2011 lava fountaining episode. J. Geophys. Res., 116,, B11207. 10.1029/2011JB008407. http://hdl.handle.net/2122/7198 94. Calvari, S., Spampinato, L., Bonaccorso, A., Oppenheimer, C., Rivalta, E., Boschi, E. (2011). Lava effusion – a slow fuse for paroxysms at Stromboli volcano?. Earth Planet. Sci. Lett., 301,, 317-323. 10.1016/j.epsl.2010.11.015. http://hdl.handle.net/2122/6489 145. D’Oriano, C., Bertagnini, A., Pompilio, M. (2011). Ash erupted during normal activity at Stromboli (Aeolian Islands, Italy) raises questions on how the feeding system works. Bull. Volcanol., 73,5, 471-477. 10.1007/s00445-010-04250. http://hdl.handle.net/2122/7483 161. De Martino, S., Falanga, M., Palo, P., Montalto, P., Patanè, Domenico, (2011). Statistical analysis of the volcano seismicity during the 2007 crisis. J. Geophys. Res., 116,, B09312. 10.1029/2010JB007503. http://hdl.handle.net/2122/7426 242. Harris, A. J. L., Steffke, A., Calvari, S., Spampinato, L. (2011). Thirty years of satellite-derived lava discharge rates at Etna: Implications for steady volumetric output. J. Geophys. Res., 116,, B08204. 10.1029/2011JB008237. http://hdl.handle.net/2122/7080 261. Kahl, M., Chakraborty, S., Costa, F., Pompilio, M. (2011). Dynamic plumbing system beneath volcanoes revealed by kinetic modeling, and the connection to monitoring data: An example from Mt. Etna. Earth Planet. Sci. Lett., 308,1-2, 11-22. 10.1016/j.epsl.2011.05.008. http://hdl.handle.net/2122/7497 263. La Felice, S., Landi, P. (2011). A spatter-forming, large-scale paroxysm at Stromboli Volcano (Aeolian Islands, Italy): insight into magma evolution and eruption dynamics. Bull. Volcanol., 79,9, 1393-1406. 10.1007/s00445-0110476-x. http://hdl.handle.net/2122/7520 267. Landi, P., Marchetti, E., La Felice, S., Ripepe, M., Rosi, M. (2011). Integrated petrochemical and geophysical data reveals thermal distribution of the feeding conduits at Stromboli volcano, Italy. Geophys. Res. Lett., 38,, L08305. 10.1029/2010GL046296. http://hdl.handle.net/2122/7523 304. Messina, A., Langer, H. (2011). Pattern recognition of volcanic tremor data on Mt. Etna (Italy) with KKAnalysis — A software program for unsupervised classification. Comput. Geosci., 37,7, 953-961. 10.1016/j.cageo.2011.03.015. http://hdl.handle.net/2122/7645 320. Morelli, D., Immé, G., Altamore, I., Aranzulla, M., Cammisa, S., Catalano, R., Giammanco, S., La Delfa, S., Mangano, G., Neri, M., Patané, G., Rosselli Tazzer, A. (2011). Radiation measurements as tool for environmental and geophysics studies on volcano-tectonic areas. Riv. Nuovo Cimento, 34 C,1, 155-165. 10.1393/ncc/i201110823-0. http://hdl.handle.net/2122/7675 321. Morelli, D., Immè, G., Altamore, I., Cammisa, S., Giammanco, S., La Delfa, S., Mangano, G., Neri, M., Patanè, G. (2011). Radionuclide measurements, viad ifferent methodologies, as tool for geophysical studies on Mt. Etna. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. A-Accel. Spectrom. Dect. Assoc. Equip., 652,, 911-914. 10.1016/j.nima.2011.01.172. http://hdl.handle.net/2122/7256 328. Neri, M., Acocella, V., Behncke, B., Giammanco, S., Mazzarini, F., Rust, D. (2011). Structural analysis of the eruptive fissures at Mount Etna (Italy). Ann. Geophys., 54,5, 464-479. 10.4401/ag-5332. http://hdl.handle.net/2122/7266 387. Rongo, R., Avolio, M. A., Behncke, B., D'Ambrosio, D., Di Gregorio, S., Lupiano, V., Neri, M., Spataro, W., Crisci, G. M. (2011). Defining high-detail hazard maps by a cellular automata approach: application to Mount Etna (Italy). Ann. Geophys., 54,5, 568-578. 10.4401/ag-5340. http://hdl.handle.net/2122/7267 417. Spampinato, L., Calvari, S., Oppenheimer, C., Boschi, E. (2011). Volcano surveillance using infrared cameras. Earth-Sci. Rev., 106,, 63-91. 10.1016/j.earscirev.2011.01.003. http://hdl.handle.net/2122/6971 440. Vicari, A., Ganci, G., Behncke, B., Cappello, A., Neri, M., Del Negro, C. (2011). Near-real-time forecasting of lava flow hazards during the 12–13 January 2011 Etna eruption. Geophys. Res. Lett., 38,, L13317. 10.1029/2011GL047545, 2011. http://hdl.handle.net/2122/7258 5.2 Altre pubblicazioni 457. Andronico, Daniele, Cristaldi, Antonio, Lo Castro, Maria Deborah, Scollo, Simona, Ciancitto, Francesco, Distefano, Salvatore, Lodato, Luigi, (2011). Il parossismo del 12-13 gennaio 2011 al Cratere di SE: caratteristiche del deposito di caduta. http://hdl.handle.net/2122/7663 458. Andronico, D., Lo Castro, M. D., Scollo, S. (2011). Il parossismo del 5-6 agosto 2011 al Cratere di SE: caratteristiche del deposito di caduta.UFVG2011. http://hdl.handle.net/2122/7658 66 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 459. Andronico, D., Lo Castro, M. D., Scollo, S. (2011). Il parossismo del 30 luglio 2011 al Cratere di SE: caratteristiche del deposito di caduta.UFVG2011. http://hdl.handle.net/2122/7659 460. Andronico, D., Lo Castro, M.D. (2011). Analisi tessiturale della cenere emessa nel corso del parossismo del 9 luglio 2011 al Cratere di SE. http://hdl.handle.net/2122/7660 461. Andronico, D., Lo Castro, M.D. (2011). Analisi tessiturale della cenere emessa dalla Bocca Nuova il 17 giugno 2011. http://hdl.handle.net/2122/7662 478. Calvari, S. (2011). Monitoring eruptive activity through web-cameras network and thermal mapping. Acta Vulcanologica, 22,1-2, 47-52.http://hdl.handle.net/2122/7698 501. Coltelli, M., Prestifilippo, M., Scollo, S., Spata, G. (2011). Radiosondaggi atmosferici nell’area etnea. Rapporti Tecnici INGV,193, 1-20.http://hdl.handle.net/2122/7437 561. Neri, M. (2011). Shallow dike emplacement and related hazard in central stratovolcanoes. Acta Vulcanologica, 22,1-2, 53-56.http://hdl.handle.net/2122/7699 611. Scollo, S., Leto, G., Pisani, G., Spinelli, N., Wang, X., Tontodonato, V., Coltelli, M. (2011). Realizzazione di una stazione fissa per misure LIDAR sull’Etna. Rapporti Tecnici INGV,199, 1-18.http://hdl.handle.net/2122/7436 6. Progetti e convenzioni Progetto/Convenzione Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) [533] SECESTA - UR10 Coltelli Mauro - Reti di sensori per il monitoraggio delle ceneri vulcaniche nella sicurezza del trasporto aereo Regione Sicilia CE 53.245 [312] PQ Sorv. Sicilia - UR10 Patanè Domenico - Programma Quadro per l'attuazione del programma triennale della sorveglianza sismica e vulcanica in Sicilia DPC - Regione Sicilia 632.786 Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 1.5: 2 Totale 2012: 686.031 67 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 1.6. Osservazioni di geomagnetismo 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Antonio Meloni (RM2), Paolo Palangio (RM2) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività RM2 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Osservatori L’Aquila Sono proseguite le attività di osservazione presso il tradizionale osservatorio di Preturo. Lo slittamento del recupero del terreno da parte dell’Università proseguirà almeno per il primo semestre 2012 e proseguiranno quindi l’esecuzione delle misure assolute, la gestione del sistema INTERMAGNET con invio dei dati ai centri mondiali, la gestione minima delle micropulsazioni della stazione VBB MEDNET e della stazione geoelettrica-magnetotellurica. Tra i siti candidati per il nuovo osservatorio, Verrico è stato scartato per la presenza di linee ad alta tensione e per l’instabilità del suolo. È all’esame un sito vicino a Castel del Monte (in località Gran Sasso), senza linee ad alta tensione, con suolo roccioso, buona stabilità meccanica e gradienti magnetici compatibili con le attuali direttive IAGA. Il livello di rumore magnetico di fondo è dello stesso ordine di grandezza di quello di Baia Terra Nova in Antartide. Castello Tesino (TN) È proseguita una doppia acquisizione dei dati magnetici, sia nel vecchio che nel nuovo sito, per prolungare la sovrapposizione delle misure. La deriva dei dati provenienti dalla strumentazione della nuova casetta è stato attribuita al cattivo funzionamento di uno strumento, ora riparato. Si è proceduto al passaggio dell’alimentazione della nuova casetta da 220 V ac a 12 V cc. È stato poi realizzato un nuovo collegamento, dalla casetta servizi alla casetta misure assolute, con l’intento di poter collocare in quest’ultima, in futuro, uno strumento per la misura dell’intensità totale del campo. Infine, sono state svolte le ordinarie attività: manutenzione, misure assolute ed eleborazione dei dati per la pubblicazione dell’annuario. Duronia (CB) È stato approntato un semiannuario 2010 con i valori assoluti al minuto del campo magnetico (risoluzione 10 pT, accuratezza 100 pT), tempo GPS (+/- 0.1 s). È stata completata la prima fase di ampliamento dell’osservatorio con la costruzione di un nuovo laboratorio all’interno della pineta. Con i dati assoluti diviene possibile effettuare un confronto con Preturo per determinare con esattezza le basi tra i due osservatori. Il confronto permetterà di dare continuità a Preturo quando avverrà la definitiva chiusura. Mario Zucchelli Station, Antartide Garantita la continuità di funzionamento dell’osservatorio. Quest’anno l’esecuzione delle misure assolute si è effettuata per circa due mesi e mezzo. Gli annuari sono regolarmente stati compilati e sono disponibili fino al 2010-2011. Concordia, Antartide Al settimo anno di vita, l’osservatorio presso la stazione italo-francese ha fornito dati dai variometri e misure assolute di declinazione e inclinazione, effettuate da personale invernante. È ancora in corso la preparazione con la NASA del nuovo indice magnetico polare con i dati di Concordia. Rete Magnetica Nazionale Nel 2011 non è stata effettuata alcuna campagna di misure, ma solo interventi di ristrutturazione dei pilastrini e controllo dei siti. È stata preparata per il 2012 la campagna ridotta, essenziale per una corretta valutazione della variazione spaziale e della variazione secolare del campo, che prevede in totale la misura del campo geomagnetico presso circa 45 siti su tutto il territorio nazionale. Presso la sede di Roma dell’INGV, nel mese di maggio, si è svolto il V Convegno Magnete (sponsor IAGA-INGV) sulle reti magnetiche europee. Attività sperimentali Lampedusa Sono proseguite le attività di misura del campo presso l’osservatorio di Lampedusa volte essenzialmente a testare il funzionamento della strumentazione installata nonchè il nuovo apparato di acquisizione basato su PC industriale. Proseguita l’acquisizione delle misure assolute. Varese Ligure (SP) Nel 2011 è stato avviato l’allestimento, nel comune di Varese Ligure, di una stazione geofisica multiparametrica real-time per studi di magnetismo, aeronomia, gravimetria, sismica e meteorologia. Sono stati effettuati test preliminari e acquisite due piccole casette in legno per ospitare i sensori ed altre utilities logistiche. 68 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Osservatori L’Aquila L’Università, proprietaria dei terreni su cui è edificato l’osservatorio, ha chiesto di renderli disponibili per l’insediamento di un nuovo centro di ricerca e di una sede per gli studenti. Il termine di sgombro, inizialmente fissato al 2009, poi al 2010, è stato prorogato ulteriormente ed è ancora non esecutivo. Comunque ormai è naturale prevedere la chiusura nell’anno in corso. Allo stesso tempo si sta lavorando alla riedificazione di una nuova struttura osservativa nella zona del Gran Sasso. Attualmente l’Osservatorio di Duronia (CB) garantisce la continuità osservativa per l’Italia centrale. Castello Tesino (TN) Proseguiranno i lavori per l’ottimizzazione dei collegamenti elettrici della strumentazione per la nuova configurazione dell’ osservatorio. In particolare, è prevista l’installazione di 2x6 batterie che alimenteranno ogni dispositivo con linee indipendenti. Le batterie verranno ricaricate da appositi alimentatori e si utilizzeranno dei PC per l’acquisizione ed elaborazione dati. È previsto l’acquisto di un remote power switch per il controllo remoto di tutti i dispositivi. Durante l’installazione sarà necessario un nuovo cavo a fibra ottica ed altri due convertitori RS232/FO. In primavera sarà lasciato definitivamente il vecchio sito e proseguiranno le ordinarie attività (misure assolute, controllo dei dati acquisiti e l’elaborazione di quest’ultimi per la pubblicazione degli annuari). Duronia (CB) Proseguiranno i lavori di adeguamento ai nuovi standard proposti dalla IAGA, che rappresentano la transizione dal nT al pT. I nuovi standard prevedono risoluzione di 10 pT e accuratezza 100 pT per i dati a 1 minuto, mentre per i dati a 1 secondo, una risoluzione 1 pT, un’accuratezza 10 pT ed un’accuratezza temporale 10 ms. Inizierà la seconda fase di ampliamento dell’osservatorio con un nuovo edificio per la strumentazione su un terreno confinante, che il Comune ha concesso a titolo gratuito per 20 anni. Verrà realizzato il secondo annuario magnetico per il 2011. I due annuari verranno resi accessibili sul sito web del progetto MEM, sul portale dell’osservatorio e sul sito web INGV. Mario Zucchelli Station, Antartide Nel corso delle prossima campagna si cercherà di mantenere l’osservatorio agli standard internazionali, in particolare si prevede di riprogettare interamente uno dei due sistemi di misura introducendo un nuovo sistema di acquisizione interamente progettato e realizzato in Istituto, in modo da renderlo più moderno ed affidabile. Concordia, Antartide I dati del 2011 saranno validati nell’anno in corso e inseriti nelle banche dati mondiali come ad esempio INTERMAGNET. Per le prossime campagne antartiche sono state pianificate attività che apporteranno migliorie alla logistica dell’osservatorio, quali la georeferenziazione del pilastrino e della mira, tramite ricevitori GPS geodetici, nonché l’istallazione di un ulteriore magnetometro vettoriale. Rete Magnetica Nazionale Come previsto verrà effettuata la campagna di misure presso circa 20 capisaldi che darà l’avvio alla campagna ridotta sul territorio italiano che vedrà la sua naturale conclusione entro i primi sei mesi del 2013. Attività sperimentali Lampedusa Nel corso del 2012, ottenute tutte le autorizzazioni necessarie, si procederà alla collocazione di una piccola casetta in legno finalizzata al riparo del pilastrino per l’ottimale esecuzione delle misure assolute, che proseguiranno regolarmente nel corso dell’anno. Gibilmanna (PA) Come noto, fin dagli anni ‘50 la linea ferroviaria elettrificata Palermo-Messina non ha consentito misure magnetiche all’Osservatorio di Gibilmanna; il campo magnetico antropico è tale da non permettere misure del campo magnetico terrestre e delle variazioni temporali. Per questo motivo le osservazioni magnetiche sono stata definitivamente abbandonate; la recente approvazione del progetto Vulcamed offre la possibilità di ripristinarle. Nel 2012 sono previste infatti campagne di misura volte all’individuazione di un terreno idoneo per collocare i sensori per la misurazione del campo. Un terreno a sud di Gibilmanna, almeno a 25 km dalla linea ferroviaria, in vista radio-ottica, consentirebbe di avanzare verso una soluzione possibile. Una casetta amagnetica ospiterà il sistema di acquisizione dati e un GPS, e ivi verranno effettuate le misure assolute; in quattro pozzetti verranno ospitati, duplicati, i sensori dei magnetometri fluxgate e overhauser. Varese Ligure (SP) Si prevede il completamento dell’installazione e sarà inoltre completato il network, con collegamento via internet, fra il laboratorio/datacentre della sede di Portovenere e alcune stazioni di misura delle UP decentrate sul territorio provinciale della Spezia. I dati degli annuari degli osservatori sono disponibili all’indirizzo web: http://roma2.rm.ingv.it/it/risorse/osservatori_geomagnetici 69 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 47. Benhamou, S., Sudre, J., Bourjea, J., Ciccione, S., De Santis, A., Luschi, P. (2011). The Role of Geomagnetic Cues in Green Turtle Open Sea Navigation. PLoS One, 6,10, e26672. 10.1371/journal.pone.0026672. http://hdl.handle.net/2122/7209 86. Brancato, A., Gresta, S., Alparone, S., Andronico, D., Bonforte, A., Caltabiano, T., Cocina, O., Corsaro, R. A., Cristofolini, R., Di Grazia, G., Distefano, G., Ferlito, C., Gambino, S., Giammanco, S., Greco, F., Napoli, R., Sandri, L., Selva, J., Tusa, G., Viccaro, M. (2011). Application of BET_EF to Mount Etna: a retrospective analysis (years 2001-2005). Ann. Geophys., 54,5, 642-661. 10.4401/ag-5346. http://hdl.handle.net/2122/7473 181. Di Lorenzo, C., Palangio, P., Santarato, G., Meloni, A., Villante, U., Santarelli, L. (2011). Non-inductive components of electromagnetic signals associated with L’Aquila earthquake sequences estimated by means of inter-station impulse response functions. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 11,4, 1047-1055. 10.5194/nhess-11-1047-2011. http://hdl.handle.net/2122/7163 183. Di Mauro, D., Alfonsi, L., Sapia, V., Nigro, L., Marchetti, M. (2011). First Field Magnetometer Investigation at the Phoenician Island of Mozia (Trapani), Northwestern Sicily: Preliminary Results. Archaeol. Prospect., 18,3, 215-222. 10.1002/arp 417. http://hdl.handle.net/2122/7156 271. Lepidi, S., Cafarella, L., Pietrolungo, M., Santarelli, L. (2011). Azimuthal propagation of Pc5 geomagnetic field pulsations in the southern polar cap. Adv. Space Res., 47,6, 966-977. 10.1016/j.asr.2010.10.027. http://hdl.handle.net/2122/7024 327. Napoli, R., Currenti, G., Del Negro, C., Di Stefano, A., Greco, F., Boschi, E. (2011). Magnetic features of the magmatic intrusion that occurred in the 2007 eruption at Stromboli Island (Italy). Bull. Volcanol., 73,, 1311–1322. 10.1007/s00445-011-0473-0. http://hdl.handle.net/2122/7465 357. Pezzopane, M., Fagundes, P. R., Ciraolo, L., Correia, E., Cabrera, M. A., Ezquer, R. G. (2011). Unusual nighttime impulsive foF2 enhancement below the southern anomaly crest under geomagnetically quiet conditions. J. Geophys. Res., 116,, A12314. 10.1029/2011JA016593. http://hdl.handle.net/2122/7239 5.2 Altre pubblicazioni 465. Barraclough, D. R., De Santis, A. (2011). Repeat Station Activities. Geomagnetic Observations and Models,, 4555.http://hdl.handle.net/2122/7261 522. Decherchi, S., Leoncini, D., Gastaldo, P., Zunino, R., Faggioni, O., Soldani, M. (2011). Computational Intelligence Methods for Underwater Magnetic-based Protection Systems. Proceedings of International Joint Conference on Neural Networks. http://hdl.handle.net/2122/7207 543. Lepidi, S., Meloni, A., Palangio, P., Yumoto, K. (2011). The contribution of L'Aquila (Italy) Geomagnetic Observatory to MAGDAS project. Sun and Geosphere, 6,2, 49-53.http://hdl.handle.net/2122/7245 560. Napoli, R., Pistorio, A., Scandura, D., Currenti, G., Greco, F., Del Negro, C. (2011). Design and application of an adaptive nonstationary filter for noise reduction in volcanomagnetic monitoring at Mt Etna. Geomatics, Natural Hazards and Risk, 2,3, 291-304. 10.1080/19475705.2011.575477. http://hdl.handle.net/2122/7470 70 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 1.7. Osservazioni di alta e media atmosfera 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Bruno Zolesi (RM2), Cesidio Bianchi (RM2) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività RM2 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Nell’ambito di questo obiettivo le attività svolte hanno riguardato la fisica e la propagazione ionosferica, la meteorologia spaziale, il telerilevamento a microonde in alta atmosfera, con le relative applicazioni sperimentali. Relativamente a queste ultime, sono stati completati gli studi preliminari per convertire il sistema di sondaggio ionosferico, basato fino a questo momento su computer di vecchia generazione e sistema operativo Windows 98, in un sistema moderno e più efficiente con l’ausilio di computer di ultima generazione, basati su Windows XP ed interfaccia USB. I vantaggi offerti dalla nuova interfaccia derivano dall’uso di moderni PC reperibili sul mercato, con potenza di calcolo in grado di sostituire la scheda Digital Processing di antica concezione, presente nel precedente sistema. Anche l’interfacciamento HW risulta migliorato basandosi su uno standard efficiente e robusto come la USB. In particolare, dopo estese prove di laboratorio si è passati al nuovo sistema di gestione dei sondaggi ionosferici durante l’estate 2011, all’osservatorio di Roma. Sono state sperimentati sottosistemi per il progetto di una nuova ionosonda con funzionalità ampliate, rispetto al sondaggio verticale base. Tra le nuove caratteristiche vi sono: la misura di velocità Doppler, l’individuazione delle sorgenti di eco, l’individuazione del raggio ordinario e straordinario, anche grazie all’impiego di antenne in grado di effettuare beam finding. Per quanto riguarda il programma d’interpretazione al fine di ottenere una traccia dello ionogramma più definita, sono state introdotte ulteriori modifiche aumentando il livello di rumore e di conseguenza è stato adattato l’algoritmo di Autoscala. Come pianificato nel passato triennale sono stati affrontati e risolti molti problemi relativi alla determinazione del percorso seguito dal raggio d’onda nel magnetoplasma ionosferico. Il pacchetto software per il calcolo del ray-tracing è stato integrato con modelli 3D adattivi. L’input e l’output di questo programma sono stati perfezionati e gestiti da un programma compilato in Matlab; i risultati riguardanti la nuova interfaccia sono mostrati nella fig. 1.7.1 La ricerca nell’area tematica “Telerilevamento Atmosferico a Microonde” è dedicata all’osservazione di gas in traccia presenti nella media ed alta atmosfera. L’attività viene svolta su due fronti: 1) regolari campagne di misura invernali in Artide mediante il Ground-Based Millimeter-wave Spectrometer (GBMS), uno spettrometro ad eterodina sintonizzabile tra 230 e 280 GHz, che misura spettri rotazionali di composti legati al ciclo stagionale dello strato di ozono; 2) ultimazione dello sviluppo di un nuovo spettrometro a 22 GHz VESPA 22 per la misura del vapor acqueo nella media atmosfera polare. Figura 1.7.1 Nuova interfaccia del pacchetto applicativo per il calcolo del ray tracing. Sono state inserite nuove funzioni includendo anche il multi hop. 71 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ Da gennaio a marzo 2011 il GBMS, installato presso la Base Aerea di Thule, in Groenlandia, ha effettuato circa 35 giorni di misure di O3 (esempio in fig. 1.7.2), HNO3 e CO, composti osservati per studiare i processi chimico-fisici legati alla distruzione dell’ozono stratosferico. I dati di questa ultima campagna sono oggetto di un lavoro in via di pubblicazione. Il GBMS, operativo da più di 15 anni in diverse stazioni (polari o ad alta quota), è stato selezionato per prendere parte al progetto GOZCARDS (Global Ozone Chemistry and Related Trace gas Data Records for the Stratosphere), del NASA JPL, finalizzato alla creazione di una banca dati globale per composti stratosferici. Riguardo alle osservazioni di segnali satellitari tramite ricevitori GPS, esse sono proseguite al duplice scopo di monitorare il TEC e per ottenere dati utili al “mapping” ionosferico. Le variazioni del segnale ricevuto hanno dato indicazioni sulle modalità con cui particolari fenomeni ionosferici e magnetosferici, originati a causa di eventi di disturbo solare, influenzano le condizioni radio propagative. Tali misure hanno messo in risalto la variabilità e la dinamica della ionosfera a medie, basse e alte latitudini. Le osservazioni di scintillazione ionosferica sono proseguite mediante le acquisizioni delle sei stazioni polari localizzate in Artide ed in Antartide dove sono registrati i valori in ampiezza e fase dei segnali satellitari con un campionamento a 50 Hz. Da questi segnali sono stati ricavati gli indici di scintillazione e il TEC. Le stazioni a media e bassa latitudine, installate a Lampedusa, Chania (Grecia) e Tucuman (Argentina), hanno acquisito dati utili per l’analisi statistica permettendo di valutare l’impatto delle irregolarità ionosferiche sui segnali relativi alla radio localizzazione e navigazione. Per verificare la bontà del modello IRI si sono confrontati dati relativi allo strato ionosferico E degli osservatori ionosferici di Roma e Gibilmanna , con i dati provenienti dal satellite FORMOSAT-3/COSMIC. Si è trovata una buona corrispondenza tra i dati di densità elettronica nello strato E di Roma e Gibilmanna e i valori ricavati dal modello IRI. Figura 1.7.2 Evoluzione delle concentrazioni di ozono misurate dallo spettrometro GBMS presso la base artica di Thule tra il 29 gennaio e l'8 marzo 2011. La rapida diminuzione delle temperature osservata nella bassa stratosfera (20-25 km) indica lo spostamento di masse d'aria eccezionalmente fredde (che costituiscono il vortice polare) al di sopra della base di Thule. Negli stessi giorni è visibile una significativa diminuzione delle concentrazioni di ozono che rimangono a livelli molto bassi per tutta la durata della campagna di misura. Il processo di distruzione di ozono che ha caratterizzato l'inverno-primavera del 2011 è stato così intenso da aver indotto, per la prima volta, la comunità scientifica a parlare di buco dell'ozono in Artide. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Nel corso del presente anno si procederà al miglioramento del sistema di sondaggio nell’osservatorio ionosferico di Roma. Infatti sebbene la versione base istallata durante l’estate 2011 consenta una gestione in ambiente Windows XP essa è piuttosto minimale. Un miglioramento decisivo consiste nell’inserire nello ionogramma anche la misura della potenza ricevuta utilizzando una scala di colori direttamente legata ai decibel ricevuti dalla riflessione ionosferica. Lo ionogramma così ottenuto verrà elaborato da Autoscala, già predisposto per questo cambiamento. Le modifiche apportate alla ionosonda di Roma saranno estese dapprima all’osservatorio di Gibilmanna e, in seguito, alle altre stazioni AIS-INGV già attive. Nell’ambito dell’attività di sondaggio ionosferico si realizzeranno una serie di procedure accessorie per l’impiego della stazione di Roma per misure complementari al sondaggio verticale, come, ad esempio, la misura dei tempi di coerenza della ionosfera. Proseguirà la realizzazione del prototipo di una nuova ionosonda di concezione avanzata. In particolare si studieranno le antenne migliori per la misura di skymap. Si progetterà un remote switch gestibile via web da utilizzare in osservatori non presidiati come quello antartico. L’intento è anche in questo caso quello di sviluppare lo strumento in ambito INGV, limitando al massimo l’acquisto di parti all’esterno. In sintesi, rispetto alla prima ionosonda, nella nuova ionosonda le prestazioni che si miglioreranno sono le seguenti: semplificazione del maggior numero possibile di funzioni, usando soluzioni circuitali più semplici, compatte e versatili, estensione delle prestazioni hardware, miglioramento delle prestazioni del software e del DSP, predisposizione di funzioni completamente nuove. Verranno prodotti anche rapporti tecnici e pubblicazioni che metteranno in risalto le nuove soluzioni circuitali e di processi matematici eseguiti sui segnali. Continuerà il perfezionamento del pacchetto applicativo IONORT per il calcolo del ray-tracing di un’onda radio HF. Si integreranno al pacchetto IONORT due modelli real-time di ionosfera elaborati con due diverse metodologie. I test su questi modelli saranno condotti in relazione ai sondaggi obliqui reali realizzati tra 72 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ le varie stazioni ionosferiche. Questo richiederà notevoli miglioramenti ai due sistemi software che si devono integrare (modelli ionosferici e algoritmi matematici di ray-tracing). Si integrerà nel programma anche uno speciale homing algorithm per la determinazione dei punti d’arrivo del raggio. Si vuole procedere con lo studio per effettuare un’analisi delle performance di Autoscala su ionogrammi registrati ad alta latitudine, dove le tracce sono fortemente caratterizzate da fenomeni di spread F e dalla presenza del raggio Z. Per ciò che concerne la prima delle due attività del Telerilevamento Atmosferico a Microonde, continueranno le osservazioni invernali in Groenlandia, grazie anche a finanziamenti del PNRA e del MIUR. La campagna invernale 2011-2012 è iniziata il 25 Gennaio e terminerà il 7 Marzo. I dati relativi alle campagne di misura 2009, 2010 e 2011 verranno inseriti nella banca dati della rete internazionale di monitoraggio della composizione chimica dell’atmosfera NDACC (Network for the Detection of Atmospheric Composition Change) e si prevede la pubblicazione di un lavoro su O3 e HNO3 relativo al progetto GOZCARDS. Per quanto riguarda la seconda attività, nella prima metà del 2012 verrà completato lo sviluppo di VESPA 22. Nella seconda metà del 2012 si procederà alla messa a punto della strumentazione, prima in Italia, presso un sito di alta montagna dove sarà possibile eseguire dei tests sul comportamento a basse temperature ed in presenza di forti regimi di vento dei materiali utilizzati per VESPA, e in seguito in ambiente polare. L’installazione presso la stazione di ricerca italo-francese Concordia in Antartide, nell’ambito del Programma Nazionale Ricerche in Antartide, è auspicata per l’inverno 2013. Proseguiranno le misure riguardanti i dati GPS di tutte le stazioni ad alta latitudine ed è prevista la continuazione delle osservazioni della ionosfera tramite i ricevitori GPS per la misura delle scintillazioni e TEC a medie e basse latitudini. In collaborazione con l’Istituto Sistemi Complessi (CNR) verrà installata una stazione a Montelibretti per una rete mediterranea SBAS. Sarà installata anche una terza stazione a Concordia per le misure di drift e irregolarità. Tutti i dati relativi ai parametri ionosferici, come negli scorsi anni, saranno strutturati nel database ionosferico accessibile tramite il sito web www.eswua.ingv.it. Si tenterà di sviluppare un metodo che usando profili di densità elettronica all’altezza della regione F2 recupererà alcuni parametri termosferici come la Temperatura neutra Tn, ossigeno atomico (O), azoto molecolare (N2). 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 8. 55. 216. 220. 350. 357. 358. 372. 380. Alfonsi, Lu., Spogli, L., De Franceschi, G., Romano, V., Aquino, M., Dodson, A., Mitchell, C. N. (2011). Bipolar climatology of GPS ionospheric scintillation at solar minimum. Radio Sci., 46,, RS0D05. 10.1029/2010RS004571. http://hdl.handle.net/2122/7037 Bianchini, G., Palchetti, L., Muscari, G., Fiorucci, I., Di Girolamo, P., Di Iorio, T. (2011). Water vapor sounding with the far infrared REFIR-PAD spectroradiometer from a high-altitude ground-based station during the ECOWAR campaign. J. Geophys. Res., 116,, D02310. 10.1029/2010JD014530. http://hdl.handle.net/2122/6979 Fiorucci, I., Muscari, G., de Zafra, R. L. (2011). Revising the retrieval technique of a long-term stratospheric HNO3 data set: from a constrained matrix inversion to the optimal estimation algorithm. Quaderni di Geofisica INGV, 29,7, 1317-1330. 10.5194/angeo-29-1317-2011. http://hdl.handle.net/2122/7076 Forte, B., Materassi, M., Alfonsi, Lu., Romano, V., De Franceschi, G., Spalla, P. (2011). Optimum parameter for estimating phase fluctuations on transionospheric signals at high latitudes. Adv. Space Res., 47,12, 2188–2193. 10.1016/j.asr.2010.04.033. http://hdl.handle.net/2122/7022 Perrone, L., Mikhailov, A. V., Korsunova, L. P. (2011). FORMOSAT-3/COSMIC E region observations and daytime foE at middle latitudes. J. Geophys. Res., 116,, A06307. 10.1029/2010JA016411. http://hdl.handle.net/2122/7073 Pezzopane, M., Fagundes, P. R., Ciraolo, L., Correia, E., Cabrera, M. A., Ezquer, R. G. (2011). Unusual nighttime impulsive foF2 enhancement below the southern anomaly crest under geomagnetically quiet conditions. J. Geophys. Res., 116,, A12314. 10.1029/2011JA016593. http://hdl.handle.net/2122/7239 Pezzopane, M., Pietrella, M., Pignatelli, A., Zolesi, B., Cander, L. R. (2011). Assimilation of autoscaled data and regional and local ionospheric models as input source for a real-time 3-D IRI modeling. Radio Sci., 46,, RS5009. 10.1029/2011RS004697. http://hdl.handle.net/2122/7152 Prikryl, P., Spogli, L., Jayachandran, P. T., Kinrade, J., Mitchell, C. N., Ning, B., Li, G., Cilliers, P. J., Terkildsen, M., Danskin, D. W., Spanswick, E., Weatherwax, A. T., Bristow, W. A., Alfonsi, Lu., De Franceschi, G., Romano, V., Ngwira, C. M., Opperman, B. D. L. (2011). Interhemispheric comparison of GPS phase scintillation at high latitudes during the magnetic-cloud-induced geomagnetic storm of 5–7 April 2010. Ann. Geophys. GER, 29,12, 2287-2304. 10.5194/angeo-29-2287-2011. http://hdl.handle.net/2122/7272 Qin, K., Wu, L., De Santis, A., Wang, H. (2011). Surface latent heat flux anomalies before the MS 7.1 New Zealand earthquake 2010. Chin. Sci. Bull., 56,31, 3273-3280. 10.1007/s11434-011-4680-z. http://hdl.handle.net/2122/7262 5.2 Altre pubblicazioni 592. Romano, V., Bougard, B., Aquino, M., Galera Monico, J. F., Willems, T., Solé, M. (2011). Investigation of low latitude scintillations in Brazil within the cigala project. Proocedings of the 3rd International Colloquium on Scientific and Fundamental Aspects of the Galileo Programme, Copenaghen 2011, 326. http://hdl.handle.net/2122/7393 73 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 6. Progetti e convenzioni Progetto/Convenzione [549] SWING - UR10 Zolesi Bruno - Short Wave critical Infrastructure Network based on new Generation of high survival radio communication system [523] BALTORO - EVK2CNR - UR10 Urbini Stefano - BALTORO EVK2CNR, Radar Experiments on Baltoro Glacier [464] AUTOSCALA - SRC - UR10 Pezzopane Michael - AUTOSCALA SRC - Software per l'interpretazione automatica della traccia di uno ionogramma tramite un modello adattivo Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 1.7: 3 74 Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) EC 58.725 EVK2-CNR 1.338 Polish Academy of ScienceSpace Research Centre 4.000 Totale 2012: 64.063 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 1.8. Osservazioni di geofisica ambientale 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Laura Beranzoli (RM2) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività RM2 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Le attività relative alle osservazioni di geofisica marina con osservatori di fondo mare (Fig. 1.8.1) hanno come obiettivo la progressiva realizzazione di EMSO (attualmente progetto di Fase Preparatoria coordinato dall’INGV), infrastruttura di ricerca di ESFRI e si sono sviluppate su due linee principali: 1) Potenziamento delle capacità di misura degli osservatori e svolgimento di nuovi esperimenti nei siti di EMSO per l’acquisizione di nuove serie temporali. 2) Elaborazione di nuove proposte di progetti per acquisire le risorse necessarie alla istituzione della struttura di gestione di EMSO e lo sviluppo delle infrastrutture necessarie all’operatività della rete di osservatori. Nell’ambito dei progetti EC (ad esempio, ESONET NoE, HYPOX) gli esperimenti svolti nel 2010 e nel 2011 sono stati completati con l’analisi dati relativamente a: - studio delle relazioni tra degassamento e rilascio di energia elastica in aree sismogenetiche (Mar di Marmara), le analisi relative al primo periodo di osservazione rivelano un connessione stretta tra i due fenomeni che tuttavia richiede tempi osservativi lunghi per definire le modalità di interdipendenza; - studio della struttura del mantello superiore nel Golfo di Cadice, un’area ancora dibattuta e origine di forti terremoti, tramite dati sismologici di fondo mare ed elaborazione di modelli tomografici ottenuti evidenziano un margine tettonico diffuso con una forte complessità della transizione Figura 1.8.1 Veicolo sottomarino per il recupero di osservatori di fondo mare. litosfera continentale litosfera oceanica (collaborazione con AWI); - studio del processo di generazione degli tsunami in condizioni di near-source (Margine Iberico e Ionio occidentale) utilizzando segnali sismologici e di pressione a fondo mare e misure di marea di superficie, con un prototipo di tsunamometro. Sono stati completati il potenziamento ed i test funzionali dell’osservatorio cablato NEMO-SN1 (Ionio occidentale), revisionato nell’architettura e nella strumentazione con nuova sensoristica (geomagnetica, idroacustica, pressione): è stata avviata una collaborazione con l’University College di Londra per un esperimento di meccanica delle rocce ad alte pressioni. Nuove proposte di progetto sono state sottomesse in risposta a bandi europei (FP7) e nazionali (PON) per consolidare l’esperienza nella gestione e utilizzo degli osservatori permanenti con l’obiettivo di favorirne l’integrazione in iniziative Europee e extra-Europee (ad esempio, SuperSites, collaborazioni bilaterali Europa-US, -Canada, -Australia). In ambito nazionale sono state avviate le attività per la partecipazione ai progetti “Bandiera” (RITMARE) e progetti Premiali. Sono stati avviati i progetti ENVRI e SCIDIP-ES relativi allo sviluppo di applicazione per l’accesso e il processamento dei dati prodotti dai nodi dell’infrastruttura EMSO con approccio condiviso con altre infrastrutture di ricerca ESFRI. Sono continuate le misure geofisiche per l’individuazione di rifiuti nel sottosuolo per conto del Corpo Forestale dello Stato, dei Carabinieri per la Tutela dell’Ambiente e della Guardia di Finanza. In alcuni casi, prima di eseguire gli accertamenti diretti, per meglio caratterizzare la situazione del sottosuolo, accanto ai rilievi magnetometrici sono state eseguite tomografie elettriche e misure di induzione elettromagnetica nel dominio della frequenza. Nell’ambito della geofisica applicata a tematiche archeologiche si è proceduto all’analisi delle prospezioni geofisiche con metodo elettromagnetico induttivo e GPR acquisite nel sito archeologico di Carsulae (PG). L’obiettivo delle misure è stato quello individuare e mappare le strutture archeologiche sepolte e la formulazione di una ipotesi plausibile per le cause dell’abbandono del sito. Sempre su questa tipologia applicativa sono state effettuate misure nel sito archeologico di Mozia (TP). In particolare, i metodi: elettromagnetico induttivo, magnetico e GPR, sono stati integrati per cercare di individuare strutture sepolte in aree ancora non esplorate dell’isola. È stata portata a termine l’analisi dei dati geofisici provenienti dalla missione “Kamil Crater”, deserto Sahara- Egitto di cui viene rappresentata una mappa a colori con la tecnica Digital Terrain Model (Fig. 1.8.2). I risultati sono stati fondamentali per l’inquadramento e l’interpretazione della formazione dell’omonimo cratere. Nel corso dell’anno di riferimento sono state effettuate misure in Italia e nella Repubblica del 75 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ Congo (Brazaville) per il supporto e lo sviluppo dell’Earth Gravitational Model (geoide ad alta risoluzione basato su EGM08). È stato acquisito un ulteriore gravimetro terrestre che l’NGA ha messo a disposizione della UP. L’UP di Portovenere, in collaborazione con l’UF “Laboratorio di Geofisica Ambientale” e su richiesta del Comune di Varese Ligure (SP), ha eseguito una serie di misure geofisiche ambientali finalizzate a rilevare il fondo elettromagnetico a radiofrequenza generato da una nuova installazione di telefonia mobile situata nel comune stesso. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Nel periodo a cui ci riferiamo si chiuderà il progetto HYPOX con la presentazione dei risultati preliminari degli esperimenti con osservatori sottomarini multiparametrici nei siti di EMSO (Margine Iberico, Sicilia orientale e Mar di Marmara). Le osservazioni sismologiche e geochimiche raccolte nel Mar di Marmara costituiranno il primo data set multiparametrico disponibile per quell’area e sarà alla base dello studio delle modalità del rilascio di energia sismica e di gas dal fondo mare. L’osservatorio cablato NEMO-SN1 sarà il nodo EMSO di sperimentazione del prototipo di tsunameter. Saranno presentati inoltre i risultati dell’elaborazione con approccio multiparamtrico e interdisciplinare delle serie temporali di misure geomagnetiche, sismologiche, gravimetriche, Figura 1.8.2 Ricostruzione della mappa del cratere d'impatto Kamil tramite la oceanografiche e acustiche per la tecnica Digital Terrain Model. caratterizzazione geofisica e ambientale dell’area marina adiacente all’Etna dove risiedono importanti strutture sismo genetiche. Presso l’osservatorio NEMO-SN1 si svolgerà la fase conclusivo del test di interoperabilità che utilizzerà il ROV e il Deep Sea Shuttle in comproprietà con INFN per posizionare a fondo mare anche equipaggiamenti sensoriali di altre istituzioni (University College London) allo scopo di dimostrare la compatibilità e l’integrabilità degli apparati. Il progetto EMSO-PP entrerà nella fase conclusiva che sarà volta alla sottoscrizione da parte delle agenzie finanziatrici dei partners di EMSO (Ministeri) di un Memorandum of Understanding (Protocollo d’Intesa) necessario all’inizio della fase di ingegnerizzazione dell’infrastruttura. La buona qualità dei risultati ottenuti sul sito di Carsulae ha portato alla possibile apertura di una collaborazione con il Comune di Sangemini (TR) per l’integrazione delle misure su altre aree. I dati ottenuti in entrambi i siti archeologici esplorati (Carsulae e Mozia) saranno oggetto di pubblicazione su riviste JCR. Per quanto riguarda invece lo studio del cratere d’impatto Kamil, è in progetto una seconda spedizione sul sito. L’obiettivo principale della missione è quello di recuperare dei campioni da analizzare con tecnica di Termo-Luminescenza (TL) al fine di datare con maggiore precisione l’impatto del meteorite. Inoltre sono previste misure integrative di tipo fotogrammetrico e di tipo geofisico (metodo magnetico e GPR) al fine di approfondire alcuni punti d’indagine lasciati forzatamente scoperti nella prima spedizione. I dati geofisici già elaborati saranno oggetto di pubblicazione su rivista JCR. È prevista l’estensione delle misure in Angola ed in Algeria in forza di alcuni progetti allo stato di definizione per Earth Gravitational Model. A seguito della collaborazione con il Comune di Varese Ligure (SP), l’UP di Portovenere si è dotata di idonea strumentazione per proseguire l’attività di rilevamento dei campi elettomagnetici, sia per fini di monitoraggio ambientale che di ricerca. Proseguiranno le osservazioni all’osservatorio di Duronia delle componenti vettoriali dei campi elettromagnetici nella banda ULF e ELF nonché delle componenti statiche del campo magnetico. In particolare verranno registrati anche segnali nelle bande seguenti: 0-1 Hz, 0.001-40 Hz, 1-256 Hz. Riguardo allo sviluppo di dispositivi elettronici utili alle indagini geofisiche, si prevede di realizzare un secondo strumento per la misura della resistività e della permettività elettrica dei materiali. Esso sarà in grado di acquisire l’informazione della resistività elettrica, senza contatto diretto, utilizzando campi elettromagnetici a frequenze variabili e la permittività elettrica relativa. Si tratta quindi di una misura simultanea dei due parametri che caratterizzano elettricamente il mezzo. In definitiva, sarà la misura della impedenza complessa tra la tensione del segnale iniettato nel mezzo e la corrente prelevata ai capi dei terminali riceventi, si otterrà tramite una sonda con 4 puntali mobili nelle configurazione di Wenner studiate. Ciò permetterà di inferire le altre grandezze fisiche-chimiche del materiale, le discontinuità e le anomalie del materiale investigato. Continuerà la ricerca applicativa per la realizzazione di un’interfaccia multimediale per rendere disponibili sul WEB alcuni fenomeni elettromagnetici naturali quali “il suono della risonanza Schumann”, “le armonie sonore delle micro pulsazioni”, “le risonanze ciclotroniche” come ad esempio i tweeks durante i temporali, ecc.; inoltre, verrà interfacciata l’attuale stazione di rilevamento dei fulmini consentendo la visualizzazione in tempo reale degli spherics nel raggio di 300 km da Duronia (CB). Sarà anche installata una stazione di monitoraggio elettromagnetico ambientale a larga banda, da 100 kHz fino a 5 GHz. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 113. Cattadori, M., Florindo, F., Rack, F. (2011). Short- and long-term effects in the school system of a research 76 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 183. 219. 235. 254. 273. 286. 344. 381. 385. 397. immersion experience for science educators: An example from ANDRILL (Antarctic Geological Drilling). Geosphere, 7,6, 1331-1339. 10.1130/GES00678.1. http://hdl.handle.net/2122/7526 Di Mauro, D., Alfonsi, L., Sapia, V., Nigro, L., Marchetti, M. (2011). First Field Magnetometer Investigation at the Phoenician Island of Mozia (Trapani), Northwestern Sicily: Preliminary Results. Archaeol. Prospect., 18,3, 215-222. 10.1002/arp 417. http://hdl.handle.net/2122/7156 Folco, L., Di Martino, M., El Barkooky, A., D’Orazio, M., Lethy, A., Urbini, S., Nicolosi, I., Hafez, M., Cordier, C., van Ginneken, M., Zeoli, A., Radwan, A. M., El Khrepy, S., El Gabry, M., Gomaa, M., Barakat, A. A., Serra, R., El Sharkawi, M. (2011). Kamil Crater (Egypt): Ground truth for small-scale meteorite impacts on Earth. Geology, 39,2, 179-182. 10.1130/G31624.1. http://hdl.handle.net/2122/7013 Grillo, B., Braitenberg, C., Devoti, R., Nagy, I. (2011). The study of karstic aquifers by geodetic measurements in bus de la genziana station – cansiglio plateau (northeastern Italy). Acta Carsologica, 40,1, 161173.http://hdl.handle.net/2122/7200 Imposa, S., Mele, G. (2011). Ground Penetrating Radar Survey Inside the S. Agata Cathedral of Catania (Eastern Sicily). Int. J. Archit. Herit., 5,, 188–197. 10.1080/15583050903487625. http://hdl.handle.net/2122/7173 Lo Bue, N., Vangriesheim, A., Khripounoff, A., Soltwedel, T. (2011). Anomalies of oxygen measurements performed with Aanderaa optodes. J. Oper. Oceanogr., 4,2, 29-39. http://hdl.handle.net/2122/7242 Marchetti, M., Settimi, A. (2011). Integrated geophysical measurements on a test site for detection of buried steel drums. Ann. Geophys., 54,1, 105-114. 10.4401/ag-4846. http://hdl.handle.net/2122/6982 Passchier, S., Browne, G., Field, B., Fielding, C. R., Krissek, L. A., Panter, K., Pekar, S. F., ANDRILL-SMS Science Team,, (2011). Early and middle Miocene Antarctic glacial history from the sedimentary facies distribution in the AND-2A drill hole, Ross Sea, Antarctica. Geol. Soc. Am. Bull., 123,11-12, 2352-2365. 10.1130/B30334.1. http://hdl.handle.net/2122/7528 Revil, A., Finizola, A., Ricci, T., Delcher, E., Peltier, A., Barde-Cabusson, S., Avard, G., Bailly, T., Bennati, L., Byrdina, S., Colonge, J., Di Gangi, F., Douillet, G., Lupi, M., Letort, J., Tsang Hin Sun, E. (2011). Hydrogeology of Stromboli volcano, Aeolian Islands (Italy) from the interpretation of resistivity tomograms, self-potential, soil temperature and soil CO2 concentration measurements. Geophys. J. Int., 186,3, 1078-1094. 10.1111/j.1365246X.2011.05112.x. http://hdl.handle.net/2122/7082 Roberts, A. P., Florindo, F., Villa, G., Chang, L., Jovane, L., Bohaty, S. M., Larrasoaña, J. C., Heslop, D., Fitz Gerald, J. D. (2011). Magnetotactic bacterial abundance in pelagic marine environments is limited by organic carbon flux and availability of dissolved iron. Earth Planet. Sci. Lett., 310,3-4, 441-452. 10.1016/j.epsl.2011.08.011. http://hdl.handle.net/2122/7169 Sartini, L., Simeone, F., Pani, P., Lo Bue, N., Marinaro, G., Grubich, A., Lobko, A., Etiope, G., Capone, A., Favali, P., Gasparoni, F., Bruni, F. (2011). GEMS: Underwater spectrometer for long-term radioactivity measurements. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. A-Accel. Spectrom. Dect. Assoc. Equip., 626-627, S145–S147. 10.1016/j.nima.2010.06.248. http://hdl.handle.net/2122/7028 5.2 Altre pubblicazioni 492. Casula, G., Pesci, A., Bianchi, M. G. (2011). Calcolo di un modello di marea oceanica di alta precisione da dati della stazione mareografica di Terra Nova Bay in Antartide. http://hdl.handle.net/2122/6985 582. Pignagnoli, L., Chierici, F., Favali, P., Beranzoli, L., Embriaco, D., Monna, S., D’Oriano, F., Zitellini, N. (2011). Tsunami Early Warning System: Deep Sea Measurements in the Source Area. Marine Research at CNR - Special Issue, 1749-1758. http://hdl.handle.net/2122/7308 589. Quattrocchi, F., Mele, G., Cantucci, B., Procesi, M., Sciarra, A., Nardi, S., Boschi, E. (2011). Densely populated settings: the challenge of siting geological facilities for deep geothermics, CO2 and natural gas storage, and radioactive waste disposal Underground Coexistence and Synergies for a Sound Energy Mix in the Post-Kyoto Era. Miscellanea INGV,12, 1-102. http://hdl.handle.net/2122/7409 613. Settimi, A., Tutone, G., Baskaradas, J. A., Bianchi, C., Zirizzotti, A. E., Santarato, G. (2011). Preliminary design of a RESPER probe prototype, configured in a multi dipole-dipole array. Rapporti Tecnici INGV,191. http://hdl.handle.net/2122/7003 6. Progetti e convenzioni Progetto/Convenzione [541] ENVRI, P. Favali - UR10 Favali Paolo - ENVRI - Implementation of common solutions for a cluster of ESFRI infrastructures in the field of "Environmental Sciences" [530] EMSO - MIUR - UR10 Favali Paolo - EMSO - European Multidisciplinary Seafloor Observation [99] Regione Piemonte-Nizza-Monferrato 2003 - UR10 Galli Gianfranco Regione Piemonte-Nizza-Monferrato - Convenzione Rep.7784 del 10/02/2003 Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) EC 26.071 MIUR 1.250.000 Regione Piemonte 38.743 77 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ [131] ASI-OLIMPO - UR10 Romeo Giovanni - Attività per il programma OLIMPO Università di Roma La Sapienza Dip. Fisica Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 1.8: 4 Totale 2012: 78 3.286 1.318.100 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 1.9. Rete GPS nazionale 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Roberto Devoti (CNT) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività CNT, BO, CT, NA-OV 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Alla fine del 2011 la rete integrata nazionale GPS (RING) conta un totale di 167 stazioni GPS, collegate in tempo reale con il centro di archiviazione di Grottaminarda (AV). Le osservazioni campionate a 30 sec sono trasferite attraverso diversi canali di trasmissione alla banca dati centrale di Grottaminarda (gpsgiving.gm.ingv.it) e suddivisi in file di stazione contenente tutte le osservazioni GPS dell’arco delle 24 ore. Il dato grezzo viene sottoposto ad un controllo di qualità standard (clinic) che segnala eventuali anomalie e produce un rapporto sintetico sulla particolare acquisizione. Oltre alle stazioni RING, vengono sistematicamente archiviati i dati di altre 6 reti permanenti (Friuli-Venezia-Giulia, Abruzzo, Emilia-Romagna, Lombardia, Puglia e ITALPOS) per un totale di altri 302 file giornalieri. La fig. 1.9.1 mostra la qualità e quantità relative delle osservazioni per ciascuna stazione, si nota che la maggior parte delle stazioni presenta un rapporto delle acquisizioni attese/archiviate superiore al 90%. L’installazione di nuove stazioni prosegue al ritmo previsto per l’anno in corso. Nel 2011 sono state realizzate ed allestite 11 stazioni, di cui 3 in Sicilia (MSFR, FAVR, MUCR), 1 in Veneto (MGRD), 2 nelle Marche (ANCN, PESR), 2 in Campania (PIGN, MFUS) e 3 in Calabria (MMNO, VIGG, CELI). La copertura geografica delle stazioni è più omogenea nel settore centro-meridionale e meno uniforme nel settore centro-settentrionale della penisola italiana. Esistono ancora ampie aree dell’Appennino settentrionale, caratterizzate da sismicità storica e strumentale e le cui deformazioni tettoniche non sono adeguatamente campionate dalle stazioni geodetiche. Le regioni più sguarnite sono le Marche, Toscana ed Emilia-Romagna e ampie zone del Veneto e del Trentino. La ricerca di nuovi siti ha interessato principalmente le province di Avellino, Caserta, L’Aquila, Forlì e Potenza, sono stati inoltre individuati alcuni siti idonei nelle Alpi Orientali e nel Matese. L’anno in corso è stato caratterizzato dalla gestione delle attività ordinarie in attesa di un ristrutturazione del coordinamento RING in conseguenza del riordino generale dell’ente. Ad oggi, la mancata finalizzazione del riordino, comporta una ulteriore procrastinazione di una situazione di incertezza e di vuoto strategico che si concretizza in un preoccupante immobilismo. Le attività di manutenzione straordinaria e programmata delle stazioni proseguono al ritmo di circa 80-90 interventi all’anno, finalizzate al miglioramento dei sistemi di protezione della strumentazione e all’adeguamento degli impianti alle normative vigenti sulla sicurezza e protezione dei luoghi di lavoro. Tutti gli interventi sono efficacemente coordinate dal centro di Grottaminarda con la partecipazione esterna di Roma, Catania e Bologna. Diversi gruppi di ricerca dell’ente elaborano dati della rete RING e di altre reti italiane (CNT-Roma e CNT-Bologna, OV-Napoli, Catania e Bologna). Molti gruppi svolgono elaborazioni sistematiche di grandi reti (> 500 stazioni al giorno), utilizzando sistemi software e hardware dedicati al calcolo intensivo. Si è sentita l’esigenza di organizzare un workshop interno, da ripetersi annualmente, che illustri a tutti i colleghi ricercatori i risultati ottenuti dai vari gruppi di ricerca per favorire una discussione scientifica e uno scambio di esperienze. Oltre all’archivio centrale coesistono altri archivi locali che distribuiscono dati rinex e soluzioni parziali in formato sinex. Figura 1.9.1 Completezza dei dati RING. In rosso il rapporto tra il numero di file giornalieri attesi e archiviati (completezza quantitativa) e in verde il rapporto tra il numero delle osservazioni attese e osservate per ciascuna stazione. Si nota che la maggior parte delle stazioni presenta un rapporto completezza del dato superiore al 90%. 79 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 La rete GPS nazionale è un'infrastruttura importante per il monitoraggio e lo studio delle deformazioni tettoniche dell’Italia. Lo dimostrano le numerose pubblicazioni di alto livello scientifico e le presentazioni orali che sono state rese durante l’anno in corso. Essa rappresenta un polo di attrazione per le iniziative scientifico-tecnologiche dell’ente ed offre un’importante base dati per lo studio delle deformazioni tettoniche della litosfera in Italia. L’infrastruttura RING eccelle nelle operazioni di mantenimento delle funzionalità di rete ma deve investire di più nella promozione delle proprie attività scientifiche e tecnologiche. Si ritiene che il portale web della RING sia insufficiente e povero di contenuti rispetto alla reale consistenza dell’infrastruttura. Nel corso del 2011 l’archivio di Grottaminarda (gpsgiving) non ha subito modifiche. Sei reti GPS regionali, su un totale di 15, vengono archiviate regolarmente nella banca dati centrale. Il patrimonio di dati GPS disponibili in Italia non deve essere disperso (i gestori non memorizzano i dati storici), esso concorre in modo non trascurabile alla caratterizzazione delle deformazioni crostali in Italia e a riempire le lacune della geometria della rete RING. La raccolta sistematica dei dati GPS su tutto il territorio italiano è una priorità urgente in considerazione della futura armonizzazione degli archivi europei, prevista nel progetto EPOS. Sarebbe anche auspicabile una collaborazione coordinata con i paesi balcanici e dell’Europa orientale al fine di estendere l’infrastruttura e l’area di interesse a tutta la zona in deformazione, dal Mediterraneo al Medio Oriente, con lo scopo di coinvolgere partner stranieri nelle proposte di progetti congiunti. Attualmente i prodotti geodetici (coordinate, serie storiche, velocità delle stazioni e mappe delle deformazioni) sono generati dai diversi gruppi secondo le proprie esigenze. L’analisi di tutte le osservazioni GPS nel territorio italiano comporta l’elaborazione giornaliera di oltre 600 stazioni, da cui si derivano le misure di deformazione geodetiche più importanti. Ogni gruppo di analisi adotta strategie altamente automatizzate per trattare tale mole di dati. L’analisi di dettaglio delle serie storiche richiede invece l’intervento diretto dell’analista. In questa fase è importante il confronto dei risultati, la condivisione delle esperienze e conoscenze maturate al fine di validare il risultato finale. Nel corso del 2012 si deve insistere nell’avviare un confronto costruttivo tra i diversi gruppi per validare le misure più importanti, isolando le stazioni problematiche o più incerte) e per definire i prodotti maggiormente utili alla comunità scientifica. Il portale web non ha subito sostanziali mutamenti negli ultimi sei anni. L’assenza di una programmazione strategica (vision e allocazione di personale) comporta la stasi delle attività correlate al mantenimento delle pagine web. È più che mai urgente strutturare le attività di manutenzione e di armonizzazione con altri grandi progetti dell’ente. Le nuove installazioni procedono al ritmo di 8-10 stazioni nuove all’anno. Restano da colmare ampie zone dell’Appennino settentrionale e della fascia peri-alpina. L’assenza di una struttura gestionale formale limita e frena l’organizzazione delle nuove installazioni ed impedisce una gestione trasparente e condivisa degli obiettivi generali. La gestione soprattutto della componente tecnologica della rete RING richiede un radicale ripensamento e si rimarca la necessità di una organizzazione del lavoro ben strutturato e con responsabilità chiare e formalizzate. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 10. Aloisi, M., Mattia, M., Ferlito, C., Palano, M., Bruno, V., Cannavò, F. (2011). Imaging the multi-‐level magma reservoir at Mt. Etna volcano (Italy). Geophys. Res. Lett., 38,, L16306. 10.1029/2011GL048488. http://hdl.handle.net/2122/7288 27. Avallone, A., Marzario, M., Cirella, A., Piatanesi, A., Rovelli, A., Di Alessandro, C., D'Anastasio, E., D'Agostino, N., Giuliani, R., Mattone, M. (2011). Very high rate (10 Hz) GPS seismology for moderate-magnitude earthquakes: The case of theMw6.3 L'Aquila (central Italy) event. J. Geophys. Res., 116,, B02305. 10.1029/2010JB007834. http://hdl.handle.net/2122/7799 56. Billi, A., Faccenna, C., Bellier, O., Minelli, L., Neri, G., Piromallo, C., Presti, D., Scrocca, D., Serpelloni, E. (2011). Recent tectonic reorganization of the Nubia-Eurasia convergent boundary heading for the closure of the western Mediterranean. Bull. Soc. Geol. Fr., 182,4, 279-303. 10.2113/gssgfbull.182.4.279. http://hdl.handle.net/2122/6674 174. Devoti, R., Esposito, A., Pietrantonio, G., Pisani, A. R., Riguzzi, F. (2011). Evidence of large scale deformation patterns from GPS data in the Italian subduction boundary. Earth Planet. Sci. Lett., 311,3-4, 230-241. 10.1016/j.epsl.2011.09.034. http://hdl.handle.net/2122/7201 5.2 Altre pubblicazioni 482. Cannavò, F., Palano, M. (2011). PlatEMotion: a Matlab® Tool for Geodetic Reference Frame Definition. Rapporti Tecnici INGV. http://hdl.handle.net/2122/7289 493. Casula, G., Pesci, A., Boschi, E. (2011). Soluzioni indipendenti di reti GPS effettuate con vari programmi scientifici: l’importanza della divulgazione delle informazioni. Quaderni di Geofisica INGV,91, 119.http://hdl.handle.net/2122/7004 80 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 6. Progetti e convenzioni Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) LEICA Geosystems S.p.A. 6.587 MIUR 458.015 [529] Regione Calabria - UR10 Cecere Gianpaolo - Regione Calabria Attività di monitoraggio geodetico del territorio regionale Regione Campania 3.343 Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 1.9: 3 Totale 2012: Progetto/Convenzione [428] LEICA INGV - UR10 Mattia Mario - Convenzione quadro tra Ingv e Leica [550] EPOS - MIUR - UR10 Cocco Massimo - European Plate Observation System 467.945 81 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 1.10. TTC - Telerilevamento 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Fabrizia Buongiorno (CNT) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività CNT, RM1, RM2, BO, CT, NA-OV, PA, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Conclusi i progetti ASI SIGRIS e SRV dedicati allo sviluppo di sistemi di monitoraggio (sismico e vulcanico) con dati telerilevati. Attività in aree vulcaniche La rete FALME-Etna per la misura continua di flusso di SO2 è stata migliorata (nel 2011 captazione >90%). L’FTIR (CERBERUS) ha permesso la discriminazione della composizione della fase gassosa che guida l’attività esplosiva dei singoli crateri di Stromboli. Riposizionata la stazione FLAME-Vulcano per consentire migliore captazione del flusso di SO2. La Sezione di Palermo ha realizzato un laboratorio di spettroscopia ottica per lo studio di gas in atmosfera per il riconoscimento e la quantificazione di specie chimiche emesse dai plume. Svolte ricerche su sistemi vulcanici a condotto aperto (Stromboli) e chiuso (Vulcano) anche mediante dati di temperatura in situ. Realizzata procedura per la stima della massa di cenere con immagini multispettrali IR utilizzando reti neurali. Validazione delle stime del flusso di SO2 con strumentazione satellitare multispettrale (MODIS) e dati rete FLAME Etna (progetto SAVAA). Condotto uno studio integrato tra dati satellitari e simulazioni di dispersione sull’eruzione Eyjafjallajokull (Islanda). Simulazione dei dati di SENTINEL-2 per analisi spettroscopica in aree vulcaniche. Monitoraggio satellitare dell’attività eruttiva del Grismvotn (maggio 2011). Prosegue l’analisi di dati interferometrici, per seguire l’evoluzione temporale del sollevamento ai Campi Flegrei da Aprile 2011, ora in fase di deformazione massima di circa 3,5 cm. Sviluppati modelli numerici per lo studio del bradisisma dei Campi Flegrei usati per stime di variazione di gravità. Studio effetti di superficie e modellazione della Faglia Pernicana durante gli eventi sismici dell’aprile 2010. Installati corner reflectors sul Vulcano Fogo (progetto MIA.VITA). Attivate procedure per il riconoscimento di anomalie su immagini MSG acquisite in NRT (applicazioni su Etna e El Hierro). Qualificazione dei prodotti vulcanici e sismici per i servizi GMES. Analisi delle campagne LIDAR 2010 su Etna ed Isole Eolie per la creazione di DEM e analisi di parametri superficiali. Studio dell’accuratezza di codici open source per la ricostruzione di modelli 3D da fotografia. Attivazione del progetto ASI-AGI dedicato allo sviluppo di algoritmi per applicazioni geofisiche del sensore iperspettrale ASI PRISMA. Figura 1.10.1 Giappone Isola di Honshu, terremoto di Tohoku-oki dell'11 marzo 2011, analisi di dati satellitari ottici e SAR: (1a) Identificazione delle aree con anomalie termiche (dati del sensore satellitare NASAASTER); (1b) immagine di temperature della centrale nucleare (dati del sensore satellitare NASA-ASTER); (2) deformazione superficiale (elaborazioni DInSAR); (3a) immagine ASTER che mostra la zona colpita prima del terremoto; (3b) immagine ASTER postsismica della zona colpita dal terremoto; (3c) mappa di classificazione per l’identificazione delle aree coperte dallo tsunami. 82 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ Attività in ambito sismologico Consolidate procedure per la modellazione dei dati geodedici, SAR, simologici in mezzi omogenei e non omogenei, con modelli ad elementi finiti e metodi analitici. Algoritmo per l’inversione di frange interferometriche cosismiche e metodì per la modellazione della deformazione post-sismica causata da diffusione della pressione di poro. Consolidamento della metodologia di inversione non lineare basata su reti neurali. Applicazioni a diversi eventi avvenuti tra il 2010 ed il 2011. Inversione con metodo FEM e inversione congiunta SAR-GPS-Strong Motion per la sorgente del Terremoto di L’Aquila. Sono state effettuate analisi con dati COSMO per il Terremoto di Lorca (Spagna), sugli Iblei e nello Stretto di Messina (analisi comparata con ALOS, ERS, ENVISAT). Analisi SAR per prodotti (ESA-TERRAFIRMA) su infrastrutture (Rio Antirio bridge). Avviate le attività di acquisizione dati COSMO sul Mar Morto (Progetto MOST). PRIN 2010 per lo studio della subsidenza a Roma e lungo la costa laziale Continua la misura della velocità dei ghiacciai groenlandesi. Terremoto in Giappone (2011): condotte analisi con dati SAR/Ottici, anche nell’iniziativa Supesites (http://supersites.earthobservations.org/), elaborata la mappa dell’inondazione massima e distribuzione dei valori di run-up nella zona costiera di Sendai. Individuati fattori che influenzano l’inondazione ed investigati gli effetti di liquefazione e subsidenza (Baia di Chiba). Analizzati anche dati multisensore per il Terremoto del 23 Ottobre 2011 di Van (Turchia). Presentato al MIUR il Progetto Premiale INGV sullo studio della fase di preparazione di un terremoto e diversi progetti in ambito FP7 per lo studio delle deformazioni intersismiche. Attività nel settore tecnologico-ambientale Missioni Olimpo e Boomerang: costruiti e lanciati due piccoli payload stratosferici per tracciare le correnti in quota durante la notte polare. Acquisito un velivolo multirotore radiocomandato destinato alla raccolta di campioni altrimenti inaccessibili (cenere vulcanica in quota e fotografia aerea. UAV RAVEN-INGV: realizzata l’integrazione della camera termica con attività di test in laboratorio ed in volo. Sviluppo di software per la gestione formati dei dati acquisiti dall’antenna MSG di INGV-CNT, attivata collaborazione tra Enti per creare una rete di antenne satellitari. Studio di affidabilità e accuratezza dei sistemi di posizionamento satellitare e TLS (Optec-Ilris 3D) LR e VLR. Effettuate misure di volume su frane sia in Appennino tosco-emiliano che in area flegrea, vesuviana e a Vulcano. Sviluppate nuove tecniche di monitoraggio (TLS e termografiche) per analizzare lo stato di conservazione degli edifici. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Si prevede di incrementare e rendere più organiche le attività anche in previsione dei nuovi satelliti ESA (SENTINEL). Figura 1.10.2 Immagine in Temperatura di Brillanza dell’Isola di Vulcano ripresa dal sensore multispettrale Sensytech AA1268 ATM (imbarcato a bordo dell'ATR42 MP), canale 12, Tratta n. 2, del 12 Settembre 2010, volo “predawn”. L'immagine pone in evidenza la notevole differenza di temperatura tra terra e mare. Attività in aree vulcaniche Installazione di nuovi radiometri per coprire tutti i restanti Crateri Sommitali dell’Etna; applicazione del sistema Solar-Tracker alle misure periodiche FTIR test su stazione FTIR fissa; inizio uso periodico della SO2-camera per misure di flusso. Estensione collegamenti WiFi e sviluppo sistema di allerta a soglia per Reti FLAME e Radiometri. Prosegue la validazione dei dati satellitari con dati di flusso di SO2 e del contenuto colonnare. Validazione della procedura di correzione della presenza di ceneri nella stima dell’SO2 vulcanica. Sviluppo procedura per la stima del raggio effettivo e dello spessore ottico delle nubi di cenere vulcanica da misure multispettrali utilizzando reti neurali. Applicazione di algoritmi per la separazione della temperatura dall’emissività (NEM, TES). Applicazione delle tecniche di machine learning e reti neurali alla previsione e individuazione di pattern di regolarità nei flussi lavici, mediante analisi di serie storiche all’Etna. Miglioramento dei sistemi automatici di monitoraggio mediante dati delle stazioni Terascan e Konsberg. Prosegue l’elaborazione dei dati SAR-ENVISAT per osservare l’evoluzione temporale del sollevamento dei Campi Flegrei, con l’acquisizione ed elaborazione TerraSAR-X, in collaborazione con il DLR. Studi di modellistica di accoppiamento fluido-meccanico della sorgente deformativa del bradisisma flegreo. Continua l’elaborazione e l’analisi dei dati LIDAR 2010 su Etna ed Isole Eolie e lo studio della sequenza temporale dei dati LIDAR dell’Etna. Analisi delle serie storiche di dati MSG-SEVIRI acquisite durante gli episodi 2011 all’Etna. Organizzazione di una campagna aerea con sensori iperspettrali e misure terrestri (progetto ASI-AGI e collaborazione con la Capitaneria di Porto). Prosegue la validazione della procedura per la stima dei volumi di depositi di materiale vulcanico mediante DEM interferometrici, l’analisi verrà condotta sull’eruzione del Merapi del 2010. Inizio attività operative GMES. 83 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ Attività in ambito sismologico Applicazione di metodi inversi RJMC per la determinazione ottimale della distribuzione di slip. Studi di deformazione post-sismica con metodologia ad elementi finiti (Terremoto della Nuova Zelanda). Realizzazione di un modello 3D della faglia del Terremoto del Giappone come input per studi di tsunami. Elaborazione di dati InSAR per diverse zone in Italia e all’estero con particolare interesse per la Turchia, Iran, Israele e Groenlandia. Elaborazione modelli co-sismici e post sismici per diversi eventi sismici. Studio del ciclo sismico attraverso l’uso di modelli analogici. Analisi effetti ionosferici legati all’attività sismica. Elaborazione dati COSMO su sequenze sismiche mondiali nell’ambito di un accordo ASI-INGV. Studio delle deformazioni mareografiche durante il terremoto storico di Messina 1908, mediante approcci analitici e numerici. Proseguiranno le analisi dell’inondato e dei fenomeni di liquefazione in altre zone costiere, verificatisi con l’evento del marzo 2011 in Giappone. Implementazione dei modelli di sorgente geofisica e degli algoritmi di inversione all’interno di SARscape. Integrazione delle serie storiche GPS per la taratura delle serie storiche InSAR. Sviluppo di tecniche di classificazione che integrino i dati ottici e SAR ad alta risoluzione. Inizierà l’attività di ricerca sull’applicazione di segmentatori e filtri morfologici su dati SAR ad alta risoluzione per la classificazione dei danneggianti in area urbana. A maggio si terrà a Santorini (Grecia) il Forum sul Geohazard organizzato da ESA. Nell’ambito del PRIN 2010 verranno completate le serie storiche SAR su tutta l’area di studio e le analisi dei prodotti. La metodologia di inversione non Figura 1.10.3 UV-scannig DOAS installati a Palizzi sul fianco sud-est di lineare basata su reti neurali verrà applicata Vulcano. a) Posizione dell’UV-scanning DOAS e del ponte WLAN (Map Google 2009); b) foto della stazione DOAS e della WLAN per il allo studio dell’evento sismico di Van trasferimento dei dati; c) WLAN bridge; d) serie temporale delle misure di (Turchia), del quale si studierà l’interazione tra temperatura effettuate nelle fumarole di Vulcano. strutture attive nell’area. Proseguiranno le attività del “WG Satellite data Information”, nell’ambito del progetto EPOS. Attivazione del Progetto Premiale MIUR che prevede un approccio fortemente multidisciplinare, comprensivo dell’utilizzo di dati SAR e la realizzazione di una rete nazionale di retrodiffusori radar. Attività nel settore tecnologico-ambientale Avvio del Progetto PON-MASSIMO che preve un approccio multidisciplinare per lo studio degli effetti sismici ed il monitoraggio della stabilità di manufatti in aree urbane della Calabria. Seconda missione in Cameroon per lo studio dell’impatto sociale per eventi vulcanici disseminazione risultati. Partecipazione al progetto FP7 PERSE dedicato alla resilienza in aree vulcaniche. Ingegnerizzazione payloads sperimentati per il velivolo multirotore. Partecipazione al lancio della sonda Olimpo. REAVEN-INGV: programmazione test di volo. Sviluppo dell’infrastruttura di data management per la gestione e la distribuzione dei dati EO (anche da sistemi eterogenei). Portale del telerilevamento con la creazione di un nuovo Content Management System. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 18. Amici, S., Wooster, M. J., Piscini, A. (2011). Multi-resolution spectral analysis of wildfire potassium emission signatures using laboratory, airborne and spaceborne remote sensing. Remote Sens. Environ., 115,8, 1811–1823. 10.1016/j.rse.2011.02.022. http://hdl.handle.net/2122/7818 25. Atzori, S., Antonioli, A. (2011). Optimal fault resolution in geodetic inversion of coseismic data. Geophys. J. Int., 529-538.http://hdl.handle.net/2122/6863 55. Bianchini, G., Palchetti, L., Muscari, G., Fiorucci, I., Di Girolamo, P., Di Iorio, T. (2011). Water vapor sounding with 84 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 65. 118. 171. 215. 237. 277. 293. 324. 352. 359. 378. 379. 380. 382. 421. 433. 440. 447. the far infrared REFIR-PAD spectroradiometer from a high-altitude ground-based station during the ECOWAR campaign. J. Geophys. Res., 116, D02310. 10.1029/2010JD014530. http://hdl.handle.net/2122/6979 Bisson, M., Piccinini, S., Zanchetta, G. (2011). A Multidisciplinary GIS-Based Approach for Mapping Paleoriver Migration: A Case Study of the Serchio River (Lucca Alluvial Plain, Tuscany). GISci. Remote Sens., 48,4, 566-582. 10.2747/1548-1603.48.4.566. http://hdl.handle.net/2122/7423 Chini, M., Cinti, F. R., Stramondo, S. (2011). Co-seismic surface effects from very high resolution panchromatic images: the case of the 2005 Kashmir (Pakistan) earthquake. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 11,, 931–943. 10.5194/nhess-11-931-2011. http://hdl.handle.net/2122/6980 Dell'Acqua, F., Bignami, C., Chini, M., Lisini, G., Polli, D., Stramondo, S. (2011). Earthquake rapid mapping by satellite remote sensing data: L’Aquila April 6th, 2009 event. IEEE J. Sel. Top. Appl. Earth Observ. Remote Sens., 4, 4, 935-943. 10.1109/JSTARS.2011.2162721. http://hdl.handle.net/2122/7431 Fiorani, L., Colao, F., Palucci, A., Poreh, D., Giudice, G., Aiuppa, A. (2011). First-time lidar measurement of water vapor flux in a volcanic plume. Opt. Commun., 284, 1295–1298. 10.1016/j.optcom.2010.10.082. http://hdl.handle.net/2122/6912 Guglielmino, F., Nunnari, G., Puglisi, G., Spata, A. (2011). Simultaneous and Integrated Strain Tensor Estimation from geodetic and satellite deformation Measurements (SISTEM) to obtain three-dimensional displacements maps. IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing, 49,6, 1815-1826. 10.1109/TGRS.2010.2103078. http://hdl.handle.net/2122/7406 Lombardo, V., Silvestri, M., Spinetti, C. (2011). Near real-time routine for volcano monitoring using infrared satellite data. Ann. Geophys., 54, 522-534. 10.4401/ag-5336. http://hdl.handle.net/2122/7728 Marzano, F. S., Mori, S., Chini, M., Pulvirenti, L., Pierdicca, N., Montopoli, M., Weinman, J. A. (2011). Potential of High-resolution Detection and Retrieval of Precipitation Fields from X-band Spaceborne Synthetic Aperture Radar over land. Hydrol. Earth Syst. Sci., 15,, 859-875. 10.5194/hess-15-859-2011. http://hdl.handle.net/2122/7317 Moro, M., Chini, M., Saroli, M. M., Atzori, S., Stramondo, S., Salvi, S. (2011). Analysis of large, seismically induced, gravitational deformations imaged by high-resolution COSMO-SkyMed synthetic aperture radar. Geology, 39,6, 527–530. 10.1130/G31748.1. http://hdl.handle.net/2122/7349 Pesci, A., Casula, G., Boschi, E. (2011). Laser scanning the Garisenda and Asinelli towers in Bologna (Italy): detailed deformation patterns of two ancient leaning buildings. J. Cult. Herit., 117127.http://hdl.handle.net/2122/6877 Picchiani, M., Chini, M., Corradini, S., Merucci, L., Sellitto, P., Del Frate, F., Stramondo, S. (2011). Volcanic ash detection and retrievals using MODIS data by means of. Atmos. Meas. Tech., 4,, 2619–2631. 10.5194/amt-4-26192011. http://hdl.handle.net/2122/7434 Pulvirenti, L., Chini, M., Pierdicca, N., Guerriero, L., Ferrazzoli, P. (2011). Flood monitoring using multi-temporal COSMO-SkyMed data: Image segmentation and signature interpretation. Remote Sens. Environ., 115,, 990-1002. 10.1016/j.rse.2010.12.002. http://hdl.handle.net/2122/7435 Pulvirenti, L., Pierdicca, N., Chini, M., Guerriero, L. (2011). An algorithm for operational flood mapping from Synthetic Aperture Radar (SAR) data based on the fuzzy logic. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 11,, 529-540. 10.5194/nhess-11-529-2011. http://hdl.handle.net/2122/7314 Qin, K., Wu, L., De Santis, A., Wang, H. (2011). Surface latent heat flux anomalies before the MS 7.1 New Zealand earthquake 2010. Chin. Sci. Bull., 56,31, 3273-3280. 10.1007/s11434-011-4680-z. http://hdl.handle.net/2122/7262 Ribolini, A., Aguirre, M., Baneschi, I., Consoloni, I., Fucks, E., Isola, I., Mazzarini, F., Pappalardo, M., Zanchetta, G., Bini, M. (2011). Holocene Beach Ridges and Coastal Evolution in the Cabo Raso Bay (Atlantic Patagonian Coast, Argentina). J. Coast. Res., 27,5, 973-983. 10.2112/JCOASTRES-D-10-00139.1. http://hdl.handle.net/2122/7532 Stramondo, S., Chini, M., Bignami, C., Salvi, S., Atzori, S. (2011). X- C- L-Band DInSAR investigation of the April 6th, 2009, Abruzzi earthquake. IEEE Geosci. Remote Sens. Lett., 8,1, 49-53. 10.1109/LGRS.2010.2051015. http://hdl.handle.net/2122/6893 Trasatti, E., Kyriakopoulos, C., Chini, M. (2011). Finite element inversion of DInSAR data from the Mw 6.3 L’Aquila earthquake, 2009 (Italy). Geophys. Res. Lett., 38, L08306. 10.1029/2011GL046714. http://hdl.handle.net/2122/7318 Vicari, A., Ganci, G., Behncke, B., Cappello, A., Neri, M., Del Negro, C. (2011). Near-‐real-‐time forecasting of lava flow hazards during the 12–13 January 2011 Etna eruption. Geophys. Res. Lett., 38,, L13317. 10.1029/2011GL047545, 2011. http://hdl.handle.net/2122/7258 Wooster, M. J., Freeborn, P. H., Archibald, S., Oppenheimer, C., Roberts, G. J., Smith, T. E. L., Govender, N., Burton, M., Palumbo, I. (2011). Field determination of biomass burning emission ratios and factors via open-path FTIR spectroscopy and fire radiative power assessment: headfire, backfire and residual smouldering combustion in African savannahs. Atmos. Chem. Phys., 11,22, 11591-11615. 10.5194/acp-11-11591-2011. http://hdl.handle.net/2122/7549 5.2 Altre pubblicazioni 571. Pesci, A., Bonali, E. (2011). Un esperimento per definire la reale risoluzione di un rilievo laser a scansione terrestre., 173. http://hdl.handle.net/2122/6875 573. Pesci, A., Boschi, E., Bonali, E., Casula, G., Guidoboni, E. (2011). Il rilievo Laser Scanner delle Due Torri. La Città Fragile. http://hdl.handle.net/2122/6994 574. Pesci, A., Casula, G., Bonali, E., Boschi, E. (2011). Rilievo laser scanning a lunga distanza su frana mediante ILRIS LR.5. http://hdl.handle.net/2122/7712 575. Pesci, A., Casula, G., Bonali, E., Boschi, E. (2011). Un metodo per lo studio di edifici storici mediante misure laser 85 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ a scansione terrestre: le due torri di Bologna. Rapporti Tecnici INGV. http://hdl.handle.net/2122/6929 576. Pesci, A., Casula, G., Bonali, E., Boschi, E. (2011). Il laser scanner Optech ILRIS LR: nuove specifiche per applicazioni su lunga distanza. Rapporti Tecnici INGV. http://hdl.handle.net/2122/7018 579. Pesci, A., Teza, G., Bonali, E. (2011). Terrestrial Laser Scanner Resolution: Numerical Simulations and Experiments on Spatial Sampling Optimization. Remote Sensing, 3, 167-184. 10.3390/rs3010167. http://hdl.handle.net/2122/6876 615. Stramondo, S., Kyriakopoulos, C., Bignami, C., Chini, M., Melini, D., Moro, M., Picchiani, M., Saroli, M., Boschi, E. (2011). Did the September 2010 (Darfield) earthquake trigger the February 2011 (Christchurch) event?. Scientific Reports, 1,98, Article number:98. 10.1038/srep00098. http://hdl.handle.net/2122/7439 6. Progetti e convenzioni Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) [519] PRISMA - UR10 Buongiorno Maria Fabrizia - PRISMA - Analisi sistema iperspettrali per le applicazioni geofisiche integrate - ASI - AGI ASI 48.247 [357] MIAVITA - UR10 Buongiorno Maria Fabrizia - MITIGATE AND ASSESS RISK FROM VOLCANIC IMPACT IN TERRAIN AND HUMAN ACTIVITIES EC 38.750 European Space Agency 14.320 [544] PRIN 2009 - UR10 Stramondo Salvatore - Misure delle deformazioni del suolo con tecniche di telerilevamento e valutazione dell'impatto delle attività antropiche su di esse MIUR 10.120 [533] SECESTA - UR10 Coltelli Mauro - Reti di sensori per il monitoraggio delle ceneri vulcaniche nella sicurezza del trasporto aereo Regione Sicilia CE 53.245 Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 1.10: 5 Totale 2012: Progetto/Convenzione [358] TERRAFIRMA - UR10 Stramondo Salvatore - Geohazard risk management services (land motion) 86 164.683 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 1.11. TTC - Osservazioni e monitoraggio macrosismico del territorio nazionale 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Raffaele Azzaro (CT), Andrea Tertulliani (RM) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività CNT, RM1, BO, CT, MI, NA-OV 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Il presente rendiconto tratta le tematiche relative alla raccolta dei dati macrosismici dei terremoti correnti, utilizzando diverse metodiche, e le metodologie di analisi applicate per la valutazione dell’intensità macrosismica. Nel corso dell’anno non sono avvenuti terremoti di elevata magnitudo nel territorio italiano, per cui l’attività di monitoraggio macrosismico è rimasta limitata ad eventi i cui effetti si sono rivelati fortunatamente modesti, sia in termini di intensità massima raggiunta che di areale interessato. L’attività di rilievo macrosismico per terremoti significativi occorsi nel territorio nazionale durante il 2011 è proseguita tramite rilievi diretti, secondo il protocollo operativo del gruppo QUEST. I terremoti investigati, localizzati prevalentemente in Sicilia e in Italia settentrionale, sono: - Maletto (Etna) del 6 maggio 2011, 15:12 GMT (ML 4.0, Imax V EMS); Nebrodi del 23 giugno 2011, 22:02 GMT (ML 4.6, Imax V EMS); Appennino forlivese del 12 luglio 2011, 2 scosse alle 06:53 e 07:15 GMT (ML 4.0 e ML 3.9, Io V EMS); Pianura Padana lombardo-veneta (province di Rovigo, Mantova, Modena e Ferrara) del 17 luglio 2011, 18:30 GMT (ML 4.7, Io V EMS); Torinese del 25 luglio 2011, 12:31 GMT (ML 4.3, Imax V-VI EMS); Siracusano del 9 ottobre 2011, 08:28 GMT (ML 3.3, Imax V EMS). Come si può notare l’intensità dei terremoti è ormai ufficialmente espressa nella scala EMS-98. I rapporti di tutti i terremoti rilevati sono stati pubblicati sul sito web nazionale alla pagina di QUEST (http://portale.ingv.it/real-timemonitoring/quest/rilievi-macrosismici). Il sistema di raccolta on-line attraverso il questionario internet “www.haisentitoilterremoto.it”, che effettua anche l’elaborazione in tempo reale dei dati sui risentimenti macrosismici caricati dagli utenti web. Nel corso dell’ultimo anno questa tipologia di indagine “passiva” ha visto incrementare notevolmente il coinvolgimento dei cittadini: i questionari compilati nel 2011 sono stati circa 73.000 e le mappe prodotte 1.282. Il gruppo dei corrispondenti fissi del questionario, al quale tutti possono iscriversi (http://www.haisentitoilterremoto.it/index.php?page=subscribe), ha superato le 14.000 unità. In questo modo è possibile definire con maggior accuratezza il campo del risentimento dei terremoti nel far-field, anche nel caso di eventi di bassa magnitudo. La procedura statistica per l’assegnazione del grado macrosismico è stata riformulata, tenendo conto dei nuovi dati presenti nel database (dal 2007 ad oggi circa 275.000 questionari). È iniziata una collaborazione con l’Istituto di Ingegneria Sismica ITSAK di Thessaloniki (Grecia) per implementare il sistema “hai sentito il terremoto” sui loro server. È completamente cessata l’attività di raccolta dati tramite l’invio postale di questionari cartacei a corrispondenti istituzionali, ai fini della compilazione dello storico Bollettino Macrosismico INGV. Complementare alla raccolta del dato macrosimico sul campo è la conservazione del materiale documentale acquisito durante le indagini. Nel corso dell’anno è stato pertanto realizzato il Database Fotografico Macrosismico (DFM), presentato durante il convegno GNGTS 2010. Il database, che non è stato ancora reso pubblico sul web, è in via di implementazione. Esso ha il duplice scopo di raccogliere e catalogare la mole di materiale fotografico che è stata prodotta nel corso di molti anni, al fine di preservarla dall’usura del tempo e di renderla fruibile alla comunità scientifica tramite un efficace mezzo di consultazione su internet. In questa fase il DFM raccoglie diverse migliaia di immagini originali di proprietà INGV raccolte durante le campagne macrosismiche svolte dagli anni ‘70 ad oggi. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Le attività previste per il 2012 rappresentano la naturale continuazione di quelle degli anni precedenti in quanto riguardano strettamente i metodi e gli approcci ai quali il monitoraggio macrosismico deve attenersi: - uso della scala macrosismica EMS; assegnazione dell’intensità con criteri trasparenti e conformi alle linee guida della comunità scientifica internazionale; rilievo diretto del danno in caso di forti terremoti; integrazione dei dati provenienti dalle diverse tecniche; procedure di validazione, per garantire la correttezza scientifica di tutti i prodotti. Nello specifico si individuano le iniziative di seguito descritte. Uso dei dati di questionari (internet o cartacei) per la definizione delle aree di risentimento del terremoto, a completamento delle osservazioni macrosismiche derivanti da rilievi diretti. Saranno effettuati dei test su alcuni terremoti verificatisi nell’ultimo triennio per individuare procedure automatiche di selezione ed integrazione dei dati con I ≤ V. b). Gli addetti ai lavori condividono l’esigenza che il Bollettino Macrosismico riprenda la raccolta dati, ferma ormai da tempo; tuttavia questa scelta non può essere solo espressione dei partecipanti al TTC stesso, ma deve essere condivisa e supportata dai vertici dell’Ente. Il nuovo Bollettino Macrosismico dovrà infatti essere totalmente informatizzato, “agganciato” alle procedure usate per i rilievi diretti, 87 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ assicurando nel contempo la sua funzione fondamentale di alimentazione del DBMI. È però necessario che il gruppo di lavoro venga integrato da professionalità attualmente non presenti al suo interno (particolarmente informatici), che rendano possibile la realizzazione di un nuovo prodotto. Si prevede la messa on-line del nuovo sito web “www.haisentitoilterremoto.it” che presenterà novità sostanziali sia nel metodo di calcolo dell’intensità che nella grafica. Verranno inoltre fornite più informazioni per ogni evento, come ad esempio i grafici dell’attenuazione dell’intensità con la distanza e dell’andamento del numero di questionari nel tempo. Database Fotografico Macrosismico: si prevede la conclusione della fase 2 del progetto, ovvero la realizzazione di un sito web dedicato alla disseminazione delle immagini. Il sito web sarà organizzato con un motore di ricerca tramite query, sulla base dei criteri e delle classificazioni adottate dalla scala EMS-98. Si prevede infine l’organizzazione di un workshop per gli addetti ai lavori, nel quale discutere delle procedure di rilievo al fine di uniformare sempre più i protocolli di valutazione dell’intensità. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 28. Azzaro, R., Barbano, M. S., D'Amico, S., Tuvè, T., Scarfì, L., Mostaccio, A. (2011). The L’Aquila 2009 earthquake: an application of the European Macroseismic Scale to the damage survey in the epicentral area. Boll. Geofis. Teor. Appl., 52, 3, 561-581. 10.4430/bgta0012. http://hdl.handle.net/2122/7679 430. Tertulliani, A., Arcoraci, L., Berardi, M., Bernardini, F., Camassi, R., Castellano, C., Del Mese, S., Ercolani, E., Graziani, L., Leschiutta, I., Rossi, A., Vecchi, M. (2011). An application of EMS98 in a medium-sized city: The case of L’Aquila (Central Italy) after the April 6, 2009 Mw 6.3 earthquake. Bull. Earthq. Eng., 9, 1, 67-80. 10.1007/s10518-010-9188-4. http://hdl.handle.net/2122/7023 5.2 Altre pubblicazioni 503. Cucci, L., Tertulliani, A., Castellano, C. (2011). The photographic dataset of the rotational effects produced by the 2009 L’Aquila earthquake. Miscellanea INGV, 11. http://hdl.handle.net/2122/7217 88 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 2.1. TTC - Laboratorio per le reti informatiche, GRID e calcolo avanzato 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Lucio Badiali (CNT), Fabrizio Meroni (MI), Daniele Melini (RM1) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività CNT, RM1, RM2, BO, CT, MI, NA-OV, PA, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Linee trasmissione dati Proseguendo nelle politiche di connettività avviate in tempi recenti che prevedono l’utilizzo di più fornitori (GARR e SPC), nel 2011 il TTC ha cercato di incrementare la capacità dei collegamenti in essere, sfruttando il regime di competitività venutosi a creare fra i diversi fornitori. Anche quest’anno si è operato aumentando la capacità di banda usufruita dalle diverse sezioni, possibilmente riducendo o quantomeno mantenendo costante l’attuale budget di spesa d’istituto e passando, ove possibile, a collegamenti in fibra ottica con capacità nell’ordine del Gigabit. In particolare, ciò è stato realizzato per le Sezioni di Milano (link con Banda Effettiva di Accesso - BEA - a 1Gbps), Bologna (con BEA 100Mbps) e Catania (con BEA 100Mbps). In tale modo, in caso di eventi sismici rilevanti o eruzioni vulcaniche, è stato possibile usufruire, solo per le fasi di emergenza, di elevate capacità di banda trasmissiva garantendo l’accesso all’utenza esterna e l’operatività in uscita ai ricercatori. Reti e domini Nell’ambito delle attività tecnologiche per il sito web nazionale nel maggio 2001 è stato formalizzato tramite decreto del presidente INGV un gruppo di lavoro denominato “webteam” che opera presso la Sezione di Milano. Il compito di webteam è di affrontare e risolvere i problemi di carattere tecnologico per il ripristino della piena funzionalità del sito web INGV, assicurandone la stabilità anche in occasione di picchi di accessi a seguito di eventi sismici e vulcanici. L’attività di webteam è stata volta alla suddivisione del sito web in blocchi logici corrispondenti ai principali settori in cui era strutturato il vecchio portale: l’homepage, l’area dedicata alla stampa, l’amministrazione e la comunicazione. Ciascun blocco ha caratteristiche specifiche sia per quanto riguarda il numero di utenti normalmente serviti che la complessità del contenuto. A fronte di un modesto incremento di complessità del sistema, l’isolamento di ciascun blocco Figura 2.1.1 Infrastruttura informatica del sito web www.ingv.it. aumenta l’affidabilità complessiva perché in caso di blocco di un singolo elemento gli altri continuano a funzionare. Questa scelta è particolarmente importante per l’homepage www.ingv.it, un sito ora snello e quanto più possibile privo di contenuti, la cui unica e fondamentale funzione è quella di garantire l’instradamento dei visitatori verso altri siti web gestiti dall’Istituto. Tale re-indirizzamento ha permesso di alleggerire il traffico di accesso su quei blocchi del sito nazionale che, a causa di problemi di progettazione del sistema di gestione dei contenuti adottato in passato (il CMS Plone/Zope), non riuscivano a soddisfare anche solo pochi utenti contemporanei. Le sezioni del sito web nazionale ancora ospitate su Plone sono inoltre state protette con un avanzato sistema di reverse proxy / caching (il software Varnish). Dal maggio 2011 il trasferimento del sito web nazionale sui server di INGV Milano ha anche permesso la chiusura dell’oneroso contratto di Dynamic Site Delivery fornito da Akamai. È risultata infatti evidente l’inefficienza di questa soluzione in combinazione con il CMS Plone, il cui database dei contenuti ad accesso sequenziale non permette di garantire in ogni caso un grande numero di richieste contemporanee. Calcolo e GRID Per gestire la crescente richiesta di risorse di calcolo da parte dei ricercatori, nel corso del 2011 è stata portata avanti l’attività di sviluppo tecnologico e potenziamento hardware delle infrastrutture della sede di Roma. In particolare, la potenza di calcolo è stata incrementata con la messa in funzione di un nuovo cluster con 32 CPU AMD Opteron 8-core per un totale di 512 core e 1TB RAM, con una potenza di calcolo nominale di 5 TFlops. Nella configurazione della nuova macchina, basata su tecnologia blade, è stato possibile riutilizzare l’infrastruttura di alimentazione e comunicazione del 89 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ cluster OCTOPUS, che è stato dismesso. Inoltre, per rispondere alle esigenze di codici non immediatamente adattabili a paradigmi di calcolo a memoria distribuita è stata installata una macchina a memoria condivisa con 4 CPU Xeon HexCore e 512GB RAM. L’infrastruttura di storage a servizio dei sistemi di calcolo è stata potenziata aumentando le dimensioni dell’area scratch per un totale di 48TB ed affiancando la connessione Ethernet a connessioni Infiniband QDR. Sono state avviate le attività previste dalla convenzione INGV-CASPUR per il porting dei codici di calcolo SPECFEM e FEMSA su architettura GPU, utilizzando il cluster basato su tecnologia nVidia Fermi del CASPUR. Nell’ottica di giungere ad un coordinamento sempre più stretto nella programmazione delle risorse di calcolo dell’Istituto, e di individuare le strategie ottimali per gli sviluppi tecnologici, in ottobre è stata organizzata la seconda edizione del workshop hpc@INGV. Il workshop ha visto la partecipazione di ricercatori, esperti dei consorzi di supercalcolo e produttori di hardware maggiormente impegnati nello sviluppo di nuove tecnologie di calcolo. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Linee trasmissione dati In continuità con le positive esperienze degli scorsi anni, visti i buoni risultati ottenuti perseguendo la politica di connettività ad Internet basata su più fornitori (GARR e SPC), anche nel 2012 si proseguirà ulteriormente cercando di aumentare le capacità di banda usufruita dalle diverse sezioni, possibilmente riducendo o quantomeno mantenendo costante l’attuale budget di spesa d’istituto, eventualmente passando, ove possibile, a collegamenti in fibra ottica. Operando anche nel 2012 in tal senso, sarà valutata, sentito il Dipartimento della Protezione Civile, l’opportunità di migrare i collegamenti delle linee dati con le Isole Eolie da GARR a SPC. A titolo d’esempio si riporta il confronto di alcuni costi che saranno presi in esame in fase decisionale: a Lipari il costo di 41.000€/anno per 2Mbps, scenderebbe con SPC a 7.500€/anno per 4Mbps; a Stromboli si passerebbe da 83.000€/anno per 4Mbps con GARR a 3.400€/anno su linea SPC, anche se solo con solo 1Mbps (sufficiente agli scopi INGV). Infine, nel settore della connettività per la condivisione di servizi fra sedi INGV, nel 2012 si effettuerà il test tra Roma e Pisa di un nuovo sistema di VPN per condividere risorse. Tale esperimento, se positivo, potrebbe essere esteso fra le varie Sezioni dell’INGV. Reti e domini Per quanto riguarda l’attività della Sezione di Milano volta al ripristino della piena funzionalità del sito web INGV, così da assicurare la stabilità anche in occasione di picchi di accesso a seguito di eventi sismici e vulcanici, si prevede per i primi mesi del 2012 di pervenire alla sostituzione dei siti sviluppati tramite il sistema di gestione dei contenuti Plone, poco efficiente dal punto di vista prestazionale in occasione di forte traffico. La sostituzione avverrà con un altro CMS che salvaguardi le caratteristiche funzionali di quello vecchio, ma sia più efficiente dal punto di vista delle performance sotto forte carico. È comunque prevista la predisposizione di un layer di front-end da interporre fra il CMS ed Internet che lo protegga dai forti carichi di utenza in occasione di crisi sismiche o vulcaniche. Anche in questo caso si prevede di utilizzare tecniche di reverse proxy / caching (con i software Ngnix e Varnish), positivamente sperimentate nel corso del 2011. A tal fine è prevista la completa importazione dei materiali contenuti negli attuali siti istituto.ingv.it, comunicazione.ingv.it e www.ingv.it/ufficio-stampa nel nuovo CMS. Una seconda attività riguarda il trasferimento dell’accesso primario al sito www.ingv.it sui server della Sezione di Milano così da sfruttare in pieno la nuova linea di rete a 1Gbps, evitando possibili problemi di saturazione della banda trasmissiva in caso di crisi sismiche. Come già avvenuto in passato, la connessione sarà opportunamente protetta da un sistema di caching/reverse-proxy realizzato in collaborazione con il GARR. Tale configurazione svolgerà anche la funzione di mirroring del servizio per coprire eventuali periodi in cui l’accesso al sito principale presso la Sezione di Milano risulti impossibile per problemi di rete elettrica o di mancanza di connettività. Calcolo e GRID Gli interventi di sviluppo delle infrastrutture di calcolo programmati per il 2012 riguarderanno, nei primi mesi dell’anno, il potenziamento del nuovo cluster SELENE attraverso l’installazione di un blade enclosure aggiuntivo, corrispondente a 16 nodi di calcolo, ed il raddoppio della memoria RAM. Nella nuova configurazione la macchina avrà un totale di 768 core AMD Opteron “Magny-Cours” e 3TB RAM, con un rapporto di 4GB/core. Si prevede inoltre di acquisire una nuova macchina con tecnologia a memoria condivisa, dedicata alle applicazioni non facilmente portabili su sistemi di tipo cluster. In configurazione iniziale, tale macchina sarà dotata di 4 CPU Xeon 10-core e 1TB di RAM, scalabili a 80 core / 2TB RAM attraverso l’aggiunta di una seconda motherboard. Nell’ambito della convenzione esistente fra INGV e CASPUR, si valuterà la possibilità di installare il nuovo sistema presso la sede romana del consorzio CASPUR, il quale garantirà supporto infrastrutturale e gestionale in cambio di una quota di tempo macchina, senza alcun onere economico per l’Istituto. SPEDIA SpA, NATO Undersea Research Centre ed INGV, nell’ambito del Distretto Ligure delle Tecnologie Marine (DLTM), cooperano alla gestione e funzionamento di un centro di supercalcolo. L’Unità di Progetto “Geofisica e Tecnologie Marine” partecipa all'amministrazione e gestione di un cluster Linux HPC da 192 core, in configurazione ottimizzata per il calcolo parallelo ad alte prestazioni per applicativi di Fluidodinamica, Idrodinamica, calcolo strutturale, rendering grafico, calcolo numerico e statistico. Nel 2012 è prevista la prosecuzione dell’attività di formazione di giovani ricercatori per l’utilizzo del centro. Inoltre, verrà messo a disposizione uno specifico laboratorio CFD, predisposto dallo scorso anno con il passaggio del centro di calcolo al DLTM. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 90 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 5.2 Altre pubblicazioni 6. Progetti e convenzioni Progetto/Convenzione [510] CONV. INRAN - UR10 Badiali Lucio - Convenzione per la realizzazione di una nuova infrastruttura informatica dell'Ente Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 2.1: 1 Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) INRAN 4.063 Totale 2012: 4.063 91 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 2.2. Laboratorio di paleomagnetismo 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Leonardo Sagnotti (RM2) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività RM2 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Il laboratorio di paleomagnetismo ha operato a pieno regime nel corso dell’intero anno. Per quel che riguarda la strumentazione, è stato effettuato il previsto intervento di manutenzione quinquennale del magnetometro criogenico con serbatoio di elio liquido, che ha comportato la sostituzione del compressore e della testa fredda e il conseguente rifornimento di elio liquido. Per quel che riguarda la logistica, è stato ampliato lo spazio a disposizione del laboratorio di taglio e di preparazione dei campioni, gestito in collaborazione con la Sezione di Roma 1, con l’acquisizione di un locale per lo stoccaggio dei campioni di roccia, la predisposizione di un’opportuna scaffalatura lignea e la rimodulazione dello spazio destinato agli strumenti adibiti al taglio delle rocce. Il laboratorio di paleomagnetismo infine ha aderito alla costituenda rete europea di laboratori sperimentali ed analitici, nell’ambito del progetto EPOS. Numerose sono state le attività di ricerca sviluppate nel corso dell’anno, con studi svolti sulle tematiche di tradizionale interesse del laboratorio. Per quanto riguarda le applicazioni alla geodinamica, sono proseguiti gli studi paleomagnetici e di anisotropia magnetica applicati alla ricostruzione dell'evoluzione tettonica della penisola Italiana e delle Ande. Gli studi condotti nel bacino di Crotone hanno fornito nuovi dati originali (Fig. 2.2.1) per la ricostruzione dei meccanismi geodinamici di deformazione Plio-Pleistocenica del blocco Calabro, mentre quelli di anisotropia magnetica condotti nell’alta Valle del Tevere hanno permesso di ricostruire il campo superficiale di deformazione pleistocenica legato all’azione della Faglia Alto-Tiberina. Per le Ande, sono stati condotti studi nella Cordigliera Orientale della Colombia, che hanno prodotto dati che permettono di vincolare i meccanismi di genesi di questo arco montuoso. Per ciò che concerne la magnetostratigrafia e la stratigrafia integrata, si sono completate le ricerche condotte sulle successioni candidate alla definizione del Global Stratotype Section and Point (GSSP) del Burdigaliano, svolte al Conero, negli Iblei ed in carote oceaniche, e sulle successioni che definiscono tre GSSP del Paleogene (Luteziano, Thanetiano e Selandiano), svolte nelle serie stratigrafiche di Gorrondatxe e Zumaia nei paesi Baschi. Sono stati realizzati vari campionamenti nelle serie del Cretaceo terminale nei bacini continentali Pirenaici con resti di dinosauri. Sono state svolte misure paleomagnetiche su sequenze sedimentarie campionate in Adriatico ed in Sicilia orientale. È proseguita la fase preparatoria delle ricerche nell’ambito di un progetto ICDP che prevede la perforazione del lago di Ohrid, al confine tra Albania e Figura 2.2.1 Siti di campionamento e declinazioni paleomagnetiche nel bacino Plio-Pleistocenico di Crotone. I dati indicano un pattern di deformazione Macedonia. Sono iniziati gli studi di complesso ed individuano quattro domini soggetti a rotazioni distinte [da magnetostratigrafia di un sondaggio Speranza et al., 2011]. effettuato nel bacino di Sulmona, che comprende un record espanso della transizione Brunhes-Matuyama. Si sono completate le misure riguardanti la parte superiore della successione stratigrafica recuperata nell’ambito della spedizione IODP 317 (Canterbury basin). I primi risultati sono stati presentati nel Postcruise Meeting tenutosi a Novembre 2011 a Christchurch. Per quel che riguarda i margini peri-Antartici, sono stati pubblicati i dati relativi all’interpretazione in termini di stratigrafia sequenziale della carota AND-2 (ANDRILL) ed è stata messa a punto una nuova interpretazione stratigrafica dei dati relativi alla carota CRP-3 (Cape Roberts). È stato concluso lo studio paleomagnetico di sequenze sedimentarie tardo-pleistoceniche deposte alla base della scarpata continentale della Penisola Antartica, con discussione delle implicazioni per la ricostruzione della storia climatica regionale. Nell’ambito delle ricerche relative allo studio della paleo-variazione secolare (PSV) del campo magnetico terrestre, è stato completato lo studio su una sequenza sedimentaria campionata al largo della Sicilia orientale, che ha fornito un record di dettaglio relativo agli ultimi 4.000 anni, permettendo di vincolare l’età di alcuni livelli probabilmente legati all’occorrenza di paleotsunami. Inoltre, l’analisi paleomagnetica di diverse carote prelevate nel Mare di Barents, al largo delle Isole Svalbard, ha consentito la ricostruzione della PSV per l’Olocene alle alte latitudini settentrionali (Fig. 92 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 2.2.2), fornendo vincoli sperimentali importanti per i modelli del campo magnetico terrestre, e consentendo la messa a punto di un modello di età ad alta risoluzione per la ricostruzione dei dettagli delle variazioni climatiche. Infine, sono proseguiti gli studi sulla PSV registrata in rocce vulcaniche per definire l’età di determinati eventi eruttivi con applicazioni all’Isola di Pantelleria e alle Isole Azzorre (Fig. 2.2.3). In questo ambito si è sviluppata una nuova linea di ricerca sulla ricostruzione della paleointensità assoluta del campo magnetico terrestre da dati ottenuti in rocce vulcaniche, in collaborazione con lo Scripps Institution of Oceanography. Figura 2.2.2 Ricostruzione della variazione della posizione del polo geomagnetico virtuale (VGP) nel corso dell’Olocene, ricostruita sulla base di dati paleomagnetici ottenute da carote marine prelevate nel mare di Barents. Le ellissi intorno alle posizioni del VGP rappresentano le aree di 95% di confidenza sulla posizione del polo. In tratteggio arancione è indicata dal proiezione del cilindro tangente al nucleo interno [da Sagnotti et al., 2011]. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Dal punto di vista dell’operatività e della logistica, si prevede che il laboratorio di paleomagnetismo continuerà ad operare a pieno ritmo nel corso dell’intero anno, nella stessa configurazione del 2011. Dal punto di vista strumentale è prevista una manutenzione ordinaria del magnetometro criogenico senza serbatoio di elio liquido, con la sostituzione del compressore. Il magnetometro criogenico con serbatoio sarà rifornito di elio liquido come consuetudine annuale. Verranno inoltre proseguite le attività nell’ambito della partecipazione ad EPOS, la piattaforma europea per l’integrazione e lo sviluppo delle infrastrutture di osservazione della dinamica della placca europea, volte allo sviluppo di una prima rete integrata di laboratori europei sulle proprietà fisiche delle rocce. Le attività di ricerca proseguiranno in linea con quelle svolte nel 2011 e vedranno il laboratorio coinvolto in numerosi progetti nazionali ed europei. Le tematiche che verranno sviluppate sono quelle di tradizionale interesse per il laboratorio e verteranno sulle applicazioni del paleomagnetismo alla geodinamica, alla stratigrafia integrata, allo studio delle variazioni del campo magnetico terrestre nel passato geologico ed alle potenzialità di apportare contributi originali per la valutazione del rischio vulcanico e sismico. Relativamente alle ricerche di paleomagnetismo applicato alla tettonica, proseguiranno le attività nella catena andina, con ulteriore sviluppo degli studi nella Cordigliera Colombiana e l’inizio di nuove attività focalizzate sulla zona di faglia trascorrente LiquineOfqui, lungo il margine cileno meridionale, nell’ambito di un nuovo dottorato INGV attivato dall’inizio del 2012. Inoltre, nell’ambito del progetto FIRB Abruzzo, si intende effettuare un sondaggio e studiare le caratteristiche sedimentologiche e paleomagnetiche dei sedimenti olocenici e del Pleistocene superiore della conca aquilana per tentare di caratterizzare la storia evolutiva della faglia sismogenetica che ha prodotto il terremoto del 6 Aprile 2009. Proseguiranno gli studi di magnetostratigrafia sia nell’Appennino che in nuovi settori della Sicilia centro-meridionale, in collaborazione con diverse Università italiane. Proseguiranno altresì le ricerche di magnetostratigrafia nella penisola Iberica, con analisi delle successioni del Cretaceo superiore, del Paleocene e dell’Eocene, con un progetto di collaborazione con l’Università del Pais Vasco. Ci si auspica di estendere queste ricerche anche in altri bacini nord Pirenaici in Francia, nonché in Turchia e di proseguire gli studi su sequenze coeve in Bulgaria. Verranno svolte analisi di stratigrafia integrata nella successione 93 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ del Miocene basale di Malta. Si svilupperà inoltre lo studio magnetostratigrafico di un sondaggio già effettuato nel bacino di Sulmona, che contiene un record espanso dell’ultima inversione del campo magnetico terrestre. Si svilupperà lo studio stratigrafico integrato di carote sedimentarie prelevate nel Mare di Ross, conservate presso archivi italiani, nell’ambito di un progetto PNRA che si prefigge di riconoscere e datare possibili marker regionali (ad esempio, tefra) all’interno delle suddette successioni sedimentarie e di identificare informazioni paleoambientali e paleoecologiche, da mettere in relazione alle variazioni climatiche locali o globali negli ultimi 30-50 Ka. Nel corso del 2012 dovrebbe aver luogo la perforazione nel lago di Ohrid, al confine tra Albania e Macedonia, nell’ambito di un progetto dell’ICDP. Il laboratorio sarà coinvolto nello studio paleomagnetico delle carote recuperate. Infine, gli studi della paleovariazione secolare (PSV) del campo magnetico registrata dalle lave verranno focalizzati ancora su vulcani attivi italiani (Pantelleria e Stromboli), sulle Isole Azzorre e sulle lave oloceniche dell’Islanda, in collaborazione con l’Università di Roma Tre e nell’ambito di un nuovo dottorato attivato presso tale Università. Proseguiranno le indagini sulla PSV nell’Artico, ed in particolare sulla sequenza sedimentaria glaciale e post-glaciale nel Mare di Barents nell’ambito di un nuovo progetto finanziato PNRA (MELSTORM), per lo studio integrato delle carote prelevate nell’ambito delle precedenti crociere oceanografiche, effettuate nel Mare di Barents, al largo delle Isole Svalbard. Si avvieranno inoltre le attività per lo studio di nuove carote artiche che saranno prelevate in crociere oceanografiche previste per il prossimo futuro. Sempre nell’ambito delle applicazioni dello studio della PSV, verrà inoltre studiato il paleomagnetismo delle successioni dei bacini lacustri intorno a Rieti, nell’ambito di un progetto in collaborazione con l’Università della Tuscia e l’Università di Reno (USA). Figura 2.2.3 Localizzazione dei siti di campionamento paleomagnetico sulle lave eruttate negli ultimi 3000 anni nell’isola di Sao Miguel (Azzorre). Nella Região dos Picos sono stati campionati 13 flussi di lave basaltiche (con 34 siti paleomagnetici) già datati con il metodo 14 del C. L’obbiettivo del campionamento è stato quello di ricostruire una curva di variazione secolare del campo magnetico terrestre per gli ultimi 3000 anni. [da Di Chiara et al., sottomesso]. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 105. Capraro, L., Massari, F., Rio, D., Fornaciari, E., Backman, J., Channell, J. E. T., Macrì, P., Prosser, G., Speranza, F. (2011). Chronology of the Lower-Middle Pleistocene succession of the south-western part of the Crotone Basin (Calabria, Southern Italy). Quat. Sci. Rev., 30,9-10, 1185-1200. 10.1016/j.quascirev.2011.02.008. http://hdl.handle.net/2122/7031 94 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 113. Cattadori, M., Florindo, F., Rack, F. (2011). Short- and long-term effects in the school system of a research immersion experience for science educators: An example from ANDRILL (Antarctic Geological Drilling). Geosphere, 7, 6, 1331-1339. 10.1130/GES00678.1. http://hdl.handle.net/2122/7526 186. Di Stefano, A., Verducci, M., Cascella, A., Iaccarino, S. M. (2011). Calcareous plankton events at the Early/Middle Miocene transition of DSDP Hole 608: comparison with Mediterranean successions for definition of the Langhian GSSP. Stratigraphy, 8, 2-3. http://hdl.handle.net/2122/7637 213. Fielding, C. R., Browne, G. H., Field, B., Florindo, F., Harwood, D. M., Krissek, L. A., Levy, R. H., Panter, K. S., Passchier, S., Pekar, S. F. (2011). Sequence stratigraphy of the ANDRILL AND-2A drillcore, Antarctica: A longterm, ice-proximal record of Early to Mid-Miocene climate, sea-level and glacial dynamism. Paleogeogr. Paleoclimatol. Paleoecol., 305, 1-4, 337-351. 10.1016/j.palaeo.2011.03.026. http://hdl.handle.net/2122/7170 248. Iaccarino, S. M., Di Stefano, A., Foresi, L. M., Turco, E., Baldassini, N., Cascella, A., Da Prato, S., Ferraro, L., Gennari, R., Hilgen, F. J., Lirer, F., Maniscalco, R., Mazzei, R., Riforgiato, F., Russo, B., Sagnotti, L., Salvatorini, G., Speranza, F., Verducci, M. (2011). High-resolution integrated stratigraphy of the upper Burdigalian-lower Langhian in the Mediterranean: the Langhian historical stratotype and new candidate sections for defining its GSSP. Stratigraphy, 8, 2-3. http://hdl.handle.net/2122/7635 314. Molina, E., Alegret, L., Apellaniz, E., Bernaola, G., Caballero, F., Dinarès-Turell, J., Hardenbol, J., HeilmannClausen, C., Larrasoaña, J. C., Luterbacher, H., Monechi, S., Ortiz, S., Orue- Etxebarria, X., Payros, A., Pujalte, V., Rodríguez-Tovar, F. J., Tori, F., Tosquella, J., Uchman, A. (2011). The Global Stratotype Section and Point (GSSP) for the base of the Lutetian Stage at the Gorrondatxe section, Spain. Episodes, 34,2, 86108.http://hdl.handle.net/2122/7102 344. Passchier, S., Browne, G., Field, B., Fielding, C. R., Krissek, L. A., Panter, K., Pekar, S. F., ANDRILL-SMS Science Team,, (2011). Early and middle Miocene Antarctic glacial history from the sedimentary facies distribution in the AND-2A drill hole, Ross Sea, Antarctica. Geol. Soc. Am. Bull., 123,11-12, 2352-2365. 10.1130/B30334.1. http://hdl.handle.net/2122/7528 346. Payros, A., Dinarès-Turell, J., Bernaola, G., Orue-Etxebarria, X., Apellaniz, E., Tosquella, J. (2011). On the age of the Early/Middle Eocene boundary and other related events: cyclostratigraphic refinements from the Pyrenean Otsakar section and the Lutetian GSSP. Geol. Mag., 148,3, 442-460. 10.1017/S0016756810000890. http://hdl.handle.net/2122/7730 384. Roberts, A. P., Chang, L., Rowan, C. J., Horng, C.S., Florindo, F. (2011). Magnetic properties of sedimentary greigite (Fe3S4): an update. Rev. Geophys., 49,, RG1002. 10.1029/2010RG000336. http://hdl.handle.net/2122/7012 385. Roberts, A. P., Florindo, F., Villa, G., Chang, L., Jovane, L., Bohaty, S. M., Larrasoaña, J. C., Heslop, D., Fitz Gerald, J. D. (2011). Magnetotactic bacterial abundance in pelagic marine environments is limited by organic carbon flux and availability of dissolved iron. Earth Planet. Sci. Lett., 310,3-4, 441-452. 10.1016/j.epsl.2011.08.011. http://hdl.handle.net/2122/7169 394. Sagnotti, L., Macrì, P., Lucchi, R., Rebesco, M., Camerlenghi, A. (2011). A Holocene paleosecular variation record from the northwestern Barents Sea continental margin. Geochem. Geophys. Geosyst., 12,11, Q11Z33. 10.1029/2011GC003810. http://hdl.handle.net/2122/7176 395. Sagnotti, L., Smedile, A., De Martini, P. M., Pantosti, D., Speranza, F., Winkler, A., Del Carlo, P., Bellucci, L. G., Gasperini, L. (2011). A continuous palaeosecular variation record of the last four millennia from the Augusta Bay (Sicily, Italy). Geophys. J. Int., 184,1, 191 202. 10.1111/j.1365-246X.2010.04860.x. http://hdl.handle.net/2122/6913 402. Schmitz, B., Pujalte, V., Molina, E., Monechi, S., Orue-Etxebarria, X., Speijer, R. P., Alegret, L., Apellaniz, E., Arenillas, I., Aubry, M. P., Baceta, J. I., Berggren, W. A., Bernaola, G., Caballero, F., Clemmensen, A., DinarèsTurell, J., Dupuis, C., Heilmann-Clausen, C., Orús, A. H., Knox, R. (2011). The Global Stratotype Sections and Points for the bases of the Selandian (Middle Paleocene) and Thanetian (Upper Paleocene) stages at Zumaia, Spain. Episodes, 34,4, 220-243.http://hdl.handle.net/2122/7307 418. Speranza, F., Macrì, P., Rio, D., Fornaciari, E., Consolaro, C. (2011). Paleomagnetic evidence for a post–1.2 Ma disruption of the Calabria terrane: Consequences of slab breakoff on orogenic wedge tectonics. Geol. Soc. Am. Bull., 123,5-6, 925–933. 10.1130/B30214.1. http://hdl.handle.net/2122/7178 435. Turco, E., Cascella, A., Gennari, R., Hilgen, F. J., Iaccarino, S. M., Sagnotti, L. (2011). Integrated stratigraphy of the La Vedova section (Conero Riviera, Italy) and implications for the Burdigalian/Langhian boundary. Stratigraphy, 8,23, xxx-xxx.http://hdl.handle.net/2122/7634 438. Venuti, A., Florindo, F., Caburlotto, A., Hounslow, M. W., Hillenbrand, C.-D., Strada, E., Talarico, F. M., Cavallo, A. (2011). Late Quaternary sediments from deep!sea sediment drifts on the Antarctic Peninsula Pacific margin: Climatic control on provenance of minerals. J. Geophys. Res., 116,, B06104. 10.1029/2010JB007952. http://hdl.handle.net/2122/7047 5.2 Altre pubblicazioni 506. D'Ajello Caracciolo, F., Pignatelli, A., Speranza, F., Meloni, A. (2011). A re-evaluation of the Italian historical geomagnetic catalogue: implications for paleomagnetic dating at active Italian volcanoes. Solid Earth, 2,1, 65-74. 10.5194/se-2-65-2011. http://hdl.handle.net/2122/7064 598. Sagnotti, L. (2011). Magnetic Anisotropy. Encyclopedia of Solid Earth Geophysics, 717729.http://hdl.handle.net/2122/7075 95 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 2.3. TTC - Laboratori di chimica e fisica delle rocce 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Massimo Pompilio (PI) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività RM1, BO, CT, NA-OV, PA, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 I laboratori sono stati utilizzati per analisi, misure e produzione di dati per il monitoraggio dell’attività vulcanica (TTC 1.5) e per i progetti di ricerca svolti nell’ambito dei TTC 4.3 e OO.SS. 3.1, 3.2, 3.5, 3.6, 3.8. Il Laboratorio di Chimica fine di Catania, inattivo da diversi anni, è stato ordinato e riorganizzato per poi procedere con la messa a punto della metodologia per la determinazione del ferro bivalente attraverso titolazione con permanganato di potassio. Nel Laboratorio ICP-OES, si sta procedendo con i lavori di adeguamento. È stata completata la realizzazione della piccola petroteca nella Sezione di Catania, dove verrà temporaneamente archiviato il materiale dell’attività di monitoraggio, in attesa di essere trasferito alla petroteca principale di Nicolosi. Nel Laboratorio di microscopia ottica è stato acquistato un modulo software aggiuntivo (Extended Depth of Focus) per l’integrazione di più immagini acquisite su piani focali differenti. Nell’ambito del Progetto PON-VULCAMED è stata presentata una proposta per la ristrutturazione e la messa in sicurezza dei laboratori di sedimentologia e per la preparazione campioni. I laboratori di Catania hanno contribuito alle attività di monitoraggio attraverso lo studio dei prodotti emessi dall’Etna e dallo Stromboli. Le analisi petrografiche e tessiturali, mineralogiche e composizionali, morfoscopiche, morfometriche e granulometriche hanno permesso di caratterizzare i prodotti emessi e seguirne l’evoluzione nel tempo. Inoltre, i dati prodotti nei laboratori hanno consentito di elaborare delle “Note tecniche”, richieste sia dalla Provincia di Catania che dall’ANSV (Agenzia Nazionale per la Sicurezza del Volo). Infine, i laboratori hanno fornito il supporto analitico ad attività di ricerca che studiano: - i fenomeni di aggregazione della cenere; - i processi eruttivi e i depositi di caduta del Vulcano Eyjafjallajokull (Islanda); - gli xenoliti magmatici presenti nelle lave recenti dell’Etna e provenienti dal corpo ad alta velocità (HVB), individuato mediante tomografia sismica; - i processi magmatici che hanno innescato le fontana di lava del cratere di Sud-Est del 10 maggio 2008; - le relazioni tra le emissioni di cenere avvenute dai crateri di Sud-Est, Nord-Est e Bocca Nuova nel 2010 e gli eventi sismo-acustici correlati; - lo sviluppo di una nuova procedura per la caratterizzazione della forma di particelle vulcaniche; - la distribuzione di taglia di bombe vulcaniche, emesse a Stromboli durante eventi di alta energia. Presso la Sezione di Napoli-OV, nel laboratorio di Geochimica Isotopica - Chimica Fine, nell’ambito del Progetto PRIN 2008 “Microanalisi isotopica mediante microperforazione, dissoluzione e estrazione dell’ Sr e analisi isotopica”, sono state messe a punto le procedure per il lavaggio dei contenitori in teflon destinati alla conservazione degli acidi ultrapuri e dei crogioli per i campioni. Sono stati inoltre preparati gli acidi per il lavaggio della resina per la separazione cromatografica dello Sr su microcolonne e, successivamente, sono state eseguite le prime prove di estrazione dello Sr da cristalli singoli di feldpati, pirosseni e olivina. Nel laboratorio di Spettrometria di Massa sono state eseguite diverse operazioni di manutenzione straordinaria sullo Spettrometro di Massa TRITON TI. I rimanenti laboratori non hanno subito significativi interventi. I laboratori di Geochimica e Vulcanologia hanno ospitato studenti di Università italiane, ricercatori, tirocinanti, e borsisti. A Palermo è stato consegnato lo spettrometro di massa multi-collettore per l’analisi in-situ dei gas nobili in singole inclusioni fluide, che dovrà essere collegato al laser di potenza. A fine anno è stata avviata l’installazione di tale spettrometro, che sarà completata nel corso del 2012. È stata realizzata una linea di alto vuoto, collegata al crushing, per l’estrazione e l’analisi isotopica della CO2 intrappolata nelle inclusioni fluide in prodotti ignei. Dopo una fase di calibrazione e messa a punto del sistema, sono state effettuate a scopo di test le prime analisi su prodotti a composizione isotopica nota e su alcuni Figura 2.3.1 Nuova pressa biassiale in fase di costruzione presso la Sezione di xenoliti mantellici, con ottimi risultati. È Roma 1. stato avviato un dottorato di ricerca per lo 96 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ studio della concentrazione del bromo in inclusioni vetrose etnee. Lo studio ha permesso la messa a punto di una tecnica di misura della concentrazione di Br tramite LA-ICP-MS. A Palermo è stato completato lo studio dei prodotti degli Iblei e dell’Etna, ricavando un data set che include dati di composizione elementare ed isotopica dei gas nobili nelle inclusioni fluide e dati di geochimica di elementi maggiori ed in tracce nei cristalli-ospiti e nelle relative lave. L’incrocio di tali dati ha consentito di ricavare vincoli interessanti sulle caratteristiche fisiche e composizionali del mantello ibleo, e delle sue relazioni con quello etneo. Uno studio analogo è stato effettuato anche sui prodotti dello Stromboli, ottenendo informazioni interessanti sul sistema magmatico di plumbing profondo. Presso la microsonda ed il microscopio elettronico a scansione ad emissione di campo di Roma, sono state effettuate oltre 1.300 ore di analisi. È stata completata la calibrazione della Quick Press per pressioni anche di 1,5 Kbar. È stato testato con successo un nuovo setup sperimentale per la misura in situ delle emissioni di radon in funzione del tasso di deformazione e di temperatua su prodotti piroclastici. Sono stati sviluppati nuovi setup sperimentali per lo studio della risalita di slug in condotti vulcanici e, tramite un modello analitico-sperimentale, è stato affinato il calcolo della pressione del gas degli slug durante le esplosioni stromboliane, in funzione, principalmente, della viscosità del magma; sono stati messi a punto nuovi modelli modelli teoricosperimentali sui processi di assimilazione carbonatica nei magmi e di formazione degli skarn magmatici. È stata progettata una nuova pressa biassiale, la cui realizzazione è in corso di ultimazione. A Bologna è proseguita la collaborazione scientifica con i Laboratori della Sezione di Roma 1, mirata alla discussione dei processi fisici durante un evento sismico. Sono state valutate possibili storie di velocità da imporre come carico esterno nel Rotary Shear, in attesa che questo sia adeguatamente testato per riprodurle. A Pisa è stato installato un SEM tradizionale Zeiss EVO MA10, connesso con un sistema di micronalisi Figura 2.3.2 Microscopio elettronico a scansione e microanalisi a dispersione di energia installati EDS (Isis-Oxford). Il SEM presso la Sezione di Pisa. Nel riquadro in alto un immagine di dettaglio raccolta con il SEM di un è entrato immediatamente clasto vescicolato prodotto nel corso della eruzione sottomarina dell'El Hierro - Isole Canarie in routine, mentre la (Spagna). microanalisi è stata calibrata ed è attualmente in fase di test e di comparazione con i dati prodotti da altri laboratori. Nella fornace tubolare verticale sono proseguiti gli esperimenti di alterazione ed ossidazione ad alta temperatura delle ceneri dei vulcani italiani e del Vulcano Eyjafjallajökull (Islanda). Sono stati eseguiti ulteriori esperimenti di cristallizzazione a pressione atmosferica di magmi recenti etnei e stromboliani, utilizzando buffer solidi per controllare la fugacità di ossigeno. Le composizioni dei vetri, misurate in collaborazione con la Sezione di Catania, saranno utilizzate per calibrare geotermometri empirici da utilizzare nelle attività di monitoraggio. Presso la Sezione di Catania, è stato messo in opera un laboratorio per il campionamento ad alta risoluzione di speleotemi, dotato di un sistema di micromilling and microdrilling controllato da computer (risoluzione fino a 100 micron). Sono proseguite le ricerche metodologiche per migliorare le tecniche di preparazione delle fasi minerali per analisi composizionali e tessiturali. Sono proseguite le collaborazioni con sincrotroni europei per tomografie di tefra a diversa composizione e per analisi dei volatili in vetri e minerali. Il laboratorio ha fornito il supporto analitico a tutte le ricerche condotte nell’ambito dei progetti interni, PNRA, e PRIN-MIUR. Il laboratorio è stato utilizzato da dottorandi e laureandi delle Università di Pisa, Urbino, Camerino, Palermo e Cagliari e da ricercatori stranieri. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Nel 2011, tenendo conto della possibile riorganizzazione dell’intero Ente, si continuerà a dare priorità a quelle attività di ricerca, di sviluppo tecnologico e di controllo di qualità, mirate ad ottimizzare e rendere il più possibili fruibili ed efficienti i laboratori. Queste attività saranno possibili solo se sarà garantita la presenza continua di personale dedicato alle apparecchiature e la disponibilità di risorse finanziarie (attraverso le dotazioni ordinarie o tramite autofinanziamenti che potranno provenire da attività di conto terzi), che rendano certe le operazioni di manutenzione e la copertura delle spese di esercizio dei laboratori. Si continueranno a perseguire i seguenti obiettivi generali: - l’organizzazione nell’anno di uno o più riunioni mirate a: i) gestire la transizione verso la nuova organizzazione dell’Ente; ii) far conoscere le caratteristiche e le potenzialità dei laboratori; 97 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ - - - 98 iii) ricevere feed-back dagli utenti e dai TTC che utilizzano i dati prodotti; lo sviluppo di sinergie con altri enti (ad esempio, CNR, Università, ecc.) per grandi iniziative infrastrutturali (ad esempio, microsonde ioniche, nuove linee analitiche al sincrotrone), anche nell’ambito di grandi programmi europei; lo sviluppo di apparecchiature e metodologie per le analisi delle rocce totali al fine di svincolarsi da laboratori esterni. Queste iniziative potranno coinvolgere in maniera sinergica le Sezioni di Catania e Palermo. Verranno proseguite le analisi, le misure e la produzione di dati per il monitoraggio (TTC 1.5) e per i progetti di ricerca svolti nell’ambito dei TTC 4.3 e OO.SS. 3.1, 3.2, 3.5, 3.6, 3.8. Per quanto riguarda le varie Sezioni: - a Catania i laboratori continueranno l’acquisizione dei dati utili a monitorare l’evoluzione dei fenomeni eruttivi di Etna e Stromboli e proseguiranno le attività di ricerca già in corso. Verrà inoltre completata le ristrutturazione del laboratorio ICP-OES. Verrà messa a punto, testata e validata la misura del FeO mediante titolazione. Si procederà con l’analisi in XRF di pasticche di polvere pressata per valutare la qualità della misura di elementi in traccia selezionati. All’interno del Laboratorio di Sedimentologia proseguiranno le attività di ricerca riguardanti la caratterizzazione semiautomatica della forma delle ceneri, mediante ulteriori esperimenti con lo strumento CAMSIZER; - a Palermo sarà realizzata la cella di ultra-alto-vuoto, necessaria a contenere i campioni (microcristalli) su cui effettuare le analisi in-situ delle singole inclusioni fluide, al fine di determinare le abbondanze elementari ed isotopiche dei gas nobili. La messa a punto delle linea per l’analisi isotopica di CO2 in inclusioni fluide ha permesso di avviare un progetto di studio dei prodotti dell’Etna, Stromboli e degli Iblei, dal quale si spera di ricavare importanti vincoli sulle caratteristiche delle sorgenti mantelliche delle aree in esame. Figura 2.3.3 Sistema di Microdrilling-Micromilling installato presso la Sezione Nell’ambito del dottorato di ricerca avviato di Pisa. In alto a destra un esempio di stalagmite campionata in modalità per lo studio del Br ed in cooperazione con drilling (risoluzione di 0.5 mm). l’ISTO-Orleans, saranno preparati prodotti sintetici per la calibrazione delle analisi di Br in LA-ICPMS e per la quantificazione della solubilità di tale elemento nei magmi etnei. Per l’anno 2012 si prevede di acquistare una centrifuga per il Laboratorio di Chimica Fine. Inoltre continuerà la manutenzione dello Spettrometro di Massa, mediante sostituzione di una scheda mal funzionante. Infine, è prevista anche una revisione dello Spettrometro ad Infrarosso FTIR, con sostituzione del “motorized square aperture” e del BMS Ge/KBr, e l’acquisto di una pasticca in germanio per alloggiare i campioni. I progetti di ricerca che saranno realizzati nel 2012, a proseguimento di quanto iniziato nel 2011, sono finalizzati allo studio dei processi operanti nei sistemi magmatici del Vesuvio, Campi Flegrei, Ischia, Stromboli, Etna, Pantelleria e Colli Albani; a Roma, nell’ambito di un nuovo progetto europeo Starting Grant che vede coinvolto per la seconda volta il laboratorio HPHT Host Institution, verrà installata e calibrata una pressa biassiale per lo studio sperimentale dei processi di creep. Verranno effettuati nuovi esperimenti analogici sulla propagazione dinamica della frattura. Verrà testata la camera da vuoto installata al Rotary Shear apparatus. Saranno ideati ed effettuati ulteriori esperimenti di laboratorio sulla sedimentazione della cenere vulcanica; a Pisa sarà messo in opera, calibrato e reso operativo il SEM ed il sistema di microanalisi EDS appena acquisito. Proseguiranno gli esperimenti con la fornace tubolare, sviluppando tecniche per effettuare esperimenti sotto un flusso controllato di gas al fine di riprodurre le condizioni presenti all’interno dei condotti vulcanici. Proseguiranno gli esperimenti di fusione di rocce per riprodurre gli equilibri di fase e le tessiture che si determinano nelle porzioni più superficiali dei sistemi vulcanici e nel corso del raffreddamento dei flussi lavici. Continuerà l’attività di campionamento ad alta risoluzione di speleotemi per datazioni. Si prevede di continuare la collaborazione con il gruppo SYRMEP di Elettra e l’INFN di Pisa per effettuare analisi tessiturale in 3D, tramite tomografie di campioni di rocce, e di sviluppare ulteriori collaborazione con l’Isto-Orleans per esperimenti e studi con microtomografo da laboratorio. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 33. Bai, L., Baker, D. R., Polacci, M., Hill, R. J. (2011). In-situ degassing study on crystal-bearing Stromboli basaltic magmas: Implications for Stromboli explosions. Geophys. Res. Lett., 38,, L17309. 10.1029/2011GL048540. http://hdl.handle.net/2122/7449 35. Baker, D. R., Polacci, M., LaRue, A. (2011). A study on the reproducibility of counting vesicles in volcanic rocks. Geosphere, 7,1, 70-78. 10.1130/GES00553.1. http://hdl.handle.net/2122/7447 51. Bertagnini, A., Di Roberto, A., Pompilio, M. (2011). Paroxysmal activity at Stromboli: lessons from the past. Bull. Volcanol., 73,9, 1229-1243. 10.1007/s00445-011-0470-3. http://hdl.handle.net/2122/7451 91. Callegari, A. M., Boiocchi, M., Bellatreccia, F., Caprilli, E., Medenbach, O., Cavallo, A. (2011). Capranicaite, (K,square)(Ca,Na)Al(4)B(4)Si(2)O(18): a new inosilicate from Capranica, Italy, with a peculiar topology of the periodic single chain [Si(2)O(6)]. Mineral. Mag., 75,1, 33-43. 10.1180/minmag.2011.075.1.33. http://hdl.handle.net/2122/7597 101. Capitelli, F, Chita, G., Cavallo, A., Bellatreccia, F., Della Ventura, G. (2011). Crystal structure of Whiteite-(CaFeMg) from Crosscut Creek, Canada. Z. Kristall., 226,, 731-738. 10.1524/zkri.2011.1393. http://hdl.handle.net/2122/7606 145. D’Oriano, C., Bertagnini, A., Pompilio, M. (2011). Ash erupted during normal activity at Stromboli (Aeolian Islands, Italy) raises questions on how the feeding system works. Bull. Volcanol., 73,5, 471-477. 10.1007/s00445-010-04250. http://hdl.handle.net/2122/7483 153. Dallai, L., Cioni, R., Boschi, C., D'Oriano, C. (2011). Carbonate-derived CO2 purging magma at depth: Influence on the eruptive activity of Somma-Vesuvius, Italy. Earth Planet. Sci. Lett., 310,1-2, 84-95. 10.1016/j.epsl.2011.07.013. http://hdl.handle.net/2122/7573 185. Di Renzo, V., Arienzo, I., Civetta, L., D'Antonio, M., Tonarini, S., Di Vito, M. A., Orsi, G. (2011). The magmatic feeding system of the Campi Flegrei caldera: Architecture and temporal evolution. Chem. Geol., 281,, 227-241. 10.1016/j.chemgeo.2010.12.010. http://hdl.handle.net/2122/7208 224. Freda, C., Gaeta, M., Giaccio, B., Marra, F., Palladino, D., Scarlato, P., Sottili, G. (2011). CO2-driven large mafic explosive eruptions: a case study from the Colli Albani Volcanic District (Italy). Bull. Volcanol., 73,, 241-256. 10.1007/s00445-010-0406-3. http://hdl.handle.net/2122/7339 226. Gaeta, M., Freda, C., Marra, F., Di Rocco, T., Gozzi, F., Arienzo, I., Giaccio, B., Scarlato, P. (2011). Petrology of the most recent ultrapotassic magmas from the Roman Province (Central Italy). Lithos, 127,, 298-308. 10.1016/j.lithos.2011.08.006. http://hdl.handle.net/2122/7175 251. Iezzi, G., Mollo, S., Torresi, G., Ventura, G., Cavallo, A., Scarlato, P. (2011). Experimental solidification of an andesitic melt by cooling. Chem. Geol., 283,, 261–273. 10.1016/j.chemgeo.2011.01.024. http://hdl.handle.net/2122/7254 261. Kahl, M., Chakraborty, S., Costa, F., Pompilio, M. (2011). Dynamic plumbing system beneath volcanoes revealed by kinetic modeling, and the connection to monitoring data: An example from Mt. Etna. Earth Planet. Sci. Lett., 308,1-2, 11-22. 10.1016/j.epsl.2011.05.008. http://hdl.handle.net/2122/7497 264. La Felice, S., Landi, P. (2011). The 2009 paroxysmal explosions at Stromboli (Italy): magma mixing and eruption dynamics. Bull. Volcanol., 73,9, 1147-1154. 10.1007/s00445-011-0502-z. http://hdl.handle.net/2122/7522 305. Métrich, N., Allard, P., Aiuppa, A., Bani, P., Bertagnini, A., Shinohara, H., Parello, F., Di Muro, A., Garaebiti, E., Belhadj, O., Massare, D. (2011). Magma andVolatile Supply to Post-collapse Volcanism and Block Resurgence in Siwi Caldera (Tanna Island,Vanuatu Arc). J. Petrol., 52,6, 1077-1105. 10.1093/petrology/egr019. http://hdl.handle.net/2122/7194 306. Métrich, N., Allard, P., Bertagnini, A., Di Muro, A. (2011). Comment on ‘Conduit convection, magma mixing, and melt inclusion trends at persistent degassing volcanoes’ by Fred Witham, published in Earth Planetary Science Letters (2011) 301, 345–352. Earth Planet. Sci. Lett., 306,3-4, 306-308. 10.1016/j.epsl.2011.04.012. http://hdl.handle.net/2122/7510 312. Misiti, V., Vetere, F., Freda, C., Scarlato, P., Behrens, H., Mangiacapra, A., Dingwell, D. B. (2011). A general viscosity model of Campi Flegrei (Italy) melts. Chem. Geol., 290,1-2, 50-59. 10.1016/j.chemgeo.2011.08.010. http://hdl.handle.net/2122/7249 316. Mollo, S., Lanzafame, G., Masotta, M., Iezzi, G., Ferlito, C., Scarlato, P. (2011). Cooling history of a dike as revealed by mineral chemistry: A case study from Mt. Etna volcano. Chem. Geol., 288,, 39-52. 10.1016/j.chemgeo.2011.06.016. http://hdl.handle.net/2122/7243 317. Mollo, S., Putirka, K., Iezzi, G., Del Gaudio, P., Scarlato, P. (2011). Plagioclase–melt (dis)equilibrium due to cooling dynamics: Implications for thermometry, barometry and hygrometry. Lithos, 125,, 221–235. 10.1016/j.lithos.2011.02.008. http://hdl.handle.net/2122/7247 318. Mollo, S., Tuccimei, P., Heap, M., Vinciguerra, S., Soligo, M., Castelluccio, M., Scarlato, P., Dingwell, D. (2011). Increase in radon emission due to rock failure: An experimental study. Geophys. Res. Lett., 38,, L14304. 10.1029/2011GL047962. http://hdl.handle.net/2122/7246 319. Mollo, S., Vinciguerra, S., Iezzi, G., Iarocci, A., Scarlato, P., Heap, M., Dingwell, D. (2011). Volcanic edifice weakening via devolatilization reactions. Geophys. J. Int., 186,, 1073–1077. 10.1111/j.1365-246X.2011.05097.x. http://hdl.handle.net/2122/7244 360. Pichavant, M., Pompilio, M., D'Oriano, C., Di Carlo, I. (2011). Petrography, mineralogy and geochemistry of a primitive pumice from Stromboli: implications for the deep feeding system. Eur. J. Mineral., 23,4, 499-517. 10.1127/0935-1221/2011/0023-2109. http://hdl.handle.net/2122/7513 444. Voltolini, M., Zandomeneghi, D., Mancini, L., Polacci, M. (2011). Texture analysis of volcanic rock samples: Quantitative study of crystals and vesicles shape preferred orientation from X-ray microtomography data. J. Volcanol. Geotherm. Res., 202,1-2, 83-95. 10.1016/j.jvolgeores.2011.02.003. http://hdl.handle.net/2122/7547 99 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 5.2 Altre pubblicazioni 523. Deegan, F. M., Troll, V. R., Freda, C., Misiti, V., Chadwick, J. (2011). Fast and furious: crustal CO2 release at Merapi volcano, Indonesia. Geology Today, 27,2, 57-58. http://hdl.handle.net/2122/7251 541. Iarocci, A., Sciacca, U., Romeo, G., Mari, M., Misiti, V. (2011). Comportamento ad alta pressione di trasduttori piezoelettrici per applicazioni di geofisica sperimentale. Rapporti Tecnici INGV,211, 1-20. http://hdl.handle.net/2122/7252 544. Lo Castro, M. D., Andronico, D., Cassisi, C., Montalto, P., Prestifilippo, M. (2011). Implementazione di una nuova procedura per caratterizzare la forma di particelle mediante misure al CAMSIZER e algoritmi di clustering. Quaderni di Geofisica INGV,94, 1-19. http://hdl.handle.net/2122/7665 562. Nielsen, S. et al. (2011). Earthquake fault dynamics: Insights from laboratory experiments. Società Italiana di Fisica. http://hdl.handle.net/2122/7134 6. Progetti e convenzioni Progetto/Convenzione [456] PRIN 2008 - Prot. n. 2008MC82JJ_002 - Scarlato - UR1O Scarlato Piergiorgio - PRIN 2008: Studio sperimentale dell'emissione di radon da parte di rocce sottoposte a stress meccanico e termico. Implicazione per la sorveglianza vulcanica e sismica. [364] USEMS - UR10 Piersanti Antonio - USEMS-Uncovering the Secrets of an Earthquake: Multydisciplinary Study of Physico-Chemical Processes During the Seismic Cycle Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 2.3: 2 100 Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) MIUR/PRIN 1.406 EC 199.200 Totale 2012: 200.606 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 2.4. TTC - Laboratori di geochimica dei fluidi 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Salvatore Inguaggiato (PA) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività RM1, NA-OV, PA 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 I laboratori di Geochimica dei Fluidi svolgono un ruolo fondamentale nel supportare tutti i progetti di ricerca e di sorveglianza attivati dall’Ente. In particolare la Sezione di Palermo ha supportato le varie sezioni dell’Ente eseguendo principalmente analisi isotopiche (He, C, δD e δ18O, δ13Cidrocarburi) e chimiche (elementi in traccia). Inoltre, i laboratori hanno continuato la loro implementazione tecnologica sia in termini di up-grade o acquisto di nuove strumentazioni che di aumento dei parametri investigati. Il laboratorio chimico-isotopico di NA-OV ha prodotto analisi chimiche ed isotopiche per quanto concerne i gas ed i condensati fumarolici, i gas disciolti e le acque di falda, supportando i programmi di sorveglianza geochimica dei Vulcani Campani ed i progetti di ricerca dell’UF. Il laboratorio di geochimica di RM1 ha supportato le analisi chimiche dei campioni gas dai suoli dei progetti esterni ed istituzionali afferenti alla Unità Funzionale “Geochimica dei fluidi, stoccaggio geologico e geotermia” in varie aree italiane per progetti di stoccaggio e geotermia (Val Padana, riminese, Sardegna, aquilano, alto Lazio, Sicilia-Etna). Un nuovo metodo analitico è stato sviluppato (NA-OV) per la determinazione della concentrazione di CO2 e della sua composizione isotopica del carbonio in campioni di gas (plumes vulcanici) a concentrazioni di CO2 molto basse (atmosferiche). Tale metodologia, che prevede l’accoppiamento di uno spettrometro di massa (CF-IRMS) con un sistema gascromatografico, è stata sviluppata in modo da ottenere su campioni di gas a base aria sulla medesima aliquota di campione la concentrazione di CO2 e la sua composizione isotopica (δ13C). I dati analitici, così ottenuti, opportunamente trattati permettono di determinare con una buona precisione la composizione isotopica δ13C del CO2 del puro componente vulcanico, altrimenti impossibile da determinare in sistemi vulcanici dove l’accesso per il campionamento diretto dei fluidi fumarolici non è permesso. Tale metodologia è stata applicata con successo al plume dell’Etna utilizzando come testing sites le aree crateriche di Vulcano e Solfatara, i risultati di questo studio sono stati pubblicati [Chiodini et al., 2011b]. Inoltre, è stato realizzato un laboratorio mobile furgonato (RM1), attrezzato con strumentazioni per analisi geochimiche di campagna per interventi in aree vulcaniche/sismiche. Metodo di misura dei traccianti di iniezione con CO2 industriali [Quattrocchi et al. 2010, report progetto ENI-GHG stoccaggio gas cortemaggiore] nei gas del suolo; un metodo di misura di isotopi del carbonio (RM1) nei riempimenti di precipitazione da fluidi in faglie italiane con spettrometria di massa accoppiata a gas cromatografia e “gas bench”, in cooperazione con CNR-IGG di Pisa; un brevetto per un desorbitore di metano da carote di carbone (RM1). Nell’ambito dello sviluppo del laboratorio laserablation della Sezione di Palermo è stato installato e collaudato lo spettrometro di massa multi-collettore per l’analisi dei gas nobili, collegato al laser di potenza. Lo spettrometro ed il laser consentono l’analisi isotopica ed elementare dei gas nobili nelle singole inclusioni fluide. Nell’ambito di un progetto di collaborazione fra INGV-PA e l’Università di Heidelberg è stata completata l’installazione di una rete UV-scanning DOAS per la misura dei flussi di SO2 nel Figura 2.4.1 Il laboratorio di Laser Ablation nasce sotto la spinta degli studi intrapresi sul plume di Stromboli. Nel quadro degassamento di volatili da corpi magmatici, al fine di avviare una nuova linea di ricerca delle attività del progetto FIELbasata sull'integrazione della geochimica dei solidi e dei fluidi. La fase di progettazione inizia Volcan è stata effettuata una nel 2008. Dal 2010, il laboratorio è in grado di analizzare abbondanze degli elementi in traccia (mediante ICP-ottico dedicato, collegato in linea al sistema laser) in inclusioni di fuso, campagna di misure con in cristalli o altre matrici solide (vetri etc.). Nel 2011 con l'acquisizione di uno spettrometro strumentazioni DOAS sul per l'analisi isotopica dei gas nobili (collegato in linea) siamo in grado di indagare le vulcano Colima (Volcan de composizioni isotopiche e le abbondanze dell’He nelle inclusioni fluide. Fuego) e due campagne di 101 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ misure rispettivamente sui vulcani Etna e Stromboli. All’interno dei programmi d’innovazione tecnologica (allegato B – Convenzione INGV-Dipartimento della Protezione Civile) e di un progetto DPC, il sistema di monitoraggio dell’Isola di Vulcano (PA) è stato implementato con l’installazione di una stazione di flusso di CO2 dai suoli in area sommitale (camera di accumulo). Figura 2.4.2 a) Foto della parte sommitale dell'Isola di Vulcano "La Fossa"; b) Strumento per la misura del flusso di CO2 (camera di accumulo) installato; c) Mappa dell’Isola di Vulcano con l’ubicazione della stazione; d) Output del flusso di CO2 dell'area sommitale del cratere della Fossa [modificato da Inguaggiato et al., 2012a]. Inoltre, nel quadro di un progetto europeo (NOVAC) per la quantificazione globale della SO2 introdotta in atmosfera dai vulcani attivi, è stato istallato un UV-scanning DOAS per la misura del flusso di SO2 del plume dell’Isola di Vulcano. Queste strumentazioni installate nel 2007-2008 hanno evidenziato la loro importanza strategica nel monitorare i cambi nell’attività solfatarica dell’Isola di Vulcano ed i risultati sono stati oggetto di diversi contributi scientifici pubblicati su riviste internazionali [Inguaggiato et al. 2012a, 2012b; Vita et al. 2012]. È stata attivata una collaborazione scientifica con l’Università della Colombia per il monitoraggio geochimico dei vulcani attivi colombiani (El Machin, Nevado del Ruiz). Sulla base dei risultati soddisfacenti ottenuti con il nuovo prototipo per la determinazione in continuo della CO2 disciolta (PA) in acque naturali si è proseguita la sperimentazione con l’acquisizione dei dati dell’acquifero di Stromboli [Inguaggiato et al. 2011]. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Le attività previste consisteranno nel mantenimento dell’elevato standard tecnologico e nello sviluppo e/o miglioramento delle routine analitiche, a supporto dei progetti di sorveglianza geochimica e di ricerca promossi dall’INGV. Sulla base dei risultati soddisfacenti ottenuti negli ultimi anni nello studio degli isotopi dell’azoto (NA-OV e PA) nei sistemi vulcanici legati a processi di subduzione si continuerà su questo filone di ricerca estendendo ed approfondendo le conoscenze di questo isotopo nei sistemi vulcanici legati a processi distensivi e di Hot-Spot. In particolare, sarà migliorata la routine analitica per la determinazione delle abbondanze isotopiche relative dell’azoto e dell’argon in campioni di gas fumarolici e gas disciolti, attraverso l’upgrade del GC, implementandolo con un secondo canale, in modo da ottenere con un’unica 15 40 36 iniezione la composizione chimica (Ar, O2, N2, CH4, He, H2) ed isotopica (δ N, Ar/ Ar) completa, e al contempo riducendo drasticamente i tempi di analisi. Al fine di alleggerire il carico analitico dell’unico spettrometro di massa del laboratorio, è prevista l’acquisizione di strumentazione per l’analisi isotopica di idrogeno e ossigeno (in acqua) e del carbonio (CO2, CH4) basata su tecnologia laser CRDS (NA-OV). Inoltre, saranno eseguite misure diurne e notturne sul campo fumarolico dell’Isola di Vulcano, utilizzando il nuovo Active DOAS costruito nei laboratori INGV-PA nell’ambito di un dottorato di ricerca congiunto con l’Università di Palermo (Dott. Fabio Vita), per lo studio delle specie minori presenti nel plume (CS2, COS, ecc.). Il laboratorio laser (PA) ha in fase di progettazione e realizzazione la cella di ultra-alto-vuoto che sarà necessaria a contenere i campioni microcristalli di cui analizzare le inclusioni fluide con l’ICP e lo spettrometro 102 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ di massa dei gas nobili collegati in linea. Progettazione di nuova strumentazione portatile per la determinazione dei flussi di CO2 e metano (RM1). Nel quadro delle collaborazioni instaurate fra la Sezione di Palermo (Dott. Inguaggiato) e l’Università di Quito-Ecuador, si procederà all’installazione di un nuovo prototipo per la misura della CO2 disciolta in una sorgente termale, associata al sistema vulcanico del Tungurahua, il quale presenta caratteristiche vulcanologiche similari allo Stromboli. Nell’ambito delle collaborazioni attivate nel 2011 dalla Sezione di Palermo (Dr. Inguaggiato) con l’Università della Colombia, sono previsti nel 2012 degli stages effettuati dal personale INGV-PA per l’espletamento di corsi di geochimica di base e concetti fondamentali del monitoraggio geochimico che saranno rivolti al personale dei centri di monitoraggio vulcanico dislocati sul territorio colombiano. Infine, il sistema di monitoraggio dell’Isola di Vulcano sarà implementato con l’installazione di una seconda stazioni UV-scanning DOAS per la misura del flusso di SO2 del plume, al fine di avere una maggiore copertura geografica (PA). Per una crescita armoniosa del laboratorio di geochimica dei fluidi nazionale si continuerà il programma di intercalibrazione tra i laboratori chimico-isotopici dell’Ente, ed i laboratori esterni e/o stranieri qualificati, sostenendo in tal modo lo sviluppo tecnico-scientifico dei Figura 2.4.3 Schema dello strumento per la misura in continuo della CO2 disciolta nelle laboratori stessi e del personale. acque naturali [modificato da Inguaggiato et al., 2011]. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 5. 32. 90. 120. 121. 122. 126. 165. 255. 256. 257. 258. Aiuppa, A., Shinohara, H., Tamburello, G., Giudice, G., Liuzzo, M., Moretti, R. (2011). Hydrogen in the gas plume of an open-vent volcano, Mount Etna, Italy. J. Geophys. Res., 116, B10204. 10.1029/2011JB008461. http://hdl.handle.net/2122/7192 Bagnato, E., Aiuppa, A., Parello, F., Allard, P., Shinohara, H., Liuzzo, M., Giudice, G. (2011). New clues on the contribution of Earth’s volcanism to the global mercury cycle. Bull. Volcanol., 73, 5, 497-510. 10.1007/s00445-0100419-y. http://hdl.handle.net/2122/7191 Caliro, S., Chiodini, G., Avino, R., Minopoli, C., Bocchino, B. (2011). Long time-series of chemical and isotopic compositions of Vesuvius fumaroles: evidence for deep and shallow processes. Ann. Geophys., 54, 2, 137-149. 10.4401/ag-5034. http://hdl.handle.net/2122/7212 Chiodini, G., Avino, R., Caliro, S., Minopoli, C. (2011). Temperature and pressure gas geoindicators at the Solfatara fumaroles (Campi Flegrei). Ann. Geophys., 54, 2, 151-160. 10.4401/ag-5002. http://hdl.handle.net/2122/7211 Chiodini, G., Caliro, S., Aiuppa, A., Avino, R., Granieri, D., Moretti, R., Parello, F. (2011). First 13C/12C isotopic characterisation of volcanic plume CO2. Bull. Volcanol., 73, 5, 531-542. 10.1007/s00445-010-0423-2. http://hdl.handle.net/2122/7142 Chiodini, G., Caliro, S., Cardellini, C., Frondini, F., Inguaggiato, S., Matteucci, F. (2011). Geochemical evidence for and characterization of CO2 rich gas sources in the epicentral area of the Abruzzo 2009 earthquakes. Earth Planet. Sci. Lett., 304, 389–398. 10.1016/j.epsl.2011.02.016. http://hdl.handle.net/2122/7039 Cinti, D., Procesi, M., Tassi, F., Montegrossi, G., Sciarra, A., Vaselli, O., Quattrocchi, F. (2011). Fluid geochemistry and geothermometry in the western sector of the Sabatini Volcanic District and the Tolfa Mountains (Central Italy). Chem. Geol., 160-181. 10.1016/j.chemgeo.2011.02.017. http://hdl.handle.net/2122/6968 De Paola, N., Chiodini, G., Hirose, T., Cardellini, C., Caliro, S., Shimamoto, T. (2011). The geochemical signature caused by earthquake propagation in carbonate-hosted faults. Earth Planet. Sci. Lett., 310,, 225-232. 10.1016/j.epsl.2011.09.001. http://hdl.handle.net/2122/7237 Inguaggiato, S., Calderone, L., Inguaggiato, C., Morici, S., Vita, F. (2011). Dissolved CO2 in natural waters: development of an automated monitoring system and first application to Stromboli volcano (Italy). Ann. Geophys., 54, 2, 209-218. 10.4401/ag-5180. http://hdl.handle.net/2122/7118 Inguaggiato, S., Mazot, A., Takeshi, O. (2011). Monitoring active volcanoes: The geochemical approach. Ann. Geophys., 54, 2, 115-119. 10.4401/ag-5187. http://hdl.handle.net/2122/7116 Inguaggiato, S., Shinohara, H., Fischer, T. (2011). Geochemistry of volcanic fluids : A special issue of the Bulletin of Volcanology in honour of Yuri A. Taran. Bull. Volcanol., 73, 369-371. 10.1007/s00445-011-0462-3. http://hdl.handle.net/2122/7114 Inguaggiato, S., Vita, F., Rouwet, D., Bobrowski, N., Morici, S., Sollami, A. (2011). Geochemical evidence of the renewal of volcanic activity inferred from CO2 soil and SO2 plume fluxes: the 2007 Stromboli eruption (Italy). Bull. Volcanol., 73, 443-456. 10.1007/s00445-010-0442-z. http://hdl.handle.net/2122/7113 103 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 300. Mazot, A., Rouwet, D., Taran, Y., Inguaggiato, S., Varley, N. (2011). CO2 and He degassing at El Chichón volcano, Chiapas, Mexico: gas flux, origin and relationship with local and regional tectonics. Bull. Volcanol., 73, 423-441. 10.1007/s00445-010-0443-y. http://hdl.handle.net/2122/7115 305. Métrich, N., Allard, P., Aiuppa, A., Bani, P., Bertagnini, A., Shinohara, H., Parello, F., Di Muro, A., Garaebiti, E., Belhadj, O., Massare, D. (2011). Magma andVolatile Supply to Post-collapse Volcanism and Block Resurgence in Siwi Caldera (Tanna Island,Vanuatu Arc). J. Petrol., 52, 6, 1077-1105. 10.1093/petrology/egr019. http://hdl.handle.net/2122/7194 5.2 Altre pubblicazioni 455. Aiuppa, A., Burton, M., Allard, P., Caltabiano, T., Giudice, G., Gurrieri, S., Liuzzo, M., Salerno, G. (2011). First observational evidence for the CO2-driven origin of Stromboli’s major explosions. Solid Earth, 2,, 135-142. 10.5194/se-2-135-2011. http://hdl.handle.net/2122/7193 514. De Cesare, W., Scarpato, G., Buonocunto, C., Caputo, A., Capello, M., Avino, R., Roca, V., De Cicco, F., Pugliese, M.G., Sabbarese, C., Giudicepietro, F. (2011). Installazione di una stazione per la rivelazione continua radon mediante spettrometria alfa nella Solfatara di Pozzuoli. Rapporti Tecnici INGV. http://hdl.handle.net/2122/7233 6. Progetti e convenzioni Progetto/Convenzione [507] Contratto INGV-Tampieri Energie srl - UR10 Cinti Daniele Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 2.4: 1 104 Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) Tampieri energie Srl 18.237 Totale 2012: 18.237 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 2.5. Laboratorio per lo sviluppo di sistemi di rilevamento sottomarini 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Giuseppe D’Anna (CNT) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività CNT, CT, NA-OV, PA 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Nel corso del 2011 presso l’OBS Lab di Gibilmanna sono stati fatti notevoli progressi nella soluzione di alcuni problemi legati allo sviluppo di un OBS da prospezione. In particolare, sono state sperimentate diverse soluzioni per il livellamento automatico del sensore sismico (Fig. 2.5.1a). Tra le soluzione sperimentate, quella che ha dato migliori risultati è basata su un sistema basculante immerso in un gel siliconico ad altissima densità (1*106 CS). L’utilizzo di tale gel permette di avere un corretto livellamento del sensore e garantisce un buon accoppiamento tra la bentosfera, che andrà deposta sui sedimenti marini, e la terna di sensori a 4,5 Hz. In collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Meccanica dell’Università di Palermo, è stato progettato un sistema di auto-livellamento in grado di operare con molti dei comuni sismometri a larga banda, disponibili in commercio. Tale sistema di livellamento automatico, del quale è stato fatto uno studio preliminare nel corso di una tesi di laurea, sarebbe di primo livello, dovrebbe essere in grado di garantire un’accurata messa in bolla del sensore, assicurando inoltre bassissimi consumi. Il modello CAD del nuovo sistema di livellamento automatico, basato su un sistema di cuscinetti ad aria, è mostrato in fig. 2.5.1b ed è stato progettato per l’utilizzo del sensore larga banda Trillium 120 Compact. Le Figura 2.5.1 a) Sistema di livellamento automatico basato su gel siliconico; b) Modello precedenti campagne di CAD 3D del nuovo sistema di livellamento automatico. deposizione oltre i 2.000 m, avevano evidenziato fenomeni di deformazione e fragilità nelle bentosfere in vetro. Tale comportamento ad altissime pressioni ha in parte compromesso il corretto funzionamento delle basi autolivellanti, deformando le parti meccaniche delle stesse, ed ha causato, in qualche occasione, intrusioni di acqua. Per ovviare agli intriseci problemi legati all’utilizzo del vetro, si è optato per soluzioni basate su bentosfere in titanio (Fig. 2.5.2), che sono state consegnate alla fine del 2011. La fig. 2.5.3 mostra lo schema e il prototipo di OBS “versione B”, sviluppato presso l’Osservatorio di Gibilmanna. Rispetto alla prima versione di OBS, la realizzazione di tale prototipo ha permesso di ridurre le dimensioni e ha consentito l’utilizzo di un modem per il trasferimento parziali di dati dall’OBS alla superficie del mare. L’attività di ricerca svolta ha portato, in collaborazione con alcuni ricercatori dell’Università di Palermo, allo sviluppo di algoritmi di clustering e di localizzazione degli eventi sismici registrati durante le passate campagne OBS. L’applicazione di tali algoritmi ai dati registrati durante alcune campagne OBS ha permesso di individuare un’intensa attività microsismica di chiara origine locale, sia nell’area della sequenza sismica di Palermo 2002, sia in prossimità del vulcano sottomarino Marsili. Durante l’anno in corso è stata sviluppata una tecnica innovativa per la valutazione delle performance di localizzazione ipocentrale di una rete sismica e della sua estensione a mare tramite OBS. Tale tecnica è stata applicata con successo a differenti reti sismiche nazionali e permetterà, in futuro, di ottimizzare la deposizione di array di OBS. Presso la Sezione di Napoli-OV è stato sviluppato un sistema di acquisizione dati, a basso consumo, da utilizzare in moduli sottomarini o per applicazioni Figura 2.5.2 Sensori Guralp OBS housing in Titanio in test presso che richiedono acquisitori con tali caratteristiche. l'OBS Lab di Gibilmanna. 105 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ Tale sistema è basato sul sistema operativo open-source Linux, ed è adatto per l’acquisizione di segnali da sensori multiparametrici. Il sistema è progettato per gestire sensori, con uscita analogica o digitale, con rate di acquisizione medio-basso (da 10 sps a 1 sample/10s). Il sistema si presenta a frame aperto ed è costituito da tre schede elettroniche impilabili una sull’altra. Il nucleo centrale del sistema è formato da una CPU del tipo ARM-9, a basso consumo, montata su una scheda elettronica commerciale. Una seconda scheda elettronica ospita varie periferiche di I/O, due interfacce USB comandabili, tre porte seriali asincrone di tipo RS-232 ed una porta seriale asincrona half-duplex di tipo RS485/RS-422. Su una terza scheda è presente un convertitore analogico-digitale a 12-bit ad otto canali multiplexati, utilizzato per monitorare i consumi elettrici della strumentazione e del sistema stesso. La scheda, inoltre, fornisce la misura della temperatura del sistema, la misura dell’inclinazione (tilt_X, tilt_Y), con la presenza di una bussola magnetica digitale per la misura dell’orientazione, e dispone di un sensore di intrusione acqua. Infine, un connettore di espansione consente di collegare al sistema un’ulteriore scheda di estensione optoisolata con la presenza di linee digitali di I/O e di relè meccanici, utili per comandare dispositivi esterni. È inoltre disponibile un’interfaccia seriale optoisolata di tipo I2C. Il modulo di alimentazione fornisce le tensioni di alimentazione di cui necessita il sistema. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Durante il 2011, causa mancanza di fondi sufficienti, non è stato possibile condurre né la campagna di monitoraggio prevista nell’area del terremoto di Palermo del 2002 né le campagne di test originariamente preventivate. Nel corso del 2012, in collaborazione con colleghi della Sezione di Catania, è stata schedulata una campagna nell’area del banco sommerso di Graham nel Canale di Sicilia, meglio conosciuto come Isola Ferdinandea. Lo scopo è quello di installare 3 moduli OBS dotati di sismometro e idrofono ad alta frequenza, termometro, digitalizzatore SEND 4 ch, con un passo di campionamento di 200 sps, per monitorare dal fondo mare eventuale sismicità locale e attività idrotermale di cui, ad oggi, si hanno solo poche evidenze rilevate dal Chirp o dal Fish Finder. Il Progetto Sicilia, prorogato di un anno, si avvia al suo ultimo anno di attività. In collaborazione con la Sezione di Palermo (Geochimica), verrà realizzato un prototipo di modulo dedicato a misure geochimiche sottomarine in versione stand-alone e connettibile ad una rete esistente. Il modulo potrà monitorare i principali parametri chimico-fisici ed in particolare sarà condotto uno studio per la realizzazione di un misuratore di flusso di gas proveniente da aree di degassamento sottomarino. Questo modulo potrebbe essere sperimentato proprio nell’area dell’Isola Ferdinandea, dove sono state localizzate fumarole sottomarine a bassa profondità. Nel corso del 2012 saranno condotti i test sugli 8 nuovi sensori Guralp CMG40TOBS 60 sec che sono stati consegnati alla fine del 2011. I sensori sono alloggiati in bentosfere di Titanio grado 2 anodizzate e dovrebbero definitivamente porre fine ai problemi di resistenza legati alla lunga permanenza in ambienti con pressioni superiori alle 200 atm, che si sono verificati con le vecchie bentosfere in borosilicato. I test saranno condotti sia presso l’OBS Lab di Gibilmanna, che in camera iperbarica, per poi passare al collaudo finale in ambiente sottomarino. Attraverso il rappresentante INGV al CONAGEM, è stata richiesta una settimana di tempo nave per eseguire i test del nuovo OBS versione “B” e dell’OBS da prospezione. Nella stessa sessione di prove si procederà, inoltre, al test del sistema di comunicazione acustica bidirezionale, che aprirebbe la strada ad un ulteriore segmento di strumentazione sismo-acustica sottomarina con la prerogativa di un recupero parziale di dati, senza che vi sia la necessità del recupero dell’intero modulo OBS/H. Appare chiaro il vantaggio che ne deriverebbe in termini di operatività, nel caso di impiego di dette strumentazioni in zone offshore durante una crisi sismica, che dovesse interessare le coste italiane. Una volta eseguiti i test si potrà passare alla fase di eventuali modifiche, ottimizzazioni e, quindi, alla produzione. Nell’ambito del Progetto Strategico Artico (PSA) è stato inserito un task per una campagna di monitoraggio sismo-acustico sottomarino, che prevede la deposizione di 6 OBS/H dell’INGV nell’area della dorsale denominata “ridge Knipovich”. L’obiettivo di tale campagna sarà quello di una migliore caratterizzazione della sismicità locale. L’integrazione dei dati raccolti in mare, con quelli di una rete a larga banda a terra di cui è prevista la contemporanea installazione in Groenlandia (progetto GLISN), permetterebbe di acquisire e localizzare eventi di piccola magnitudo, già evidenziati nella prima campagna, e di studiare Figura 2.5.3 Schema e prototipo di OBS "versione B" sviluppato presso l'OBS Lab di Gibilmanna. 106 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ l’attività sismo-vulcanica ed idrotermale. Nel corso del 2012 dovrebbe essere realizzato una campagna di monitoraggio sismo-acustico, mediante l’utilizzo di 3 moduli OBS/H INGV per la durata complessiva di 20 mesi di acquisizione in locale, nell’ambito dello studio preliminare per la sequestrazione della CO2 nell’offshore adriatico. Scopo della campagna è di identificare le problematiche relative alla realizzazione, installazione ed utilizzo di una stazione sismica sottomarina real-time sul fondale su cui è stata costruita una piattaforma metanifera tipo Azalea B tra Cattolica e Pesaro, nell’offshore antistante il litorale di Rimini (in ogni caso lo studio condotto consentirà di adattare l’installazione ad altre piattaforme dell’offshore adriatico). Inoltre, nella campagna si intende anche identificare, sulla base delle caratteristiche del sito oggetto dello studio, l’architettura più idonea che, con riguardo al contenimento dei costi di installazione ed operativi, garantisca le funzionalità minime richieste ad un nodo di monitoraggio sismo-acustico. Nel corso del 2012, il sistema di acquisizione dati a basso consumo, sarà installato sia sulla boa che nel modulo sottomarino del sistema CUMAS funzionante nel Golfo di Pozzuoli (NA-OV). Questo permetterà di ridurre i consumi legati all’utilizzo delle CPU MOXA, ritenute attualmente obsolete. Inoltre, sarà semplificata la configurazione dell’elettronica nel vessel, potendo utilizzare questo innovativo acquisitore con sensori di stato inclusi al suo interno. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 149. D'Alessandro, A., Luzio, D., D'Anna, G., Mangano, G. (2011). Seismic Network Evaluation through Simulation: An Application to the Italian National Seismic Network. Bull. Seismol. Soc. Amer., 101, 3, 1213-1232. 10.1785/0120100066. http://hdl.handle.net/2122/7137 150. D'Alessandro, A., Papanastassiou, D., Baskoutas, I. (2011). Hellenic Unified Seismological Network: an evaluation of its performance through SNES method. Geophys. J. Int., 185, 1417-1430. 10.1111/j.1365-246X.2011.05018.x. http://hdl.handle.net/2122/7138 5.2 Altre pubblicazioni 467. Benvegna, F., D'Alessandro, A., Lo Bosco, G., Luzio, D., Pinello, L., Tegolo, D. (2011). A new dissimilarity measure for clustering seismic signals. 16th International Conference on Image Analysis and Processing. http://hdl.handle.net/2122/7219 508. D'Alessandro, A., Mangano, G., D'Anna, G., Luzio, D. (2011). Analysis of the seismo-volcanic and hydrothermal activity recorded on the Marsili submarine volcano. S.O.S.: Sismic and other signal. http://hdl.handle.net/2122/7220 510. D'Anna, M. Ingrassia, T., Mangano, G., Nigrelli, V. (2011). Redesign of an auto-levelling base for submarine seismic sensor. IMProVe 2011 - International conference on Innovative Methods in Product Design. http://hdl.handle.net/2122/7752 519. De Paulis, R., Prati, C., Scirpoli, S., Rocca, F., Tesei, A., Sletner, P. A., Biagini, S., Guerrini, P., Gasparoni, F., Carmisciano, C., Locritani, M. (2011). SAS multipass interferometry for monitoring seabed deformation using a high-frequency imaging sonar. 2011 IEEE - Spain OCEANS - Proceedings of a meeting held 6-9 june 2011, Santander, Spain, 1, 673-683. http://hdl.handle.net/2122/7313 522. Decherchi, S., Leoncini, D., Gastaldo, P., Zunino, R., Faggioni, O., Soldani, M. (2011). Computational Intelligence Methods for Underwater Magnetic-based Protection Systems. Proceedings of International Joint Conference on Neural Networks. http://hdl.handle.net/2122/7207 547. Mangano, Giorgio, D'Alessandro, Antonino, D'Anna, Giuseppe, (2011). Long term underwater monitoring of seismic areas: Design of an Ocean Bottom Seismometer with Hydrophone and its performance evaluation. OCEANS, 2011 IEEE - Spain.10.1109/Oceans-Spain.2011.6003609. http://hdl.handle.net/2122/7098 6. Progetti e convenzioni Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) [392] EMSO - UR10 Favali Paolo - EMSO - European Multidisciplinary Seafloor Observation EC 43.505 [432] DS3F - UR10 De Santis Angelo - DS3F - The Deep Sea & SubSeafloor Frontier EC 16.000 Progetto/Convenzione Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 2.5: 2 Totale 2012: 59.505 107 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 2.6. TTC - Laboratorio di elettromagnetismo in aree attive gravimetria, magnetismo ed 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Ciro Del Negro (CT) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività RM2, CT, NA-OV 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Le reti gravimetriche dei Campi Flegrei, del Vesuvio, di Ischia, di Vulcano-Lipari e di Pantelleria, gestite dal Gruppo Gravimetria della Sezione di Napoli-Osservatorio Vesuviano, hanno funzionato con continuità. Sono stati istituiti nuovi capisaldi nelle reti flegrea e vesuviana. Sono state eseguite sei campagne gravimetriche: 2 ai Campi Flegrei, 2 al Vesuvio e 2 a Pantelleria, Vulcano-Lipari. Sono stati acquisiti dati gravimetrici in continuo al Vesuvio, ed è stata installata una stazione gravimetrica ai Campi Flegrei. Nella Solfatara di Pozzuoli è stata eseguita una campagna congiunta di misure gravimetriche e altimetriche. In collaborazione con l’UP “Geofisica e Tecnologie Marine (UP-GTM)”, Sede di Portovenere (SP), è stato ripristinato il gravimetro da fondo per indagini gravimetriche marine e iniziato uno studio per il suo utilizzo per la registrazione continua su fondale. In collaborazione con UP-GTM e INRiM-TO, è proseguito lo studio per la realizzazione di un gravimetro assoluto da campagna. In collaborazione con UniBO sono stati realizzati modelli ottenuti da analisi congiunta di dati gravimetrici, di deformazione e sismicità ai Campi Flegrei. In collaborazione con Usu Volcano Observatory, è stata effettuata l’analisi e l’interpretazione congiunta di dati di deformazioni e sismicità in caldere. In collaborazione con CSIC-UCM Madrid, sono stati sviluppati modelli strutturali 3D da inversione di dati gravimetrici a Ischia e Campi Flegrei ed è stata eseguita l’inversione 3D congiunta di dati di deformazioni e variazioni di g ai Campi Flegrei. Insieme all’IMAA di Potenza e all’Università di Bari sono stai acquisiti dei sondaggi CSAMT nei Campi Flegrei, un profilo CSAMT sulla frana di Monte Murro (Basilicata) e nell’area di San Marco in Lamis (Puglia), dove è stata eseguita anche geoelettrica multipolare. Con il metodo della Cluster Analysis, è stata eseguita l’analisi di dati multiparametrici indiretti (Vp, Vs, Qp, Qs, resistività, variazioni di densità) ottenuti da inversioni, e diretti (porosità, permeabilità, Vp, Vs, ecc.) ottenuti da log di pozzi. L’Osservatorio Etneo-Sezione di Catania ha garantito il funzionamento delle reti permanenti di monitoraggio gravimetrico e magnetico dell’Etna e dello Stromboli. Figura 2.6.1 Residuo gravimetrico ottenuto applicando la decomposizione wavelet 2D ai dati acquisiti all’Etna lungo il profilo AdranoRifugio Sapienza-Zafferana Etnea dal 1994 al 2011. È continuata la cooperazione con la Sezione di Roma 2 e con il CNRS - OPG di Clermont-Ferrand con l’obiettivo di potenziare i dispositivi di monitoraggio magnetico ed elettrico dell’Etna. In particolare, a luglio è stato aggiornato il sistema di acquisizione della stazione magnetotellurica installata presso l’osservatorio di Pizzi Deneri. Parallelamente, in collaborazione con la Sezione di Roma 2, è stato avviato uno studio GDS (Geomagnetic Deep Sounding) nell’area etnea, mirato alla caratterizzazione elettromagnetica dell’edificio vulcanico. Lo studio ha richiesto l’istallazione, nel periodo da agosto a novembre, di due magnetometri vettoriali nella zona sommitale del vulcano. L’analisi dei dati, ancora in corso, permetterà di valutare l’efficienza del metodo e la sua ripetibilità durante il 2012. Grazie alla disponibilità del gravimetro assoluto FG5#238 di proprietà dell’ENI S.P.A., è stata eseguita una campagna di misure ibride (misure relative e assolute), che ha interessato alcune stazioni della rete gravimetrica dell’Etna. I dati gravimetrici acquisiti nell’ultimo decennio all’Etna sono stati analizzati congiuntamente con dati provenienti da altre discipline (deformazione 108 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ del suolo, sismologia, e petrologia); ciò ha permesso di riconoscere e studiare alcuni processi vulcanici pre-sin e post eruttivi che hanno caratterizzato l’attività del vulcano degli ultimi anni. È stata garantita la gestione e l’aggiornamento della banca dati (http://ufgm.ct.ingv.it:8080) che raccoglie i dati gravimetrici e magnetici acquisiti all’Etna e allo Stromboli. L’UP “Geofisica e Tecnologie Marine (UP-GTM)”, Sede di Portovenere (SP), ha condotto la campagna oceanografica MAVA11, in collaborazione con CNR-ISMAR e GNS (Nuova Zelanda). La campagna, realizzata con nave R/V Urania del CNR, ha interessato i seamount Marsili, Palinuro, Vavilov ed Eolo, dove sono stati acquisiti dati magnetici e gravimetrici da superficie; dati magnetici e Side Scan Sonar di profondità; dati multibeam e oceanografici e, inoltre, sono stati effettuati campionamenti di acqua e sedimento. Si è svolta anche una campagna (Vavilov 2011) di misure marine nell’investigazione del seamount Vavilov del Tirreno in ambito CONAGEM. Durante la campagna di ricerca sono stati eseguiti due survey magnetometrici in aree di acquisizione caratterizzate da differente risoluzione e dimensione areale. Inoltre, sono stati fatti campionamenti durante le misure oceanografiche. Per la prima volta è stato combinato l’uso del Side Scan Sonar della Marina Militare con sensori magnetici dell’INGV, avvicinandosi notevolmente alla sorgente del segnale. L’Istituto Idrografico della Marina ha rilevato con estremo dettaglio la batimetria dell’area, definendo anche le circolazioni delle correnti presenti intorno al vulcano. Figura 2.6.2 Modello numerico integrato per l’interpretazione dei dati DInSAR, GPS, magnetici e gravimetrici osservati durante l’intrusione magmatica dell’eruzione dell’Etna nel 2008-09. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Nel corso del 2012 il Gruppo Gravimetria della Sezione di Napoli-Osservatorio Vesuviano prevede: - l’effettuazione di campagne di misure gravimetriche ai Campi Flegrei, al Vesuvio, a Vulcano–Lipari e a Ischia; la ripetizione di misure gravimetriche e altimetriche di dettaglio nella Solfatara e di misure assolute di g nell’area napoletana; l’istituzione di una nuova stazione assoluta a Napoli. Inoltre, intende proseguire l’acquisizione di dati gravimetrici in continuo al Vesuvio e ai Campi Flegrei, sviluppare dei sistemi di acquisizione per dati gravimetrici in continuo e realizzare un sistema di controllo e gestione da remoto per stazioni gravimetriche. In collaborazione con UniNA, CSIC-UCM Madrid e UP-GTM, si realizzeranno dei modelli strutturali 3D dell’area napoletana e di Pantelleria tramite dati gravimetrici e magnetici. Sarà continuata l’inversione 3D congiunta di dati di deformazioni e variazioni di g ai Campi Flegrei e in altre aree vulcaniche. In collaborazione con UPGTM sarà continuato lo studio per l’utilizzo del gravimetro da fondo per la registrazione continua su fondale e una sua possibile modifica con sistema di feedback. Verranno effettuati test di laboratorio. Inoltre, l’installazione del gravimetro da fondo nel Golfo di Pozzuoli consentirà dei test in stazione. In collaborazione con UP-GTM e INRiM-TO, si procederà alla realizzazione del prototipo gravimetro assoluto da campagna. Nelle zone del Cratere Solfatara e di Pisciarelli verranno acquisiti dei profili CSAMT e di potenziale spontaneo per la caratterizzazione dettagliata della struttura di resistività del sistema idrotermale ad esse associato. I dati saranno invertiti con algoritmi 2D e 3D. Proseguirà l’acquisizione di profili sulla frana di Monte Murro (Basilicata) in collaborazione con l’Università di Bari e l’inversione dei dati con algoritmi 2D. La struttura geotermale della zona ad alta emissione di gas di Pisciarelli sarà caratterizzata tramite modellazione diretta (programma Though 2). La Sezione di Catania, oltre ad assicurare la manutenzione delle reti di monitoraggio gravimetrico, magnetico ed elettrico dell’Etna e delle Eolie, intende ultimare il programma di consolidamento dei sistemi attraverso: 109 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ - - - il potenziamento della rete magnetica dell’Etna ripristinando la stazione magnetica di Serra la Nave e utilizzando nuove schede integrate per l’acquisizione e la trasmissione (GSM, Wireless) dei dati acquisiti dei 3 magnetometri vettoriali. Questo permetterà di passare a un campionamento di 1 dato/s e la visualizzazione in tempo reale dei dati sul WEB della Sezione di Catania; la realizzazione di un sistema di trasmissione wireless per la stazione magnetotellurica installata a Pizzi Deneri con la Sezione di Roma 2 e il CNRS; il tentativo di ripristino delle 4 stazioni magnetiche già installate a Vulcano dal CNRS. Inoltre si intende ripetere le campagne di misura del campo di gravità utilizzando gravimetri relativi e assoluti (misure ibride) in tutti i capisaldi della rete discreta. Saranno eseguite campagne quasi mensili lungo i profili ad andamento EO e NS (con gravimetri relativi) e misure del gradiente verticale di gravità in tutte le stazioni assolute. Si intende sperimentare il nuovo gravimetro “Burris” (ZLS Corporation) per misure in continuo all’Etna nella stazione di Serra la Nave e installare presso la Montagnola il gravimetro MicrogLaCoste 27 dove la disponibilità di un sistema di trasmissione Wi-Fi già installato permetterà di passare ad un campionamento di 1 dato/s. In collaborazione con l’IFSI-INAF, saranno intrapresi studi per la caratterizzazione della risposta dei gravimetri a sollecitazioni con diverse frequenze utilizzando una tavola oscillante. Proseguiranno gli studi per lo sviluppo di un approccio integrato di diversi tipi di dati geofisici attraverso modelli numerici. L’UP-GTM di Portovenere (SP) avvierà una collaborazione con UniNA e CSIC-UCM Madrid, finalizzata alla realizzazione di modelli strutturali 3D provenienti da dati gravimetrici e magnetici acquisiti nell’area napoletana e a Pantelleria. Inoltre, è prevista la continuazione dell’inversione 3D congiunta di dati di deformazioni e variazioni di g ai Campi Flegrei e in altre aree vulcaniche. È prevista infine una campagna oceanografica nell’ambito CONAGEM che interesserà alcune aree di interesse del TTC (Tirreno, Arco siculo, Adriatico). Figura 2.6.3 Cluster Analysis applicato a dati di inversioni tomografiche ad alta risoluzione relativi ad un esperimento multiparametrico sulla faglia di San Gregorio Magno. I dati invertiti sono relativi a tre profili coincidenti: CSAMT, Geoeletrica multipolare e sismica tomografica. I dati vengono clusterizzati nello spazio dei parametri (in basso) e rappresentati nello spazio fisico con i colori di appartenenza alle classi (in alto). 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 75. Bonaccorso, A., Cannata, A., Corsaro, R. A., Di Grazia, G., Gambino, S., Greco, F., Miraglia, L., Pistorio, A. (2011). Multidisciplinary investigation on a lava fountain preceding a flank eruption: The 10 May 2008 Etna case. Geochem. Geophys. Geosyst., 12, 7, Q07009. 10.1029/2010GC003480. http://hdl.handle.net/2122/7590 96. Camacho, A. G., González, P. J., Fernández, J., Berrino, G. (2011). Simultaneous inversion of surface deformation and gravity changes by means of extended bodies with a free geometry: Application to deforming calderas. J. Geophys. Res., 116, B10401. 10.1029/2010JB008165, 2011. http://hdl.handle.net/2122/7151 181. Di Lorenzo, C., Palangio, P., Santarato, G., Meloni, A., Villante, U., Santarelli, L. (2011). Non-inductive components of electromagnetic signals associated with L’Aquila earthquake sequences estimated by means of inter-station impulse response functions. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 11, 4, 1047-1055. 10.5194/nhess-11-1047-2011. http://hdl.handle.net/2122/7163 227. Gambetta, M., Armadillo, E., Carmisciano, C., Stefanelli, P., Cocchi, L., Caratori Tontini, F. (2011). Determining geophysical properties of a nearsurface cave through integrated microgravity vertical gradient and electrical resistivity tomography measurements. J. Cave Karst Stud., 73, 1, 11-15. 10.4311/jcks2009ex0091. http://hdl.handle.net/2122/7011 272. Ligi, M., Bonatti, E., Caratori Tontini, F., Cipriani, A., Cocchi, L., Schettino, A., Bortoluzzi, G., Ferrante, V., Khalil, S., Mitchell, N., Rasul, N. (2011). Initial burst of oceanic crust accretion in the Red Sea due to edge driven mantle convection. Geology, 39, 11, 1019-1022. 10.1130/G32243.1. http://hdl.handle.net/2122/7155 297. Masci, F. (2011). On the seismogenic increase of the ratio of the ULF geomagnetic field components. Phys. Earth Planet. Inter., 187, 1-2, 19-32. 10.1016/j.pepi.2011.05.001. http://hdl.handle.net/2122/7048 298. Masci, F. (2011). Brief communication “On the recent reaffirmation of ULF magnetic earthquakes precursors”. Nat. 110 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ Hazards Earth Syst. Sci., 11,8, 2193-2198. 10.5194/nhess-11-2193-2011. http://hdl.handle.net/2122/7101 367. Pistorio, A., Greco, F., Currenti, G., Napoli, R., Sicali, A., Del Negro, C., Fortuna, L. (2011). High-precision gravity measurements using absolute and relative. Ann. Geophys., 54, 5, 500-509. 10.4401/ag-5348. http://hdl.handle.net/2122/7457 5.2 Altre pubblicazioni 471. Berrino, G., Yokoyama, I. (2011). Common geophysical characteristics of Campi Flegrei, Rabaul and Usu: Three volcanic events. Geofísica Internacional, 50, 4, 411-424. http://hdl.handle.net/2122/7147 473. Bortoluzzi, G., Aliani, S., Ligi, M., D'Oriano, F., Ferrante, V., Riminucci, F., Carmisciano, C., Cocchi, L., Muccini, F. (2011). Multidisciplinary Investigations at Panarea (Aeolian Islands) after the Exhalative Crisis of 2002. Volume DTA/06-2011, 1469-1486. http://hdl.handle.net/2122/7255 485. Carmisciano, C., Berrino, G., Cocchi, L., Muccini, F., Gasparoni, F., Furlan, F., De Paulis, R. (2011). Aggiornamento tecnologico e test funzionali del gravimetro da fondo LaCoste&Romberg modello U-HG24. Rapporti Tecnici INGV. http://hdl.handle.net/2122/7250 538. Greco, F., Pistorio, A., Currenti, G., Del Negro, C., Napoli, R., Scandura, D. (2011). 4D Hybrid Microgravity Measurements: Two Case Studies of Monitoring at Mt. Etna Volcano and at a Gas Storage Reservoir in Northern Italy. Miscellanea INGV, 12, 47-50. http://hdl.handle.net/2122/7458 6. Progetti e convenzioni Progetto/Convenzione [312] PQ Sorv. Sicilia - UR30 Zolesi Bruno - Programma Quadro per l'attuazione del programma triennale della sorveglianza sismica e vulcanica in Sicilia Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 2.6: 1 Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) DPC - Regione Sicilia 77.514 Totale 2012: 77.514 111 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 3.1. Fisica dei terremoti 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Edoardo Del Pezzo (NA-OV), Rita Di Giovambattista (CNT), Stephan Nielsen (RM1) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività CNT, RM1, BO, NA-OV, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Nel corso del 2011 la ricerca è stata condotta utilizzando osservazioni provenienti da esperimenti di laboratorio e dati rilevati da reti multisensoriali. In aggiunta, grazie alla collaborazione con il dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa e l’INFN, si sono avviati studi in sismologia rotazionale utilizzando i dati di un giroscopio laser installato presso VIRGO, l’antenna per onde gravitazionali dello European Gravitational Observatory di Cascina (PI). Sono stati ottenuti notevoli progressi nella modellazione dei fenomeni fisici con l’utilizzo di importanti risorse di calcolo. In particolare sono state sviluppate le linee di ricerca di seguito descritte: Sorgente sismica Tramite una tecnica di inversione non lineare di dati strong motion e geodetici (GPS e InSAR) è stato approfondito lo studio del processo sorgente del terremoto di L’Aquila, con particolare riguardo alla relazione tra proprietà reologiche della zona di faglia e le caratteristiche spazio-temporali della rottura. Tramite inversione non lineare di dati di tsunami e dati geodetici, è stata caratterizzata la sorgente del terremoto del Cile (Mw 8,8) del 2010, con implicazioni sulla relazione tra accoppiamento intersismico e distribuzione di slip nei gap sismici. Per il terremoto del Giappone del 2007, è stata quantificata l’incertezza aleatoria dovuta alla variabilità dei parametri cinematici della sorgente sismica sulla predizione di scenari di scuotimento sismici alla centrale nucleare di Kashiwazaki. Attraverso l’inversione congiunta di dati di tsunami e geodetici, è stato determinato il processo di rottura del disastroso terremoto del Giappone (Mw 9,0) dell’11 marzo 2011. Risultati di estrema rilevanza hanno mostrato come variazioni di temperatura prodotte da frictional heating possono alterare la ricorrenza di terremoti. Inoltre, è stato dimostrato il ruolo della variazione di porosità in modelli di rottura che contemplino la migrazione di fluidi. Attività di laboratorio Il 2011 è stato ricco di miglioramenti tecnici per l’apparato SHIVA e di nuovi esperimenti sull’attrito co-sismico: più di 250 test su rocce coesive e su polveri, in particolare dolomie e calcari; il collaudo di un nuovo vessel di pressurizzazione fluida; prove di slip con sequenze di slittamento precursore fino all’instabilità. Gli esperimenti analogici di frattura dinamica si sono focalizzati sullo studio della radiazione proveniente da una faglia curva. Figura 3.1.1 Distribuzione dello slip sulla faglia del terremoto Mw 9,0 del Giappone del 11 marzo 2011, ricostruita tramite inversione congiunta di dati di tsunami e geodetici. Le frecce arancione rappresentano la direzione di dislocazione, le curve nere sottili indicano il grado di accoppiamento intersismico (dal 10% al 100% ad intervalli di 10%). La stella rossa indica l'epicentro del terremoto. Prodotti scientifici per la ricerca e le Istituzioni Grazie alle rinnovate risorse di calcolo, alcuni risultati scientifici sono stati incorporati in prodotti già disponibili ed utilizzabili dalla comunità scientifica, come il Catalogo Europeo Mediterraneo RCMT (http://www.bo.ingv.it/RCMT), e le soluzioni automatiche per tutti gli eventi che accadono nell’area euro-mediterranea con M>4,5 http://autorcmt.bo.ingv.it/quicks.html. È stato completato lo studio della sismicità della zona di Cipro per la quale è disponibile un data set completo delle soluzioni dal 1977 al presente. 112 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ Figura 3.1.2 Fotogrammi in scala di grigi che mostrano la propagazione del fronte di rottura (pannelli grigi a sinistra) e il campo d'onda emesso. Modello e posizioni recettori (in alto al centro). Forme d'onda registrate (in alto a destra). Velocità dei fronti di rottura ricavati per vari esperimenti (in basso al centro e a destra). Propagazione delle onde sismiche e caratterizzazione della propagazione in zone di faglia Le onde sismiche che si propagano in zone di faglia possono subire effetti di attenuazione, scattering, anisotropia e forte amplificazione dovuta a fenomeni di riflessione multipla all’interno delle zone di faglia. Tutti questi effetti sono stati studiati analizzando le registrazioni digitali dei terremoti di L’Aquila del 2009, permettendo di delineare la geometria e le proprietà elastiche della faglia in profondità. Sono state inoltre determinate le leggi di scala dello spettro sismico per i terremoti della sequenza aquilana. Studi di attenuazione con dati recenti, come la recente crisi del Nord Italia del 2012, hanno permesso di stimare separatamente Qi e Qs (fattori di qualità per le P e per le S), determinandone la dipendenza dalla profondità, sulla base di un realistico modello di velocità. Sismologia delle aree vulcaniche Sono stati proposti importanti modelli innovativi per spiegare le relazioni tra l’attività vulcanica e la sismicità indotta. È stato elaborato un modello di rilascio dell’energia sismica durante l’episodio di “unrest” accaduto ai Campi Flegrei nel 1982-84. I recenti micro-uplift dei Campi Flegrei (1989-2010) sono stati interpretati in termini di trasferimenti multipli di fluidi. Sono state ottenute immagini della struttura dei Campi Flegrei da analisi tomografiche congiunte in velocità, attenuazione e scattering. È stata studiata l’energia associata ad eventi sismici non di doppia coppia, con un’applicazione al Colima. Sono proseguiti gli studi sui meccanismi di sorgente della sismicità vulcanica all’Etna. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Sorgente sismica Nel 2012 si intende approfondire la cinematica e le cause della propagazione della rottura del terremoto del Giappone nella zona del trench tramite modellazione 3D agli elementi finiti. Mediante collaborazioni internazionali (ETH di Zurigo ed Università di Oxford) saranno analizzate le possibili correlazioni tra osservabili fisici, estendendo risultati precedentemente ottenuti. Sarà inoltre studiato con particolare attenzione il fenomeno dei terremoti supersonici e, nella fattispecie, la transizione a velocità superiori alle onde di Rayleigh in modelli di rottura dinamici. Verrà studiato l’importante ruolo della temperatura nei fenomeni di interazione dinamica tra faglie. In un modello unidimensionale di tipo massa-molla verrà chiarito il contributo della radiazione delle onde sismiche. In questo tipo di modelli, storicamente, l’equazione del moto che viene risolta è quella dell’oscillatore armonico, che non contempla tale contributo, tipico invece di modelli a faglia estesa. Nelle attività di laboratorio si introdurrà lo studio dell’attrito di rocce effusive parzialmente vetrose, e lo studio di rocce provenienti da zone di faglie sismiche (Taiwan, Chenlungpu Fault), oltre a proseguire gli studi già iniziati sul controllo di coppia (per simulare le sequenze di slip precursore), sulle calciti, dolomie, gabbri e tonaliti. Proseguirà lo sviluppo di modellazzione sperimentale analogica sulla propagazione di frattura dinamica per faglie curve e verrà configurato un nuovo esperimento che riproduce la geometria di un thrust. La tecnica di acquisizione interferometrica verrà migliorata con l’introduzione di un doppio impulso luminoso laser, in modo da registrare il tasso di deformazione dinamica e ottenere un bilancio dell’energia sismica. 113 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ Prodotti scientifici per la ricerca e le Istituzioni Per il 2012 si ipotizza il continuo aggiornamento del Catalogo Europeo Mediterraneo dei RCMT (http://www.bo.ingv.it/RCMT), e lo sviluppo di un laboratorio di sismologia rotazionale con l’installazione di un sismometro VBB accoppiato con il giroscopio laser. Il laboratorio sarà posizionato presso i locali dell’INFN di S. Piero a Grado (PI). Propagazione delle onde sismiche e caratterizzazione della propagazione in zone di faglia Verrà ulteriormente applicata una metodologia per l’analisi semi-automatica del fenomeno della polarizzazione e birifrangenza delle onde sismiche, sviluppata nel corso dell’ultimo anno e testata in varie aree dell’Appennino, della Val D’Agri, dell’Aquilano e di Citta di Castello (PG). Le onde intrappolate, osservate nella sequenza sismica dell’Aquilano nel 2009, verranno ulteriormente analizzate per studiare le variazioni temporali delle proprietà elastiche della zona di faglia. Figura 3.1.3 (a) Vista prospettica degli eventi della sequenza sismica Aquilana che generano onde intrappolate nella faglia di San Demetrio. (b) gli eventi sono localizzati alle terminazioni della sorgente sismo genetica del terremoto del 6 aprile 2009 in aree caratterizzate da alta pressione dei fluidi [modificata da Terakawa et al., 2010]. Sismologia delle aree vulcaniche Per l’anno 2012 l’attività prevede la prosecuzione degli studi di sismologia vulcanica, con lo sviluppo di metodologie avanzate per l’inversione del tensore momento sismico. Sarà proposta una nuova scala di magnitudo per gli eventi LP e per il tremore vulcanico. L’analisi automatica dei parametri di splitting verrà applicata a posteriori su cataloghi per lo studio delle variazioni dei campi di sforzo associate ad eventi sismici. Simulazioni numeriche dell’inviluppo energetico di sismogrammi includendo gli effetti di topografia verranno utilizzate per lo studio di sismogrammi in mezzi altamente eterogenei sia in aree vulcaniche che in aree non vulcaniche tettonicamente attive. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 3. 13. 27. 53. 66. 67. 114 Agostinetti, N. P., Bianchi, I., Amato, A., Chiarabba, C. (2011). Fluid migration in continental subduction: The Northern Apennines case study. Earth Planet. Sci. Lett., 302, 3-4, 267–278. 10.1016/j.epsl.2010.10.039. http://hdl.handle.net/2122/7827 Amato, A., Gallo, P., Mucciarelli, M. (2011). Introducing the special issue on the 2009 L’Aquila earthquake. Boll. Geofis. Teor. Appl., 52, 3, 357-365. 10.4430/bgta0033. http://hdl.handle.net/2122/7836 Avallone, A., Marzario, M., Cirella, A., Piatanesi, A., Rovelli, A., Di Alessandro, C., D'Anastasio, E., D'Agostino, N., Giuliani, R., Mattone, M. (2011). Very high rate (10 Hz) GPS seismology for moderate-magnitude earthquakes: The case of theMw6.3 L'Aquila (central Italy) event. J. Geophys. Res., 116, B02305. 10.1029/2010JB007834. http://hdl.handle.net/2122/7799 Bestmann, M., Pennacchioni, G., Frank, G., Göken, M., de Wall, H. (2011). Pseudotachylyte in muscovite-bearing quartzite: Coseismic friction-induced melting and plastic deformation of quartz. J. Struct. Geol., 33,2, 169-186. 10.1016/j.jsg.2010.10.009. http://hdl.handle.net/2122/7820 Bistacchi, A., Griffith, W. A., Smith, S., Di Toro, G., Jones, R., Nielsen, S. (2011). Fault roughness at seismogenic depths from LIDAR and photogrammetric analysis. Pure Appl. Geophys., 168, 2345-2363. 10.1007/s00024-0110301-7. http://hdl.handle.net/2122/7638 Bizzarri, A. (2011). Dynamic seismic ruptures on melting fault zones. J. Geophys. Res., 116, B02310. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 10.1029/2010JB007724. http://hdl.handle.net/2122/6941 68. Bizzarri, A. (2011). Temperature variations of constitutive parameters can significantly affect the fault dynamics. Earth Planet. Sci. Lett., 306, 272-278. 10.1016/j.epsl.2011.04.009. http://hdl.handle.net/2122/7010 69. Bizzarri, A. (2011). On the deterministic description of earthquakes. Rev. Geophys., 49, RG3002. 10.1029/2011RG000356. http://hdl.handle.net/2122/7085 102. Caporali, A., Barba, S., Carafa, M. M. C., Devoti, R., Pietrantonio, G., Riguzzi, F. (2011). Static stress drop as determined from geodetic strain rates and statistical seismicity. J. Geophys. Res., 116, B02410. 10.1029/2010JB007671. http://hdl.handle.net/2122/7855 107. Carafa, M. M. C., Barba, S. (2011). Determining rheology from deformation data: The case of central Italy. Tectonics, 30, TC2003. 10.1029/2010TC002680. http://hdl.handle.net/2122/7802 115. Chiarabba, C., De Gori, P., Amato, A. (2011). Do earthquake storms repeat in the Apennines of Italy?. Terr. Nova, 23, 5, 300–306. 10.1111/j.1365-3121.2011.01013.x. http://hdl.handle.net/2122/7806 116. Chiaraluce, L., Chiarabba, C., De Gori, P., Di Stefano, R., Improta, L., Piccinini, D., Schlagenhauf, A., Traversa, P., Valoroso, L., Voisin, C. (2011). The 2009 L'Aquila (central Italy) seismic sequence. Boll. Geofis. Teor. Appl., 52, 3, 367-387. 10.4430/bgta0019. http://hdl.handle.net/2122/7780 117. Chiaraluce, L., Valoroso, L., Piccinini, D., Di Stefano, R., De Gori, P. (2011). The anatomy of the 2009 L’Aquila normal fault system (central Italy) imaged by high resolution foreshock and aftershock locations. J. Geophys. Res., 116, B12311. 10.1029/2011JB008352. http://hdl.handle.net/2122/7404 130. Collettini, C. (2011). The mechanical paradox of low-angle normal faults: Current understanding and open questions. Tectonophysics, 510, 253-268. 10.1016/j.tecto.2011.07.015. http://hdl.handle.net/2122/7782 138. Cucci, L., Tertulliani, A. (2011). Clues for a Relation between Rotational Effects Induced by the 2009 Mw 6.3 L'Aquila (Central Italy) Earthquake and Site and Source Effects. Bull. Seismol. Soc. Amer., 101, 3, 1109-1120. 10.1785/0120100264. http://hdl.handle.net/2122/7781 154. D'Amico, S., Orecchio, B., Presti, D., Gervasi, A., Zhu, L., Guerra, I., Neri, G., Herrmann, R. B. (2011). Testing the stability of moment tensor solutions for small earthquakes in the Calabro-Peloritan Arc region (southern Italy). Boll. Geofis. Teor. Appl., 52,2, 283-298. 10.4430/bgta0009. http://hdl.handle.net/2122/7798 157. De Barros, L., Lokmer, I., Bean, C. J., O'Brien, G. S., Saccorotti, G., Métaxian, J.-P., Zuccarello, L., Patanè, D. (2011). Source mechanism of long-period events recorded by a high-density seismic network during the 2008 eruption on Mount Etna. J. Geophys. Res., 116, B01304. 10.1029/2010JB007629. http://hdl.handle.net/2122/7575 164. De Natale, G., Crippa, B., Troise, C., Pingue, F. (2011). Abruzzo, Italy, Earthquakes of April 2009: Heterogeneous Fault-Slip Models and Stress Transfer from Accurate Inversion of ENVISAT-InSAR Data. Bull. Seismol. Soc. Amer., 101, 5, 2340–2354. 10.1785/0120100220. http://hdl.handle.net/2122/7766 166. De Paola, N., Hirose, T., Mitchell, T., Di Toro, G., Viti, C., Shimamoto, T. (2011). 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Residual analysis of teleseismic P-wave energy magnitude estimates: inter- and intrastation variability. Geophys. J. Int., 185,3, 1444-1454. 10.1111/j.1365-246X.2011.05019.x. http://hdl.handle.net/2122/7837 182. Di Luccio, F., Pino, N. A. (2011). Elementary seismological analysis applied to the April 6, 2009 L'Aquila mainshock and its larger aftershock. Boll. Geofis. Teor. Appl., 52, 3, 389-406. 10.4430/bgta0030. http://hdl.handle.net/2122/7390 188. Di Stefano, R., Chiarabba, C., Chiaraluce, L., Cocco, M., De Gori, P., Piccinini, D., Valoroso, L. (2011). Fault zone properties affecting the rupture evolution of the 2009 (Mw 6.1) L’Aquila earthquake (central Italy): Insights from seismic tomography. Geophys. Res. Lett., 38, L10310. 10.1029/2011GL047365. http://hdl.handle.net/2122/7344 189. Di Toro, G., Han, R., Hirose, T., De Paola, N., Nielsen, S., Mizoguchi, K., Ferri, F., Cocco, M., Shimamoto, T. (2011). Fault lubrication during earthquakes. 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Workshop ‘The Earth Expansion Evidence’ 37th Interdisciplinary Workshop of the International School of Geophysics. http://hdl.handle.net/2122/7746 6. Progetti e convenzioni Progetto/Convenzione Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) [364] USEMS - UR10 Piersanti Antonio - USEMS-Uncovering the Secrets of an Earthquake: Multydisciplinary Study of Physico-Chemical Processes During the Seismic Cycle EC 199.200 [457] GLASS - UR10 Piersanti Antonio - GLASS - InteGrated Laboratories to investigate the mechanics of ASeismic vs. Seismic faulting EC 254.880 [527] VERCE - UR10 Michelini Alberto - VERCE-Virtual Earthquake and seismology Research Community in Europe e-science environment EC 21.564 [527] VERCE - UR20 Piatanesi Alessio - VERCE-Virtual Earthquake and seismology Research Community in Europe e-science environment EC 18.445 [435] SAGA-4-EPR - UR10 De Santis Angelo - SAGA-4-EPR SAtellite/seafloor/Ground data Analyses for Earthquake Pattern Recognition Analisi congiunta di dati satellite, su fondo mare e a terra per il riconoscimento di segnali geofisici anomali nella genera MAE 20.000 [506] EAFZ - UR10 Italiano Francesco - Studio sulla geochimica dei gas termali della East Anatolian Fault Zona (Turchia) Università dell'Eufrate 603 [554] Programma Galileo 2011-2012 n.26019WJ - UR10 Nielsen Stefan Etude expérimentale de la propagation de séismes Università Italo-Francese Università degli Studi di Torino Div. Ricerca e Relazioni Internazionali 1.323 Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 3.1: 6 Totale 2012: 516.014 117 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 3.2. Tettonica attiva 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Nicola D’Agostino (RM1), Franco Italiano (PA), Daniela Pantosti (RM1) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività CNT, RM1, RM2, NA-OV, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Le attività avviate in seguito al terremoto aquilano del 2009 hanno continuato a rivestire un ruolo di rilievo in questo OS. È stato effettuato lo studio della crosta superiore e delle faglie quaternarie nella porzione settentrionale della sequenza aquilana del 2009, con profili commerciali ed analisi della sequenza del 2009. Nell’ambito dell’analisi del transetto sismico ad alta risoluzione attraverso la Valle Aterno, sono stati definiti modelli di Vp e di riflettività (fino a 500-1000 m di profondità), che vincolano geometria, architettura ed evoluzione del bacino e delle faglie bordiere. Investigazioni di geologia di superficie, analisi geofisiche (elettrica, proprietà fisiche, ecc.) e datazioni assolute hanno portato al completamento della definizione e dell’analisi del sistema di faglia Paganica-San Demetrio, alla stima dei relativi slip-rates quaternari, ed alla comprensione della migrazione temporale dell’attività (Fig. 3.2.1). Sono state effettuate indagini in corrispondenza dei fenomeni di liquefazione avvenuti nel 2009, dove sono state riconosciute evidenze di paleoliquefazione in epoca storica. Il DEM a 1 m da LiDAR è stato ampiamente utilizzato per la ricostruzione geomorfologica, per la stima di rigetti ed il riconoscimento di faglie Figura 3.2.1 Sistema di faglia Paganica-San Demetrio: evoluzione spazio temporale della attive nell’area deformazione. Le frecce bianche riportano il rateo di estensione quaternario medio. Le zone epicentrale del 2009, ma ombreggiate mostrano i transetti su cui sono calcolati i ratei in un ristretto intervallo di tempo [Civico et ha anche permesso di al., submitted]. effettuare analisi ad alta risoluzione delle scarpate di faglia. Su questa base è stata definita la geometria 3D della scarpata del Pettino ed è stato stimato un nuovo slip-rate a lungo termine. Sono continuati gli studi sugli effetti rotazionali indotti dal terremoto aquilano su oggetti e manufatti, e sui rapporti fra la loro genesi e la caratterizzazione geologica del sito di occorrenza. È stato affrontato il tema anche in termini di analisi quantitativa. È stato concluso lo studio approfondito sul terremoto del 1762 (finora considerato un gemello dell’evento del 2009) e sulle possibili implicazioni sulla pericolosità di tempi di ricorrenza di 2-300 anni. Altri temi di studio dell’OS hanno riguardato: - - lo studio dell’architettura interna del bacino della Val d’Agri, mediante tomografia sismica multiscala di profili commerciali; il riconoscimento ed analisi di strutture tettoniche attive nell’area della Valle del Belice e stima delle deformazioni quaternarie e dei ratei di uplift regionale durante il Quaternario; definizione ed analisi del sistema di faglia Altotiberina e stima delle deformazioni quaternarie attraverso investigazioni di geologia di superficie (Progetto PRIN2009978RXS); lo studio sistematico delle faglie attive dell’area della Piana Campana e dei rilievi carbonatici bordieri, con creazione di un database multiparametrico che comprende dati sismici, strutturali e gravimetrici; l’integrazione di questi dati ha permesso di quantificare estensione e profondità di strutture sismiche quali ad esempio, le faglie di M. Massico e di M. Avella; la comprensione del sistema di faglie estensionali abruzzesi, dei thrust attivi sepolti in Pianura Padana, e della Calabria; 118 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ - lo studio archeosismologico del sito di Jericho (Palestina) che, attraverso l’analisi dell’insediamento Neolitico, ha permesso il riconoscimento di due terremoti preistorici; l’aggiornamento del DISS, sia apportando miglioramenti per l’aspetto tecnico, sia inserendo nuovi contenuti scientifici; in particolare, è stato inserito un layer per le sorgenti sismogenetiche che descrivono zone di subduzione attiva; sono state effettuate modifiche alla struttura ed alla rappresentazione delle sorgenti individuali e composite; sono state aggiornate le sorgenti già presenti in DISS con nuovi dati bibliografici disponibili; sono state individuate e caratterizzate nuove sorgenti sismogenetiche. È stata conclusa la prima versione dell’estensione di DISS all’area Euro-Mediterranea, che include oltre 1.000 sorgenti sismogenetiche (Progetto SHARE). È stato anche realizzato uno studio che ha consentito di allineare reciprocamente il modello concettuale del DISS e quello adottato dallo USGS per i calcoli di pericolosità sismica. È stata completata e pubblicata l’analisi e l’interpretazione dei dati di stress attivo da pozzo e sismicità fino al 2010 (Fig. 3.2.2). A tali dati, che confluiranno nel database della World Stress Map, sono state applicate nuove tecniche di analisi per differenziare le varie sorgenti di stress nel territorio italiano. È stato completato lo studio dei dati di stress nell’ambito del Progetto AnDrill. Nell’ambito delle attività propedeutiche al progetto ICDP-MOLE, è stata effettuata la valutazione dello stato di un pozzo profondo ai fini di un possibile riutilizzo per strumentarlo. In questo OS sono state svolte anche attività inerenti la definizione e parametrizzazione delle sorgenti di tsunami per la modellazione degli tsunami stessi e per la valutazione della pericolosità da tsunami probabilistica, ma anche la ricerca delle evidenze geologiche di paleotsunami (Sicilia orientale – Fig. 3.2.3). L’evento Tohoku-Oki del 2011 è stato studiato con dati ottici termici ed interferometrici per definire la massima inondazione ed il run-up. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 L’avvio del Progetto Abruzzo all’inizio dell’anno porterà ad un rafforzamento delle attività di questo OS sull’area aquilana e abruzzese. Si prevede di concludere lo studio geologico, geomorfologico, geocronologico e paleosismologico di dettaglio del sistema PaganicaSan Demetrio. L’approccio multidisciplinare ad alta risoluzione usato per questo sistema sarà applicato anche alle faglie limitrofe, a cominciare dal sistema BariscianoSan Pio. Verrà estesa la zona coperta dal volo LiDAR per ottenere un DEM ad alta risoluzione anche per i sistemi di faglia a N e S di Paganica-San Demetrio. L’analisi del transetto sismico ad alta risoluzione attraverso la Media Valle dell’Aterno continuerà attraverso la calibrazione delle immagini sismiche con dati litologici, biostratigrafici e tefrocronologici provenienti da un nuovo sondaggio profondo. Inoltre, si prevede l’acquisizione di profili sismici superficiali ad altissima risoluzione su specifiche sezioni di faglia. Un’altra area dove convergeranno le attività di questo OS è quella della Faglia Altotiberina. Saranno studiati i movimenti verticali quaternari del footwall della faglia attraverso l’integrazione di dati di geologia del Quaternario e di sismica a riflessione, le analisi geomorficoquantitativa e le datazione di sistemi di drenaggio tributari del Fiume Tevere. Sarà anche effettuato uno studio geodetico delle deformazioni del suolo. A completamento delle attività svolte in Sicilia meridionale sarà effettuato lo studio dei terrazzi Figura 3.2.2 The Italian present-day Stress Map [Paola Montone, M. Teresa Mariucci and Simona Pierdominici, Geophysical Journal International, 2012, in press]. 119 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ marini in un transetto dalla foce del Fiume Belice a quella del Fiume Platani. Proseguiranno gli studi di tettonica attiva riguardanti: - le sorgenti sismogenetiche compressive del Mar Adriatico; - i tassi di sollevamento della Calabria ionica; - la comprensione della Calabria tirrenica. Si procederà ad uno studio sulla compatibilità fra la sorgente sismogenetica del terremoto del Fucino del 1915 e le variazioni idrogeologiche co-sismiche. Proseguirà lo studio archeosismologico in Medio Oriente con analisi presso il sito di Khirbat al-Mafjar per il riconoscimento di terremoti storici. L’analisi integrata di dati sismici, strutturali e gravimetrici per l’individuazione di faglie attive sarà applicata nel Sannio e in Irpinia. Analisi di DEM ad alta risoluzione saranno utilizzate per uno studio dell’hazard del Somma-Vesuvio volto alla ricostruzione delle aree a rischio di colate rapide di fango e con il supporto di immagini ottiche, per l’interpretazione di strutture attive e della loro evoluzione ed inquadramento geodinamico. Il contributo degli studi geodetici a questo Figura 3.2.3 Tsunami deposits ritrovati nei siti di Augusta, Priolo e Morghella (da sinistra a OS sarà principalmente destra). I tre livelli grossolani (di alta energia) rappresentano un’anomalia nei depositi palustri (di focalizzato sulla bassa energia), in cui sono interstratificati, ed hanno le caratteristiche tipiche dei depositi di determinazione di slip-rate tsunami: sono di piccolo spessore (< 25 cm), sono massivi e non si trovano ripetuti nella geodetici a scala nazionale e sequenza, hanno un contatto di base netto, spesso erosivo, contengono frammenti di molluschi e stima di moment-deficit da formainiferi plantonici e bentonici, in associazioni completamente diverse da quelle presenti nei depositi continentali sottostanti e soprastanti. confronto con tassi di rilascio di momento sismico e sliprate geologici. In quest’ottica, la stima degli slip-rates geologici ha un ruolo principale e dovrà essere oggetto di studi futuri in questo OS. Sempre su base geodetica saranno effettuati studi del fault-coupling lungo alcune faglie attive del plate-boundary Nubia-Eurasia, del contributo dei movimenti verticali del suolo alla comprensione delle aree sismicamente attive nel Mediterraneo e delle deformazioni del suolo su specifiche strutture (Valle del Reno e Montello). Nel primo semestre del 2012 è previsto anche il rilascio del nuovo aggiornamento online del DISS v.3.2.0. Le ricerche sui paleo-tsunami proseguiranno con lo studio di alcuni sondaggi acquisiti nella baia di Augusta e con l’avvio della ricerca di depositi di tsunami in nuove zone costiere (Sardegna e Sicilia meridionale). Vista l’importanza delle datazioni assolute per le ricerche esposte qui sopra, è stato avviato un piccolo laboratorio per la preparazione di campioni da datare con metodi cosmogenici (le datazioni saranno effettuate in laboratori esterni). Questa attività vuole essere un primo passo verso lo sviluppo di laboratori di geologia analitica che saranno uno degli obiettivi futuri di questo OS. Riguardo il campo di sforzo attuale si prevede di analizzare dati di densità e dati di “test di leak-off” per quantificare le tre componenti principali del campo di stress e le incertezze associate. Si contribuirà al Progetto Campi Flegrei Deep Drilling Project per le misure e le analisi di dati di stress attivo nel pozzo pilota. Inoltre, si parteciperà alle attività per le misure di stress e di altri parametri fisici in foro, da effettuarsi nelle perforazioni relative al Progetto ICDP-GONAF. Nel 2012 verranno pubblicati quattro volumi speciali su tematiche inerenti a questo OS: 1. “Active tectonics in the Mediterranean and Europe: site studies and application of new methodologies”, su Annals of Geophysics. 2. “Marine and Lake Paleoseismology”, su Natural Hazard and Earth System Sciences. th 3. “Understanding the April 6 L’Aquila earthquake: the geological contribution”, su Italian Journal of Geosciences; 4. “Guida pratica di ArcGIS for Desktop10: nozioni di base”, in collaborazione con Esri Italia. 120 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 4. 41. 56. 80. 87. 107. 127. 139. 146. 147. 154. 175. 176. 177. 207. 225. 232. 240. 301. 325. 328. 340. 343. Agostini, A., Bonini, M., Corti, G., Sani, F., Mazzarini, F. (2011). Fault architecture in the Main Ethiopian Rift and comparison with experimental models: Implications for rift evolution and Nubia–Somalia kinematics. Earth Planet. Sci. Lett., 301, 3-4, 479-492. 10.1016/j.epsl.2010.11.024. http://hdl.handle.net/2122/7412 Battaglia, M., Di Bari, M., Acocella, V., Neri, M. (2011). Dike emplacement and flank instability at Mount Etna: Constraints from a poro-elastic-model of flank collapse. J. Volcanol. Geotherm. Res., 199, 153-164. 10.1016/j.jvolgeores.2010.11.005. http://hdl.handle.net/2122/7002 Billi, A., Faccenna, C., Bellier, O., Minelli, L., Neri, G., Piromallo, C., Presti, D., Scrocca, D., Serpelloni, E. (2011). Recent tectonic reorganization of the Nubia-Eurasia convergent boundary heading for the closure of the western Mediterranean. Bull. Soc. Geol. Fr., 182, 4, 279-303. 10.2113/gssgfbull.182.4.279. http://hdl.handle.net/2122/6674 Bonini, L., Di Bucci, D., Toscani, G., Seno, S., Valensise, G. (2011). Reconciling deep seismogenic and shallow active faults through analogue modelling: the case of the Messina Straits (southern Italy). J. Geol. Soc., 168, 191199. 10.1144/0016-76492010-055. http://hdl.handle.net/2122/6642 Bruno, P. P. G., Pazzaglia, F. J., Picotti, V. (2011). Evidence for active folding and faulting at the northern Apennines mountain front near Bologna, Italy from high resolution seismic reflection profiling. Geophys. Res. Lett., 38, L16302. 10.1029/2011GL047828. http://hdl.handle.net/2122/7816 Carafa, M. M. C., Barba, S. (2011). Determining rheology from deformation data: The case of central Italy. Tectonics, 30, TC2003. 10.1029/2010TC002680. http://hdl.handle.net/2122/7802 Cinti, F. R., Pantosti, D., De Martini, P. M., Pucci, S., Civico, R., Pierdominici, S., Cucci, L., Brunori, C. A., Pinzi, S., Patera, A. (2011). Evidence for surface faulting events along the Paganica fault prior to the 6 April 2009 L’Aquila earthquake (central Italy). J. Geophys. Res., 116, B07308. 10.1029/2010JB007988. http://hdl.handle.net/2122/7079 Cuffaro, M., Riguzzi, F., Scrocca, D., Doglioni, C. (2011). Coexisting tectonic settings: the example of the southern Tyrrhenian Sea. Int. J. Earth Sci., 100, 8, 1915-1924. 10.1007/s00531-010-0625-z. http://hdl.handle.net/2122/7405 D'Agostino, N., D'Anastasio, E., Gervasi, A., Guerra, I., Nedimovic, M. R., Seeber, L., Steckler, M. (2011). Forearc extension and slow rollback of the Calabrian Arc from GPS measurements. Geophys. Res. Lett., 38, L17304. 10.1029/2011GL048270. http://hdl.handle.net/2122/7100 D'Agostino, N., Mantenuto, S., D'Anastasio, E., Giuliani, R., Mattome, M., Calcaterra, S., Gambino, P., Bonci, L. (2011). Evidence for localized active extension in the central Apennines (Italy) from global positioning system observations. Geology, 39, 4, 291-294. 10.1130/G31796.1. http://hdl.handle.net/2122/7049 D'Amico, S., Orecchio, B., Presti, D., Gervasi, A., Zhu, L., Guerra, I., Neri, G., Herrmann, R. B. (2011). Testing the stability of moment tensor solutions for small earthquakes in the Calabro-Peloritan Arc region (southern Italy). Boll. Geofis. Teor. Appl., 52, 2, 283-298. 10.4430/bgta0009. http://hdl.handle.net/2122/7798 Di Bucci, D., Caputo, R., Mastronuzzi, G., Fracassi, U., Selleri, G., Sansò, P. (2011). Quantitative analysis of extensional joints in the southern Adriatic foreland (Italy), and the active tectonics of the Apulia region. J. Geodyn., 51, 141-155. 10.1016/j.jog.2010.01.012. http://hdl.handle.net/2122/7709 Di Bucci, D., Vannoli, P., Burrato, P., Fracassi, U., Valensise, G. (2011). Reply to: Comment on ‘Insights from the Mw 6.3, 2009 L’Aquila earthquake (central Apennines) - Unveiling new seismogenic sources through their surface signatures: the adjacent San Pio Fault’. Terr. Nova, 421-423.http://hdl.handle.net/2122/7090 Di Bucci, D., Vannoli, P., Burrato, P., Fracassi, U., Valensise, G. (2011). Insights from the Mw 6.3, 2009 L?Aquila earthquake (central Apennines) - Unveiling new seismogenic sources through their surface signatures: the adjacent San Pio Fault. Terr. Nova, 23, 2, 108–115. 10.1111/j.1365-3121.2011.00990.x. http://hdl.handle.net/2122/7099 Falcucci, E., Gori, S., Moro, M., Pisani, A. R., Melini, D., Galadini, F., Fredi, P. (2011). The 2009 L’Aquila earthquake (Italy): what next in the region? Hints from stress diffusion analysis and normal fault activity. Earth Planet. Sci. Lett., 305, 350-358. 10.1016/j.epsl.2011.03.016. http://hdl.handle.net/2122/7139 Frepoli, A., Maggi, C., Cimini, G. B., Marchetti, A., Chiappini, M. (2011). Seismotectonic of Southern Apennines from recent passive seismic experiments. J. Geodyn., 51, 2-3, 110-124. 10.1016/j.jog.2010.02.007. http://hdl.handle.net/2122/7109 Gori, S., Giaccio, B., Galadini, F., Falcucci, E., Messina, P., Sposato, A., Dramis, F. (2011). Active normal faulting along the Mt. Morrone south-western slopes (central Apennines, Italy). Int. J. Earth Sci., 100, 157–171. 10.1007/s00531-009-0505-6. http://hdl.handle.net/2122/7767 Haller, K. M., Basili, R. (2011). Developing seismogenic source models based on geologic fault data. Seismol. Res. Lett., 82, 4, 519-525. 10.1785/gssrl.82.4.519. http://hdl.handle.net/2122/7184 Mazzarini, F., Musumeci, G., Cruden, A. R. (2011). Vein development during folding in the upper brittle crust: The case of tourmaline-rich veins of eastern Elba Island, northern Tyrrhenian Sea, Italy. J. Struct. Geol., 33, 10, 15091522. 10.1016/j.jsg.2011.07.001. http://hdl.handle.net/2122/7502 Musumeci, G., Mazzarini, F., Tiepolo, M., Di Vincenzo, G. (2011). UPb and 40Ar39Ar geochronology of Palaeozoic units in the northern Apennines: determining protolith age and alpine evolution using the Calamita Schist and Ortano Porphyroid. Geol. J., 46, 4, 288-310. 10.1002/gj.1266. http://hdl.handle.net/2122/7512 Neri, M., Acocella, V., Behncke, B., Giammanco, S., Mazzarini, F., Rust, D. (2011). Structural analysis of the eruptive fissures at Mount Etna (Italy). Ann. Geophys., 54, 5, 464-479. 10.4401/ag-5332. http://hdl.handle.net/2122/7266 Palano, M., Cannavò, F., Ferranti, L., Mattia, M., Mazzella, M. E. (2011). Strain and stress fields in the Southern Apennines (Italy) constrained by geodetic, seismological and borehole data. Geophys. J. Int., 187, 1270-1282. 10.1111/j.1365-246X.2011.05234.x. http://hdl.handle.net/2122/7296 Passaro, S., Milano, G., Sprovieri, M., Ruggieri, S., Marsella, E. (2011). Quaternary still-stand landforms and 121 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 347. 361. 368. 374. 412. 431. relations with flank instability events of the Palinuro Bank (southeastern Tyrrhenian Sea). Quat. Int., 232, 1-2, 228237. 10.1016/j.quaint.2010.08.006. http://hdl.handle.net/2122/7833 Pearce, M. A., Jones, R. R., Smith, S. A. F., McCaffrey, K .J. W. (2011). Quantification of fold curvature and fracturing using terrestrial laser scanning. AAPG Bull., 95, 771-794. 10.1306/11051010026. http://hdl.handle.net/2122/7826 Pierdominici, S., Mariucci, M. T., Montone, P. (2011). A study to constrain the geometry of an active fault in southern Italy through borehole breakouts and downhole logs. J. Geodyn., 52, 3-4.10.1016/j.jog.2011.02.006. http://hdl.handle.net/2122/6969 Pondrelli, S., Salimbeni, S., Morelli, A., Ekstrom, G., Postpischl, L., Vannucci, G., Boschi, E. (2011). European– Mediterranean Regional Centroid Moment Tensor catalog: Solutions for 2005–2008. Phys. Earth Planet. Inter., 7481. 10.1016/j.pepi.2011.01.007. http://hdl.handle.net/2122/6963 Pucci, S., Pantosti, D., De Martini, P. M., Smedile, A., Munzi, M., Cirelli, E., Pentiricci, M., Musso, L. (2011). Environment-human relationships in historical times: The balance between urban development and natural forces at Leptis Magna (Libya). Quat. Sci. Rev., 242, 171-184. 10.1016/j.quaint.2011.03.050. http://hdl.handle.net/2122/7459 Smedile, A., De Martini, P. M., Pantosti, D., Bellucci, L., Del Carlo, P., Gasperini, L., Pirrotta, C., Polonia, A., Boschi, E. (2011). Possible tsunami signatures from an integrated study in the Augusta Bay offshore. Mar. Geol., 281, 1-13. 10.1016/j.margeo.2011.01.002. http://hdl.handle.net/2122/7428 Tognarelli, A., Stucchi, E. M., Musumeci, G., Mazzarini, F., Sani, F. (2011). Reprocessing of the CROP M12A seismic line focused on shallow-depth geological structures in the northern Tyrrhenian Sea. Boll. Geofis. Teor. Appl., 52, 1, 23-38. http://hdl.handle.net/2122/7544 5.2 Altre pubblicazioni 464. Barbano, M. S., De Martini, P. M., Pantosti, D., Smedile, A., Del Carlo, P., Gerardi, F., Guarnieri, P., Pirrotta, C. (2011). In search of Tsunami deposits along the eastern coast of Sicily (Italy): state of the art. Recent Progress on Earthquake Geology, 109-146. http://hdl.handle.net/2122/7589 497. Cavaliere, A., Danececk, P., Salimbeni, S., Danesi, S., Pondrelli, S., Serpelloni, E., Augliera, P., Franceschina, G., Lovati, S., Massa, M., Mariano, Maistrello, Vera, Pessina, (2011). OMBRA: Observing Montello BRoad Activity deployment of a temporary seismic network to study the deformation process across Montello fault (Eastern Alps). Rapporti Tecnici INGV. http://hdl.handle.net/2122/7065 517. De Martini, P.M., Smedile, A., Pantosti, D. (2011). Combining inland and offshore paleotsunamis evidence: the Augusta Bay (eastern Sicily, ITALY) case study. CIESM, 2011- Marine geo-hazards in the Mediterranean. http://hdl.handle.net/2122/7445 561. Neri, M. (2011). Shallow dike emplacement and related hazard in central stratovolcanoes. Acta Vulcanologica, 22, 1-2, 53-56. http://hdl.handle.net/2122/7699 590. Raffaele, R., Hirn, A., Imposa, S., Scarfì, L. (2011). Lesser Antilles Subduction Zone Investigation by Using a Combined On-/Offshore Network. Miscellanea INGV, 9, 74-75. http://hdl.handle.net/2122/7583 602. Scalera, G., Cwojdzinski, S. (2011). Extended abstracts book of the Workshop ‘The Earth Expansion Evidence’ 37th Interdisciplinary Workshop of the International School of Geophysics. The Earth Expansion Evidence. http://hdl.handle.net/2122/7744 604. Scalera, G. (2011). Distensional Mediterranean and World Orogens – Their Possible Bearing to Mega-Dikes' Active Rising. Workshop ‘The Earth Expansion Evidence’ 37th Interdisciplinary Workshop of the International School of Geophysics. http://hdl.handle.net/2122/7745 607. Scalera, G. (2011). Biogenic/Abiogenic Hydrocarbons' Origin – Possible Role of Tectonically Active Belts. Workshop ‘The Earth Expansion Evidence’ 37th Interdisciplinary Workshop of the International School of Geophysics. http://hdl.handle.net/2122/7749 6. Progetti e convenzioni Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) CNRS 1.889 EC 17.046 [542] FIRB ABRUZZO - UR10 Valensise Gianluca - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 MIUR 105.585 [542] FIRB ABRUZZO - UR20 Speranza Fabio - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 MIUR 68.953 Progetto/Convenzione [508] CNRS ENS - UR10 Albini Paola - CNRS ENS - Contribution to the activity task K2.3 ANR-SISCOR PROJECT CORINTH RIFT LABORATORY [389] SHARE - UR10 Valensise Gianluca - SHARE - Seismic Hazard Harmonization in Europe 122 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ [542] FIRB ABRUZZO - UR30 Basili Roberto - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 MIUR 84.222 [542] FIRB ABRUZZO - UR40 Palangio Paolo - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 MIUR 79.224 [542] FIRB ABRUZZO - UR50 Pantosti Daniela - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 MIUR 63.450 [542] FIRB ABRUZZO - UR60 Meletti Carlo - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 MIUR 67.885 [542] FIRB ABRUZZO - UR70 Milana Giuliano - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 MIUR 183.969 TUBITAK 984 [506] EAFZ - UR10 Italiano Francesco - Studio sulla geochimica dei gas termali della East Anatolian Fault Zona (Turchia) Università dell'Eufrate 603 Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 3.2: 5 Totale 2012: [560] Progetto Turchia-Tubitak - UR10 Italiano Francesco - Determination of fault activity and geothermal origin by soil and groundwater degassing (Dead Sea and Karasu fault zone in Amik basin, Turkey) 673.809 123 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 3.3. Geodinamica e struttura dell’interno della Terra 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Claudio Chiarabba (CNT), Carlo Giunchi (RM1), Stefania Danesi (BO) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività CNT, RM1, BO 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 L’OS 3.3 ha svolto attività di ricerca sui temi della struttura della Terra e Geodinamica, in continuità con il Piano Triennale, traendo benefici dai dati geofisici acquisiti dalle moderne reti osservazionali dell’Istituto e fornendo progressivamente vincoli di maggior dettaglio per la comprensione dei fenomeni. I dati sismologici sono stati utilizzati per definire modelli propagativi delle onde di volume e di superficie nella regione centro-mediterranea. Le attività di ricerca principali sono consistite nello sviluppo di codici e nell’applicazione dei dati per il calcolo della struttura e della simulazione di propagazione di onde sismiche in mezzi complessi. Si sono registrati importanti progressi nella definizione dei caratteri della struttura crostale, litosferica e del mantello con particolare interesse per l’area euromediterranea. Di seguito sono riassunti i principali risultati conseguiti. Struttura della litosfera euro-mediterranea Gli studi si sono concentrati principalmente sulla struttura crostale e profonda della penisola italiana. I principali punti che hanno contribuito all’obiettivo sono stati: - sono stati calcolati modelli tomografici a scala locale nell’Appennino con focus sulle faglie mobilizzate durante il terremoto di L’Aquila. È stato quindi definito il ruolo della struttura pre-esistente nel guidare lo sviluppo della sismicità e la segmentazione delle faglie; applicazioni a scala locale sono state eseguite simulando la propagazione di onde sismiche in strutture crostali e bacini sedimentari; applicazione di metodi tomografici con le travel times calcolate alle differenze finite su dati reali per la ricostruzione della struttura del mantello, nella regione mediterranea, e della crosta, nella regione italiana; sviluppo di un metodo per l’inversione full-waveform di forme d’onda telesismiche per ricostruire la struttura terrestre sotto un array a scala locale o regionale; inversione congiunta dei dati sismici e di gravità per ricostruire la struttura del mantello superiore; sviluppo di tecniche tomografiche non-lineari a griglie variabili sia 3D che 4D (spazio e tempo); queste tecniche altamente complesse ed evolute utilizzano i sistemi di calcolo parallelo dell’INGV; applicazione di metodologie di analisi delle Receiver Function (RF) e inversioni non lineari per la definizione della struttura Vs e anisotropica alla risoluzione dei problemi geodinamici del Mediterraneo e degli slab; analisi dell’anisotropia sismica di dati registrati da stazioni della Rete Sismica Nazionale e di altre reti, collocate intorno al Mar Adriatico, per allargare le conoscenze già acquisite sull’Appennino settentrionale riguardanti la deformazione profonda della placca adriatica e per capire le sue interazioni con la tettonica attiva superficiale; studi di anisotropia e SKS splitting per derivare la struttuta litosferica su scala regionale in Terra Vittoria Settentrionale (Antartide); sviluppo di codici per l’inversione congiunta di dati sismici e gravimetrici, per determinare la struttura litosferica e del mantello superiore su scala continentale (Europa, Antartide); validazione a scala continentale (Europa) di modelli tomografici della crosta e del mantello superiore; modello di crosta per l’Europa ottenuto da una raccolta critica di dati presenti in letteratura provenienti da esperimenti di sismica passiva, utilizzando metodi geostatistici; cross-correlazioni da rumore sismico ambientale per il monitoraggio delle variazioni relative di velocità sismica crostale. Modellazione geodinamica Uno dei maggiori risultati ottenuti deriva dallo studio delle relazioni tra magmatismo, idrotermalismo e tettonica nell’ambito dell’evoluzione geodinamica neogenica del sistema Tirreno-Appennino settentrionale. I modelli ricorrenti dell’evoluzione geodinamica del sistema Appennino settentrionale-Tirreno settentrionale prevedono sin dal Miocene medio una migrazione verso est di processi di estensione crostale e magmatismo partendo dalle zone interne (lato tirrenico), associata ad un avanzamento verso oriente del fronte di compressione in catena. Lo studio delle relazioni tra deformazione e magmatismo (intrusioni) nel Miocene superiore e nel Pliocene inferiore all’isola d’Elba orientale e nell’alta Maremma, in Toscana meridionale, ha permesso di analizzare l’evoluzione geologica di porzioni di crosta superiore da 6 a 4 Ma. I dati evidenziano che in questo periodo la crosta superiore, in queste porzioni di catena, era soggetta ad una compressione coeva alla messa in posto delle intrusioni e non associata all’intrusione. In collaborazione con l’Università di Urbino è stato sviluppato, nell’ambito di un grant CINECA, un codice per la soluzione della sealevel equation ad alta risoluzione. Il codice è stato applicato per ottenere delle mappe di uplift della Groenlandia in risposta allo scioglimento dei ghiacciai locali. Durante il 2011 sono state sviluppate attività sulle implicazioni protezionistiche della correlazione vulcano-sismica lungo il margine Pacifico delle Ande. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 I temi di ricerca che si intende sviluppare e approfondire sono in gran parte legati ad un aggiornamento e ad una implementazione di algoritmi ed analisi in corso di sviluppo. Grande enfasi viene data allo sviluppo di metodologie non 124 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ lineari di inversione di dati sismologici (tempi di arrivo di onde di volume e noise sismico) per un nuovo modo di investigare le strutture crostali e litosferiche. Vengono supportate scientificamente iniziative di acquisizione di nuovi dati sismologici a diversa scala regionale e locale. A scala regionale, sono programmati nuovi macro-progetti il cui obiettivo è la definizione della struttura del sistema alpino: tra essi il principale è rappresentato dal Progetto AlpArray. A scala locale verranno studiati i dati provenienti da The Alto Tiberina near fault observatory (TABOO), importante progetto dell’Ente per la comprensione del sistema-Appennino e della meccanica delle faglie normali. Verranno inoltre svolte iniziative scientifiche sullo studio crostale in associazione a geo-risorse. Struttura della litosfera e Geodinamica 1) Sono previste alcune campagne di acquisizione nell’Italia settentrionale, finanziate dai progetti CIFALPS (2011-2014) e ALPARRAY (2012-2015). In particolare, l’iniziativa europea ALPARRAY rappresenta uno dei più innovativi ed importanti esperimenti riguardanti la struttura e la geodinamica dell’intero sistema alpino, attraverso l’acquisizione di dati sismologici con reti temporanee. Al progetto parteciperanno i principali Enti di Ricerca ed Università europee. 2) Progetto TABOO: l’attività verrà focalizzata sullo studio prossimo delle faglie normali dell’Appennino con i dati delle reti locali e della strumentazione in pozzo. 3) Progetti di studio crostale in ambienti geotermici: è prevista l’acquisizione di dati sismologici in zone geotermiche volte alla definizione delle caratteristiche crostali ed alla possibilità di ricavare informazioni utili alla definizione delle geo-risorse; si auspica la costituzione di un gruppo di lavoro sulla tematica. 4) Definizione del modello crostale della regione appenninica abruzzese (Progetto Abruzzo). Altri temi che verranno portati avanti nel triennio: - aggiornamento del modello crostale Epcrust; validazione del modello di riferimento europeo EPmantle, mediante il confronto estensivo di sismogrammi sintetici (calcolati con codici numerici) e reali; analisi in chiave geodinamica dei modelli strutturali, in termini di anomalie gravimetriche, topografia residua, topografia dinamica, movimenti verticali; analisi della struttura crostale (1D-4D) e dell’anisotropia sismica in aree sismotettoniche rilevanti, in situ (observatory Faglia Alto Tiberina) e nell’ambito del progetto Abruzzo; sviluppo di codici non linerari per l’inversione di dati sismologici (tomografia e receiver function) 3D e 4D; sviluppo di tecniche non lineari di inversione di noise sismico; migrazione di dati RF per la definizione della complessa struttura del sistema Appennino e Alpi; analisi di dati di sismica attiva acquisiti durante l’esperimento Meteor nella regione dell’off-shore adriatico; sviluppo e applicazione di procedure di tomografia e full waveform tomography; valutazione degli effetti sulla propagazione di onde sismiche a scala regionale in profondi bacini sedimentari e valutazione degli scuotimenti provocati da eventi sismici passati e futuri; tomografia tramite rumore sismico per studi di dettaglio della struttura crostale dell’Italia settentrionale; realizzazione di un modello di struttura crostale e litosferica per il continente antartico ottenuto tramite inversione congiunta di dati gravimetrici e sismologici; analisi del tensore delle cross-correlazioni dalla coda di segnali sintetici superficiali, in un mezzo anisotropo; studio delle polarizzazioni del segnale e delle variazioni in base alla direzione principale dell’anisotropia, la direzione della sorgente, la direzione congiungente le 2 stazioni; confronto di dati reali con le misure di shear-wave splitting. Modellazione geodinamica - Studio dei campi vulcanici basaltici lungo l’East African Rift System e della loro relazione con l’evoluzione tettonica del rift; meccanismi di messa in posto dei magmi nel settore interno dell’Appennino settentrionale e relazione con l’assetto geodinamico; le aree di studio sono individute nella Toscana meridionale e nell’Isola d’Elba; studio del segnale topografico relativo alla storia di uplift/esumazione dell’Appennino, tramite analisi di modelli digitali del terreno; sviluppo di un codice parallelo per la soluzione della sealevel equation a linee di costa variabili; questo codice permetterà di ottenere delle mappe di paleo-topografia ad alta risoluzione spaziale, nonché di elaborare previsioni di ingressione marina in risposta a scenari di scioglimento delle masse glaciali; si conta di perfezionare il lavoro sulle implicazioni della correlazione attività vulcanica-sismicità. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 4. Agostini, A., Bonini, M., Corti, G., Sani, F., Mazzarini, F. (2011). Fault architecture in the Main Ethiopian Rift and comparison with experimental models: Implications for rift evolution and Nubia–Somalia kinematics. Earth Planet. Sci. Lett., 301, 3-4, 479-492. 10.1016/j.epsl.2010.11.024. http://hdl.handle.net/2122/7412 21. Anselmi, M., Govoni, A., De Gori, P., Chiarabba, C. (2011). Seismicity and velocity structures along the southAlpine thrust front of the Venetian Alps (NE-Italy). Tectonophysics, 513, 1-4, 37-48. 10.1016/j.tecto.2011.09.023. http://hdl.handle.net/2122/7853 22. Anzidei, M., Antonioli, F., Benini, A., Lambeck, K., Sivan, D., Serpelloni, E., Stocchi, P. (2011). Sea level change 125 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 30. 38. 56. 100. 155. 156. 173. 174. 187. 194. 197. 204. 230. 231. 246. 265. 272. 301. 315. 325. 336. 349. 396. 126 and vertical land movements since the last two millennia along the coasts of southwestern Turkey and Israel. Quat. Int., 232, 1-2, 13-20. 10.1016/j.quaint.2010.05.005. http://hdl.handle.net/2122/7848 Baccheschi, P., Margheriti, L., Steckler, M., Boschi, E. (2011). Anisotropy patterns in the subducting lithosphere and in the mantle wedge. A case study: the Southern Italy subduction system. J. Geophys. Res., 116, B08306. 10.1029/2010JB007961. http://hdl.handle.net/2122/7401 Baldi, P., Casula, G., Cenni, N., Loddo, F., Pesci, A., Bacchetti, M. (2011). Vertical and horizontal crustal movements in central and northern Italy. Boll. Geofis. Teor. Appl., 52, 4, 667-685. 10.4430/bgta0021. http://hdl.handle.net/2122/7342 Billi, A., Faccenna, C., Bellier, O., Minelli, L., Neri, G., Piromallo, C., Presti, D., Scrocca, D., Serpelloni, E. (2011). Recent tectonic reorganization of the Nubia-Eurasia convergent boundary heading for the closure of the western Mediterranean. Bull. Soc. Geol. Fr., 182, 4, 279-303. 10.2113/gssgfbull.182.4.279. http://hdl.handle.net/2122/6674 Cannelli, V., Melini, D., Devoti, R., Piersanti, A. (2011). Using publicly available GPS solutions for fast estimations of first-order source details from coseismic deformations. Ann. Geophys., 54, 454-461. 10.4401/ag-4885. http://hdl.handle.net/2122/7128 Danecek, P., Stich, D., Morelli, A. (2011). Images of the Iberian lithosphere from one local earthquake. Bull. Seismol. Soc. Amer., 101, 881-887. 10.1785/0120100160. http://hdl.handle.net/2122/7688 D'Antonio, M. (2011). Lithology of the basement underlying the Campi Flegrei caldera: Volcanological and petrological constraints. J. Volcanol. Geotherm. Res., 200, 91–98. 10.1016/j.jvolgeores.2010.12.006. http://hdl.handle.net/2122/7832 Dessa, J.-X., Simon, S., Lelievre, M., Beslier, M.-O., Deschamps, A., Bethoux, N., Solarino, S., Sage, F., Eva, E., Ferretti, G., Bellier, O., Eva, C. (2011). The GROSMarin experiment: three dimensional crustal structure of the North Ligurian margin from refraction tomography and preliminary analysis of microseismic measurements. Bull. Soc. Geol. Fr., 182, 4, 305-321.http://hdl.handle.net/2122/7144 Devoti, R., Esposito, A., Pietrantonio, G., Pisani, A. R., Riguzzi, F. (2011). Evidence of large scale deformation patterns from GPS data in the Italian subduction boundary. Earth Planet. Sci. Lett., 311,3-4, 230-241. 10.1016/j.epsl.2011.09.034. http://hdl.handle.net/2122/7201 Di Stefano, R., Bianchi, I., Ciaccio, M. G., Carrara, G., Kissling, E. (2011). Three-dimensional Moho topography in Italy: New constraints from receiver functions and controlled source seismology. Geochem. Geophys. Geosyst., 12, Q09006. 10.1029/2011GC003649. http://hdl.handle.net/2122/7696 Doglioni, C., Ismail-Zadeh, A., Panza, G., Riguzzi, F. (2011). Lithosphere–asthenosphere viscosity contrast and decoupling. Phys. Earth Planet. Inter., 189, 1-8. 10.1016/j.pepi.2011.09.006. http://hdl.handle.net/2122/7160 Elter, F. M., Elter, P., Eva, E., Kraus, R. K., Padovano, M., Solarino, S. (2011). Strike-slip geometry inferred from the seismicity of the Northern-Central. J. Geodyn., 52, 379-388. 10.1016/j.jog.2011.03.003. http://hdl.handle.net/2122/7143 Faccenna, C., Molin, P., Orecchio, B., Olivetti, V., Bellier, O., Funiciello, F., Minelli, L., Piromallo, C., Billi, A. (2011). Topography of the Calabria subduction zone (southern Italy): Clues for the origin of Mt. Etna. Tectonics, 30, TC1003. 10.1029/2010TC002694. http://hdl.handle.net/2122/6904 Gentili, S., Franceschina, G. (2011). High frequency attenuation of shear waves in Southeastern Alps and Northern Dinarides. Geophys. J. Int., 1393-1416.http://hdl.handle.net/2122/6964 Giacomuzzi, G., Chiarabba, C., De Gori, P. (2011). Linking the Alps and Apennines subduction systems: New constraints revealed by high-resolution teleseismic tomography. Earth Planet. Sci. Lett., 301, 531–543. 10.1016/j.epsl.2010.11.033. http://hdl.handle.net/2122/7834 Heuret, A., Lallemand, S., Funiciello, F., Piromallo, C., Faccenna, C. (2011). Physical characteristics of subduction interface type seismogenic zones revisited. Geochem. Geophys. Geosyst., 12, Q01004. 10.1029/2010GC003230. http://hdl.handle.net/2122/7319 Lambeck, K., Antonioli, F., Anzidei, M., Ferranti, L., Leoni, G., Scicchitano, G., Silenzi, S. (2011). Sea level change along the Italian coast during the Holocene and projections for the future. Quat. Int., 232,1-2, 250-257. 10.1016/j.quaint.2010.04.026. http://hdl.handle.net/2122/7845 Ligi, M., Bonatti, E., Caratori Tontini, F., Cipriani, A., Cocchi, L., Schettino, A., Bortoluzzi, G., Ferrante, V., Khalil, S., Mitchell, N., Rasul, N. (2011). Initial burst of oceanic crust accretion in the Red Sea due to edge driven mantle convection. Geology, 39, 11, 1019-1022. 10.1130/G32243.1. http://hdl.handle.net/2122/7155 Mazzarini, F., Musumeci, G., Cruden, A. R. (2011). Vein development during folding in the upper brittle crust: The case of tourmaline-rich veins of eastern Elba Island, northern Tyrrhenian Sea, Italy. J. Struct. Geol., 33,10, 15091522. 10.1016/j.jsg.2011.07.001. http://hdl.handle.net/2122/7502 Molinari, I., Morelli, A. (2011). EPcrust : A reference crustal model for the European plate. Geophys. J. Int., 185, 1, 352-364. 10.1111/j.1365-246X.2011.04940.x. http://hdl.handle.net/2122/6993 Musumeci, G., Mazzarini, F., Tiepolo, M., Di Vincenzo, G. (2011). UPb and 40Ar39Ar geochronology of Palaeozoic units in the northern Apennines: determining protolith age and alpine evolution using the Calamita Schist and Ortano Porphyroid. Geol. J., 46,4, 288-310. 10.1002/gj.1266. http://hdl.handle.net/2122/7512 Orecchio, B., Presti, D., Totaro, C., Guerra, I., Neri, G. (2011). Imaging the velocity structure of the Calabrian Arc region (southern Italy) through the integration of different seismological data. Boll. Geofis. Teor. Appl., 52, 4, 625638.http://hdl.handle.net/2122/7849 Perrone, G., Eva, E., Cadoppi, P., Solarino, S., Fioraso, G. (2011). Seismotectonics of a low-deformation area: the central Western Alps (Italy). Boll. Geofis. Teor. Appl., 52, 2, 261-281. 10.4430/bgta0004. http://hdl.handle.net/2122/7420 Santini, S., Saggese, F., Megna, A., Mazzoli, S. (2011). A note on central-northern Marche seismicity: new focal mechanisms for events recorded in years 2003-2009. Boll. Geofis. Teor. Appl., 52, 4, 639-649. 10.4430/bgta0025. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ http://hdl.handle.net/2122/7357 401. Schivardi, R., Morelli, A. (2011). EPmantle: a three-dimensional transversely isotropic model of the upper mantle under the European Plate. Geophys. J. Int., 185, 1, 469-484. 10.1111/j.1365-246X.2011.04953.x. http://hdl.handle.net/2122/7687 408. Seccia, D., Chiarabba, C., De Gori, P., Bianchi, I., Hill, D. (2011). Evidence for the contemporary magmatic system beneath Long Valley Caldera from local earthquake tomography and receiver function analysis. J. Geophys. Res., 116, B12314. 10.1029/2011JB008471. http://hdl.handle.net/2122/7559 409. Serretti, P., Morelli, A. (2011). Seismic rays and traveltime tomography of strongly heterogeneous mantle structure: application to the Central Mediterranean. Geophys. J. Int., 187, 1708–1724. 10.1111/j.1365-246X.2011.05242.x. http://hdl.handle.net/2122/7689 414. Smith, S. A. F., Holdsworth, R. E., Collettini, C. (2011). Interactions between low-angle normal faults and plutonism in the upper crust: Insights from the Island of Elba, Italy. Geol. Soc. Am. Bull., 123, 329-346. 10.1130/B30200.1. http://hdl.handle.net/2122/7839 431. Tognarelli, A., Stucchi, E. M., Musumeci, G., Mazzarini, F., Sani, F. (2011). Reprocessing of the CROP M12A seismic line focused on shallow-depth geological structures in the northern Tyrrhenian Sea. Boll. Geofis. Teor. Appl., 52, 1, 23-38.http://hdl.handle.net/2122/7544 5.2 Altre pubblicazioni 601. Scalera, G. (2011). Roots of modern geodynamical views in Schiaparelli's thought – The volcano-seismic correlation events on the Andes. Memorie della Società Astronomica Italiana, 82, 2, 377-384. http://hdl.handle.net/2122/7748 602. Scalera, G., Cwojdzinski, S. (2011). Extended abstracts book of the Workshop ‘The Earth Expansion Evidence’ 37th Interdisciplinary Workshop of the International School of Geophysics. The Earth Expansion Evidence. http://hdl.handle.net/2122/7744 603. Scalera, G. Cwojdzinski, S. (2011). Earth Expansion Evidence: a Challenge for Geology, Geophysics and Astronomy. Workshop ‘The Earth Expansion Evidence’ 37th Interdisciplinary Workshop of the International School of Geophysics. http://hdl.handle.net/2122/7750 604. Scalera, G. (2011). Distensional Mediterranean and World Orogens – Their Possible Bearing to Mega-Dikes' Active Rising. Workshop ‘The Earth Expansion Evidence’ 37th Interdisciplinary Workshop of the International School of Geophysics. http://hdl.handle.net/2122/7745 605. Scalera, G. (2011). South American Volcanoes and Great Earthquakes. Workshop ‘The Earth Expansion Evidence’ 37th Interdisciplinary Workshop of the International School of Geophysics. http://hdl.handle.net/2122/7746 607. Scalera, G. (2011). Biogenic/Abiogenic Hydrocarbons' Origin – Possible Role of Tectonically Active Belts. Workshop ‘The Earth Expansion Evidence’ 37th Interdisciplinary Workshop of the International School of Geophysics. http://hdl.handle.net/2122/7749 6. Progetti e convenzioni Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) [423] QUEST - UR10 Morelli Andrea - Quantitative Estimation of Earth's Seismic Sources and Structures EC 80.511 [459] EPOS - UR10 Cocco Massimo - European Plate Observing System EC 98.875 [481] GENESI - DEC - UR10 Favali Paolo - GENESI - DEC - Ground European Network for Earth Science Interoperations - Digital Earth Community EC 16.938 Progetto/Convenzione [562] CIFALPS - UR10 Solarino Stefano - CIFALPS China-Italy-France Apls Seismic Survey [562] CIFALPS - UR20 Pondrelli Silvia - CIFALPS China-Italy-France Apls Seismic Survey Institute of Geology and Geophysics Chinese Academy of Sciences Institute of Geology and Geophysics Chinese Academy of Sciences 28.340 34.497 127 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ [559] MECME - UR10 Dinares Turell Jaume - MECME - MaastrichtianEocene climatic cycles and events: impact and record on the Northern and Southern paleomargins of the Iberian Peninsula Ministero de Ciencia e Innovacion 3.333 [561] FUE-GEO - UR10 Dinares Turell Jaume - FUE GEO - El fin de una era: registro geologico continental del Cretacico superior pirenaico Ministero de Ciencia e Innovacion 2.667 [550] EPOS - MIUR - UR10 Cocco Massimo - European Plate Observation System MIUR 458.015 [491] PNRA A2.09 Danesi - UR10 Danesi Stefania - Osservatori sismici tra Concordia e Vostok per lo studio della struttura litosferica e porfonda della terra PNRA 10.500 [491] PNRA A2.09 Danesi - UR20 Danesi Stefania - Osservatori sismici tra Concordia e Vostok per lo studio della struttura litosferica e porfonda della terra PNRA 2.500 [492] PNRA 2009/B.05 Morelli - UR10 Morelli Andrea - Osservatori sismologici permanenti in Antartide PNRA 26.700 [492] PNRA 2009/B.05 Morelli - UR20 Delladio Alberto - Osservatori sismologici permanenti in Antartide PNRA 1.800 Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 3.3: 9 128 Totale 2012: 764.675 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 3.4. Geomagnetismo 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Paola De Michelis (RM2) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività RM2 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Per la comprensione dell’origine e dell’evoluzione spazio-temporale del campo geomagnetico un ruolo molto importante ha lo studio della dinamica dei fluidi all’interno del nucleo esterno della Terra. Un modo indiretto per avere informazioni su questi moti è studiare la cosiddetta variazione di lunghezza del giorno (Lenght of Day, LoD) che, dandoci informazioni sulle variazioni di momento angolare del pianeta, indirettamente fornisce indicazioni sui moti che hanno luogo all’interno della Terra e, dunque, sul campo geomagnetico. In particolare, l’interesse è stato rivolto alle cosiddette oscillazioni torsionali, moti che giocherebbero un ruolo importante nell’origine del campo geomagnetico in quanto ritenuti responsabili di fenomeni quali, ad esempio, i jerk geomagnetici. Per far questo, è stato approfondito lo studio di una tecnica particolarmente adatta all’analisi di serie non lineari e non stazionarie nota con il nome di Hilbert-Huang Transform (HHT). Questa metodologia d’indagine è stata applicata alla serie temporale costituita dai valori annuali della variazione della lunghezza del giorno relativa agli ultimi 170 anni. In fig. 3.4.1 è mostrata una versione preliminare dello spettro di Hilbert così ottenuto che evidenzia l’evoluzione temporale di alcune frequenze caratteristiche della LoD, tra cui quelle relative alle oscillazioni torsionali (intorno a 0.016/anno). A seguito dell’elaborazione, eseguita nel 2011, delle misure effettuate presso i capisaldi della rete magnetica tra il 2009 e il 2010, è stato portato avanti uno studio volto a valutare l’influenza dell’attività solare sulle misure magnetiche eseguite nel corso di due distinte campagne che si sono tenute rispettivamente nel 1999/2000 e nel 2009/2010. Questo studio, che è consistito nella rimozione dalle misure del campo magnetico di origine interna (usando il modello CHAOS3) e nel confronto della distribuzione spaziale delle differenze tra le misure del 1999/2000 e del 2009/2010 con la distribuzione spaziale della differenza di attività magnetica negli stessi anni, ha fornito alcune indicazioni su come si potrebbe ulteriormente migliorare l’accuratezza delle misure eseguite ai capisaldi della rete magnetica per la realizzazione della carte magnetiche nazionali. Nel corso del 2010 è stato concluso il lavoro sull’aggiornamento del modello regionale ARM (Antarctic Reference Model-ARM), modello che rappresenta il campo magnetico principale in Antartide. Nel 2011 è stata infine completata la fase di stesura di una pubblicazione relativa ai dati acquisiti sul Lago di Tunguska (Siberia), in collaborazione con il CNR ISMAR di Bologna. L’UP “Geofisica e Tecnologie Marine”, oltre a fornire la propria strumentazione magnetometrica durante il survey, ha elaborato i dati definendo una possibile interpretazione delle anomalie magnetiche derivate, attribuibili, quasi sicuramente, ad impatto meteoritico. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Nel corso del 2012 si prevede di portare a termine il lavoro relativo allo studio della LoD tramite HHT interpretandone i risultati in termini di oscillazioni torsionali. Inoltre, l’approfondimento della tecnica della HHT e la sua applicazione alla LoD ha portato ad apprezzarne le sue potenzialità nello studio di sistemi non lineari e non stazionari. Si ritiene perciò che Figura 3.4.1 Media di n=1000 spettri di Hilbert ottenuti tramite HHT da altrettante serie della variazione della lunghezza del giorno (LoD) generate con metodo Monte Carlo. 129 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ l’uso di questa tecnica direttamente su dati di campo magnetico possa fornire interessanti risultati. Ad esempio, utilizzando i dati provenienti dalla rete mondiale di osservatori magnetici si potrebbero avere indicazioni sulla non stazionarietà di alcune frequenze caratteristiche del campo geomagnetico e, di conseguenza, sulle caratteristiche della dinamica dei fluidi presenti nel nucleo esterno e sull’origine ed evoluzione del campo geomagnetico. Sarà ripreso lo studio, iniziato qualche anno fa, relativo ai processi d’inversione del campo magnetico terrestre ponendo particolare attenzione, questa volta, all’analisi e alla caratterizzazione della natura delle fluttuazioni spazio-temporali che sono proprie del campo geomagnetico nel corso del processo d’inversione. A tal fine saranno utilizzati i dati paleomagnetici raccolti da perforazioni in aree polari e nei settori oceanici posti alle alte latitudini (ad esempio, Oceano meridionale) che, per la loro collocazione geografica, consentono un’analisi dettagliata della dinamica della transizione di polarità. Lo studio del moto del polo magnetico nel corso di un’inversione potrebbe far luce sui meccanismi interni di dinamo alla base del processo stesso. Sempre nel corso del 2012, subordinata all’approvazione di un progetto sottomesso, s’intende procedere alla caratterizzazione dei segnali magnetici ed elettromagnetici per approfondire la comprensione dei meccanismi che producono gli eventi sismici ed, in particolare, per cercare di comprendere i meccanismi di fratturazione legati al verificarsi dei terremoti e per l’implementazione successiva di modelli dell’area focale. In questo ambito sarà dapprima necessario procedere all’analisi e allo studio delle anomalie elettromagnetiche, utilizzando tecniche spettrali classiche e tecniche mutuate dallo studio di segnali con proprietà frattali e dalla teoria dell’informazione (Entropia di Shannon, Entropia di Fisher, etc.). L’uso di questo insieme di tecniche permetterà di caratterizzare la presenza di tali anomalie nelle misure elettromagnetiche e, successivamente, di comprendere quanto queste siano eventualmente correlate con una sequenza sismica che precede un terremoto di grande entità. Un terremoto può essere infatti visto come una transizione di fase dinamica nella struttura topologica dello stress accumulato e questa transizione può essere accompagnata dal cambiamento delle proprietà delle eventuali anomalie elettromagnetiche osservate. Successivamente ad un’adeguata analisi quantitativa dei dati, l’utilizzo di una rete di misure apposite offrirà la possibilità di studiare le possibili relazioni tra eventuali anomalie dell’evoluzione spazio temporale dell’informazione magnetica ed elettromagnetica e lo stato crostale. Ciò permetterà lo studio del coinvolgimento dei parametri in oggetto nel processo sismico. Le conclusioni raggiunte nel corso di un simile studio potrebbero avere importanti implicazioni nella conoscenza della crosta superiore, avendo così la possibilità di utilizzare le anomalie del segnale magnetico ed elettromagnetico per comprendere il ruolo che la crosta più profonda svolge nel processo di preparazione all’evento sismico. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 70. Blanco Montenegro, I., Nicolosi, I., Pignatelli, A., García, A., Chiappini, M. (2011). New evidence about the structure and growth of ocean island volcanoes from aeromagnetic data: The case of Tenerife, Canary Islands. J. Geophys. Res., 116, B03102. 10.1029/2010JB007646. http://hdl.handle.net/2122/7736 168. De Santis, A., Qamili, E., Cianchini, G. (2011). Ergodicity of the recent geomagnetic field. Phys. Earth Planet. Inter., 186, 3-4, 103-110. 10.1016/j.pepi.2011.04.008. http://hdl.handle.net/2122/7035 270. Lepidi, S., Cafarella, L., Pietrolungo, M., Di Mauro, D. (2011). Daily variation characteristics at polar geomagnetic observatories. Adv. Space Res., 48, 3, 521-528. 10.1016/j.asr.2011.03.039. http://hdl.handle.net/2122/7164 272. Ligi, M., Bonatti, E., Caratori Tontini, F., Cipriani, A., Cocchi, L., Schettino, A., Bortoluzzi, G., Ferrante, V., Khalil, S., Mitchell, N., Rasul, N. (2011). Initial burst of oceanic crust accretion in the Red Sea due to edge driven mantle convection. Geology, 39, 11, 1019-1022. 10.1130/G32243.1. http://hdl.handle.net/2122/7155 362. Pignatelli, A., Nicolosi, I., Carluccio, R., Chiappini, M., von Frese, R. (2011). Graphical interactive generation of gravity and magnetic fields. Comput. Geosci., 37, 4, 567–572. 10.1016/j.cageo.2010.10.003. http://hdl.handle.net/2122/7026 371. Prattes, G., Schwingenschuh, K., Eichelberger, H. U., Magnes, W., Boudjada, M., Stachel, M., Vellante, M., Villante, U., Wesztergom, V., Nenovski, P. (2011). Ultra Low Frequency (ULF) European multi station magnetic field analysis before and during the 2009 earthquake at L'Aquila regarding regional geotechnical information. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 11, 1959-1968. 10.5194/nhess-11-1959-2011. http://hdl.handle.net/2122/7791 5.2 Altre pubblicazioni 506. D'Ajello Caracciolo, F., Pignatelli, A., Speranza, F., Meloni, A. (2011). A re-evaluation of the Italian historical geomagnetic catalogue: implications for paleomagnetic dating at active Italian volcanoes. Solid Earth, 2, 1, 65-74. 10.5194/se-2-65-2011. http://hdl.handle.net/2122/7064 522. Decherchi, S., Leoncini, D., Gastaldo, P., Zunino, R., Faggioni, O., Soldani, M. (2011). Computational Intelligence Methods for Underwater Magnetic-based Protection Systems. Proceedings of International Joint Conference on Neural Networks. http://hdl.handle.net/2122/7207 534. Fois, M., Biasini, F., Benedetti, G. (2011). Un nuovo sistema di alimentazione per l'Osservatorio Geomagnetico di Lampedusa. Rapporti Tecnici INGV. http://hdl.handle.net/2122/7206 130 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 6. Progetti e convenzioni Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) ENI 169.355 [483] CAIMAN - UR10 Faggioni Osvaldo - Coastal Anti Intruder Magnetic and Acoustic Network Whitehead Alenia sistemi subacquei S.p.A. 16.667 Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 3.4: 2 Totale 2012: Progetto/Convenzione [480] CPI ENI - Fabio Speranza - UR10 Speranza Fabio - CPI - Curie Point for Deep structural basin Interpretation 186.022 131 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 3.5. Geologia e storia dei vulcani ed evoluzione dei magmi 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Mauro Coltelli (CT), Patrizia Landi (PI), Giovanni Orsi (NA-OV) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività RM1, CT, NA-OV, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Obiettivo di questo OS è ricostruire la storia dei vulcani e dei loro sistemi magmatici, elemento indispensabile per ipotizzarne il comportamento futuro e quindi valutarne la pericolosità a lungo termine. Di seguito sono sintetizzati i risultati conseguiti. Ischia Sono proseguiti gli studi su storia vulcanica e deformativa, e quelli geochimici-isotopici per caratterizzare la/e sorgente/i dei magmi e la loro storia evolutiva, in particolare di quelli eruttati tra 75 e 55 ka e negli ultimi 5 ka. La stima del contenuto in volatili delle inclusioni in cristalli dei prodotti delle eruzioni di Vateliero e Cava Nocelle ha permesso di definire la struttura del sistema magmatico. Campi Flegrei Sono proseguiti gli studi su storia vulcanica e deformativa degli ultimi 15 ka, e quelli geochimici e isotopici sui prodotti delle eruzioni di Pomici Principali, Capo Miseno, Nisida, Cigliano, Accademia e Gerolomini, per definire struttura ed evoluzione del sistema magmatico. È stato stimato il contenuto in volatili dei magmi delle eruzioni di Pomici Principali, Nisida e Ignimbrite Campana. È stata conclusa la caratterizzazione mineralogica e composizionale e la stima del contenuto in volatili del magma dell’eruzione Averno 2. Vesuvio Sono proseguiti gli studi geochimici e isotopici su prodotti dell’eruzione di Avellino e di alcune delle AP. È iniziato uno studio tefrostratigrafico, tessiturale e composizionale delle piroclastiti del periodo precedente l’eruzione del 472 d.C. Stromboli Sono stati conclusi gli studi geologici, petrochimici e cronologici per ricostruire l’attività <15 ka, quelli geofisici e petrologici per la modellazione dei processi magmatici che innescano fontan di lava, quelli su contenuto in volatili e Figura 3.5.1 La nuova carta geologica del vulcano Etna alla scala 1:50.000. 132 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ composizione chimica dei magmi che alimentano l’attività <2 ka, e lo studio dei parossismi a grande scala. È stata determinata la composizione isotopica (Sr, Nd) dei prodotti del 2011. Etna È stata pubblicata la nuova carta geologica del vulcano (1:50.000) (Fig. 3.5.1), è stata ricostruita in dettaglio la storia delle eruzioni laterali <2,7 ka, ed è stato aggiornato l’assetto morfostrutturale. È stato realizzato un geo-database delle fratture eruttive <2 ka (Fig. 3.5.2), è stata indagata l’influenza della pressione di poro sulle deformazioni del fianco orientale ed è stato effettuato uno studio statistico dei parossismi eruttivi <15 anni. Sono state eseguite analisi strutturali, geochimiche e geofisiche su sistemi di faglie per la definizione spaziotemporale delle deformazioni di fianco e la correlazione con l’attività eruttiva. Sono proseguiti gli studi dei processi magmatici e delle relazioni con la dinamica di scivolamento del fianco orientale dal 1995 al 2005, e quelli petrochimici e fisici sugli xenoliti magmatici delle lave recenti per caratterizzare il corpo ad alta velocità sismicamente riconosciuto nel substrato. Sono stati determinati i processi operanti in sistemi magmatici superficiali attraverso studi mineralogici di prodotti di eruzioni storiche, e della composizione isotopica (Sr, Nd) dei prodotti emessi nel 2011. È stata indagata la dinamica di degassamento dei magmi (prevalentemente basaltici) attraverso analisi 3D di campioni di roccia. Ustica Sono proseguiti gli studi vulcanologici e petrologici. stratigrafici, strutturali, Pantelleria Sono proseguiti gli studi sulla genesi dei magmi basaltici, trachitici e riolitici <15 ka, e sulle loro relazioni genetiche. È stata migliorata la definizione della sequenza degli eventi vulcanici e deformativi <15 ka e della pericolosità vulcanica a lungo termine. Colli Albani Sono stati eseguiti studi isotopici su lave e fenocristalli di clinopirosseno degli ultimi 600 ka. Rift Etiopico – Afar Sono proseguiti gli studi geologici, geochimici e isotopici, in particolare sui vulcani di Fantale e Gedemsa. Figura 3.5.2 Fratture eruttive storiche dell'Etna, distinte per differenti periodi (indicati in alto a sinistra di ogni riquadro). Estratto da Neri et al., 2011, Annals of Geophysics, 54, 5, 2011; doi:10.4401/ag-5332. Guatemala ed El Salvador È stato eseguito uno studio morfometrico di coni piroclastici del Guatemala e di El Salvador, utilizzando come paragone il cono etneo del 2001. Antartide È continuato lo studio dei sedimenti vulcanoclastici nella carota AND-2 per caratterizzare il vulcanismo del Miocene inferiore nel McMurdo Sound. Vanuatu Sono stati conclusi gli studi sul funzionamento del sistema di alimentazione del vulcano Yasur e confronto con sistemi basaltici italiani (Stromboli). Studi analoghi sono in corso sui vulcani Aoba, Mota Lava e Gaua, e sui prodotti del vulcano Ambrym per vincolare il processo di degassamento. Islanda È continuato lo studio dei prodotti del vulcano Eyjafjallajokull (Fig. 3.5.3) per caratterizzarne le dinamiche eruttive. Canarie È iniziato lo studio composizionale e mineralogico dei prodotti dell’eruzione sottomarina di El Hierro. 133 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ Réunion È stato eseguito uno studio geochimico e isotopico (Sr e Nd) dei prodotti dell’eruzione del Piton de la Fournaise del 2007 e ne è iniziato uno su eruzioni <15 anni per comprendere i rapporti tra degassamento e dinamiche eruttive. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Per il 2012 si prevede di continuare le ricerche in corso prevalentemente attraverso indagini di geologia, geologia strutturale, sedimentologia, stratigrafia, vulcanologia fisica, mineralogia, geochimica, geochimica isotopica, e geocronologia su vulcani italiani (Colli Albani, Ischia, Campi Flegrei, Vesuvio, Isole Eolie, Etna, Ustica, Pantelleria), e a Vanuatu, nel Mare di Ross (Antartide), in Etiopia, al Piton de la Fournaise (Reunion), a El Hierro (Spagna) e all’Eyjafjallajokull (Islanda). Molte delle ricerche previste saranno condotte attraverso studi multidisciplinari che vedranno la combinazione e l’integrazione di alcune delle indagini descritte. In alcuni casi (ad esempio, analisi della deformazione dell’edificio dell’Etna) si prevede di eseguire anche indagini geofisiche o di geochimica dei fluidi in combinazione con quelle geologiche e petrologiche. Le tematiche che si prevede di affrontare riguardano prevalentemente: l’evoluzione geologico-strutturale di aree vulcaniche e di singoli vulcani; la ricostruzione della storia eruttiva e deformativa dei vulcani; la ricostruzione di eventi deformativi e la definizione delle loro relazioni con l’attività magmatica, l’attività eruttiva e l’ubicazione dei centri eruttivi; la definizione della genesi e della storia evolutiva dei magmi; la definizione delle dinamiche di risalita e di degassamento dei magmi e delle loro relazioni con le dinamiche eruttive; la ricostruzione delle dinamiche eruttive e della loro influenza su dispersione e deposizione dei prodotti. Altre tematiche che saranno affrontate riguardano le ricostruzioni paleoclimatiche, a partire dallo studio di tefra e sedimenti clastici in carotaggi profondi (nel Mare di Ross - Antartide e nel lago Ohrid - Montenegro), e crono-stratigrafiche, sulla base dei risultati di studi di livelli di tefra in affioramento (Abruzzo - Appennino centrale). I risultati che si prevede di ottenere rappresenteranno anche gli elementi fondamentali per gli studi finalizzati alla valutazione della pericolosità a lungo termine dei vulcani attivi. Figura 3.5.3 Attività eruttiva del vulcano Eyjafjallajokull (maggio 2010). 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 20. Andronico, D., Corsaro, R. A. (2011). Lava fountains during the episodic eruption of South-East Crater (Mt. Etna), 2000: insights into magma-gas dynamics within the shallow volcano plumbing system. Bull. Volcanol., 73, 11651178. 10.1007/s00445-011-0467-y. http://hdl.handle.net/2122/7550 24. Arienzo, I., Heumann, A., Wörner, G., Civetta, L., Orsi, G. (2011). Processes and timescales of magma evolution prior to the Campanian Ignimbrite eruption (Campi Flegrei, Italy). Earth Planet. Sci. Lett., 306, 217-228. 10.1016/j.epsl.2011.04.002. http://hdl.handle.net/2122/7735 37. Balassone, G., Talla, D., Beran, A., Mormone, A., Altomare, A., Moliterni, A., Mondillo, N., Saviano, M., Petti, C. (2011). Vesuvianite from Somma-Vesuvius volcano (southern Italy): chemical, X-ray diffraction and single-crystal polarized FTIR investigations. Period. Mineral., 80, 3, 369-364. 10.2451/2011PM0026. http://hdl.handle.net/2122/7801 41. Battaglia, M., Di Bari, M., Acocella, V., Neri, M. (2011). Dike emplacement and flank instability at Mount Etna: Constraints from a poro-elastic-model of flank collapse. J. Volcanol. Geotherm. Res., 199, 153-164. 10.1016/j.jvolgeores.2010.11.005. http://hdl.handle.net/2122/7002 46. Bemis, K., Walker, J., Borgia, A., Turrin, B., Neri, M., Swisher III, C. (2011). The growth and erosion of cinder cones in Guatemala and El Salvador: Models and statistics. J. Volcanol. Geotherm. Res., 201, 39-52. 10.1016/j.jvolgeores.2010.11.007. http://hdl.handle.net/2122/7000 50. Berrino, G., Yokoyama, I. (2011). Common geophysical characteristics of Campi Flegrei, Rabaul and Usu: Three volcanic events. Geofis. Int., 50, 4, 411-424.http://hdl.handle.net/2122/7790 51. Bertagnini, A., Di Roberto, A., Pompilio, M. (2011). Paroxysmal activity at Stromboli: lessons from the past. Bull. Volcanol., 73, 9, 1229-1243. 10.1007/s00445-011-0470-3. http://hdl.handle.net/2122/7451 84. Branca, S., Coltelli, M., Groppelli, G., Lentini, F. (2011). Geological map of Etna volcano, 1:50,000 scale. It. J. Geosc., 130, 3, 265-291. 10.3301/IJG.2011.15. http://hdl.handle.net/2122/7297 134 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 85. Branca, S., Coltelli, M., Groppelli, G. (2011). Geological evolution of a complex basaltic stratovolcano:. It. J. Geosc., 130, 3, 306-317. 10.3301/IJG.2011.13. http://hdl.handle.net/2122/7298 92. Calvari, S., Branca, S., Corsaro, R. A., De Beni, E., Miraglia, L., Norini, G., Wijbrans, J., Boschi, E. (2011). Reconstruction of the eruptive activity on the NE sector of Stromboli volcano: timing of flank eruptions since 15 ka. Bull. Volcanol., 73, 101-112. 10.1007/s00445-010-0412-5. http://hdl.handle.net/2122/6608 95. Calvari, S., Tanner, L. H. (2011). The Miocene Costa Giardini diatreme, Iblean Mountains, southern Italy: Model for maar-diatreme formation on a submerged carbonate platform. Bull. Volcanol., 73, 557–576. 10.1007/s00445-0100436-x. http://hdl.handle.net/2122/7081 110. Carveni, P., Mele, G., Benfatto, S., Imposa, S., Salleo Puntillo, M. (2011). Chronicle of the 1865, NE flank eruption of Mt. Etna and geomorphologic survey of the Mts. Sartorius area. Bull. Volcanol., 73, 9, 1155-1162. 10.1007/s00445-011-0497-5. http://hdl.handle.net/2122/7172 111. Carveni, P., Mele, G., Benfatto, S., Imposa, S., Salleo Puntillo, M. (2011). Lava trees and tree molds (“cannon stones”) of Mt. Etna. Bull. Volcanol., 73, 633–638. 10.1007/s00445-011-0446-3. http://hdl.handle.net/2122/7174 112. Cas, R., Giordano, G., Balsamo, F., Esposito, A., Lo Mastro, S. (2011). Hydrothermal Breccia Textures and Processes: Lisca Bianca Islet, Panarea Volcano, Aeolian Islands, Italy. Econ. Geol., 106, 3, 437450.http://hdl.handle.net/2122/7846 119. Chiocci, F. 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Ash erupted during normal activity at Stromboli (Aeolian Islands, Italy) raises questions on how the feeding system works. Bull. Volcanol., 73, 5, 471-477. 10.1007/s00445-0100425-0. http://hdl.handle.net/2122/7483 153. Dallai, L., Cioni, R., Boschi, C., D'Oriano, C. (2011). Carbonate-derived CO2 purging magma at depth: Influence on the eruptive activity of Somma-Vesuvius, Italy. Earth Planet. Sci. Lett., 310, 1-2, 84-95. 10.1016/j.epsl.2011.07.013. http://hdl.handle.net/2122/7573 158. De Beni, E., Branca, S., Coltelli, M., Groppelli, G., Wijbrans, J. R. (2011). 40Ar/39Ar isotopic dating of Etna volcanic succession. It. J. Geosc., 130, 3, 292-305. 10.3301/IJG.2011.14. http://hdl.handle.net/2122/7299 185. Di Renzo, V., Arienzo, I., Civetta, L., D'Antonio, M., Tonarini, S., Di Vito, M. A., Orsi, G. (2011). The magmatic feeding system of the Campi Flegrei caldera: Architecture and temporal evolution. Chem. 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Vesuvius: Earthquakes from 1600 up to the 1631 eruption. J. Volcanol. Geotherm. Res., 200, 3-4, 267-272. 10.1016/j.jvolgeores.2010.11.021. http://hdl.handle.net/2122/7803 259. Jackson, M. D., Ciancio Rossetto, P., Kosso, C. K., Buonfiglio, M., Marra, F. (2011). Building materials of the Theatre of Marcellus, Rome. Archaeometry, 53, 4, 728–742. 10.1111/j.1475-4754.2010.00570.x. http://hdl.handle.net/2122/7776 261. Kahl, M., Chakraborty, S., Costa, F., Pompilio, M. (2011). Dynamic plumbing system beneath volcanoes revealed by kinetic modeling, and the connection to monitoring data: An example from Mt. Etna. Earth Planet. Sci. Lett., 308, 1-2, 11-22. 10.1016/j.epsl.2011.05.008. http://hdl.handle.net/2122/7497 263. La Felice, S., Landi, P. (2011). A spatter-forming, large-scale paroxysm at Stromboli Volcano (Aeolian Islands, Italy): insight into magma evolution and eruption dynamics. Bull. Volcanol., 79, 9, 1393-1406. 10.1007/s00445-0110476-x. http://hdl.handle.net/2122/7520 264. La Felice, S., Landi, P. (2011). The 2009 paroxysmal explosions at Stromboli (Italy): magma mixing and eruption dynamics. Bull. Volcanol., 73, 9, 1147-1154. 10.1007/s00445-011-0502-z. http://hdl.handle.net/2122/7522 267. Landi, P., Marchetti, E., La Felice, S., Ripepe, M., Rosi, M. (2011). Integrated petrochemical and geophysical data reveals thermal distribution of the feeding conduits at Stromboli volcano, Italy. Geophys. Res. Lett., 38, L08305. 10.1029/2010GL046296. http://hdl.handle.net/2122/7523 289. Marra, F., Deocampo, D., Jackson, M. D., Ventura, G. (2011). The Alban Hills and Monti Sabatini volcanic products used in ancient Roman masonry (Italy): An integrated stratigraphic, archaeological, environmental and geochemical approach. Earth-Sci. Rev., 115–136. 10.1016/j.earscirev.2011.06.005. http://hdl.handle.net/2122/7774 291. Martelli, M., Bianchini, G., Beccaluva, L., Rizzo, A. (2011). 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Territorio e archeologia nell’area dell’antico Clanis/Regi Lagni, 136 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 19-28. http://hdl.handle.net/2122/7283 531. Di Vito, M. A., Piochi, M., Mormone, A., Tramelli, A. (2011). Somma Vesuvius: the Volcano and the Observatory. http://hdl.handle.net/2122/7204 561. Neri, M. (2011). Shallow dike emplacement and related hazard in central stratovolcanoes. Acta Vulcanologica, 22, 1-2, 53-56. http://hdl.handle.net/2122/7699 594. Russo, M., Campostrini, I., Castellano, F. (2011). Ritrovamento di Atacamite in cristalli al Vesuvio. Micro, 9, 62-63. http://hdl.handle.net/2122/7095 595. Russo, M., Campostrini, I. (2011). Nuove specie minerali al monte Somma: III. MESOLITE. Micro, 9, 58-59. http://hdl.handle.net/2122/7094 596. Russo, M., Preite, D. (2011). Merlinoite del monte Somma: alcune precisazioni. Micro, 9, 64-65. http://hdl.handle.net/2122/7092 597. Russo, M., Preite, D. (2011). Nuove specie minerali al monte Somma: IV. MULLITE. Micro, 9, 60-61. http://hdl.handle.net/2122/7093 6. Progetti e convenzioni Progetto/Convenzione Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) [534] VUELCO - UR10 Papale Paolo - Volcanic unrest in Europe and Latin America: Phenomenology, eruption precursors, hazard forecast, and risk mitigation EC 47.118 Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 3.5: 1 Totale 2012: 47.118 137 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 3.6. Fisica del vulcanismo 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Paolo Papale (PI) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività RM1, BO, CT, NA-OV, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Nel 2011 sono proseguiti ai consueti elevati standard qualitativi gli studi relativi alla Fisica del Vulcanismo. Tali studi descrivono le dinamiche magmatiche e vulcaniche dalle zone profonde dei sistemi vulcanici fino in atmosfera, e fanno uso delle equazioni della fisica, dei metodi della simulazione numerica per risolvere tali equazioni per mezzo di computer, e delle tecniche di post-processing e visualizzazione per analizzare i risultati. In particolare, sono stati simulati per mezzo del codice a elementi finiti GALES, i processi convettivi che determinano la risalita di magmi leggeri e il mescolamento tra magmi composizionalmente diversi in camere magmatiche, utilizzando varie geometrie 2D comprendenti una o più camere magmatiche connesse attraverso dicchi. Applicazioni ai Campi Flegrei e all’Etna hanno permesso di determinare: - le variazioni micro-gravimetriche registrabili in superficie; il campo di stress in funzione del tempo e dello spazio, e mediante integrazione delle funzioni di Green, la deformazione del suolo attesa. Ulteriori modelli analitici e numerici sono stati utilizzati per lo studio delle deformazioni relative alle fasi bradisismiche ai Campi Flegrei. È stato effettuato uno studio delle variazioni di resistività elettrica associate alla dinamica del sistema idrotermale della Solfatara (Campi Flegrei) ed è in fase di conclusione l’analisi degli effetti atmosferici sul degassamento diffuso dai suoli con applicazione al Fogo (Azzorre). È tuttora in corso lo studio delle emissioni di metano da vulcani di fango in Emilia Romagna. Sono stati sviluppati modelli 3D all’Etna per l’interpretazione delle deformazioni osservate da satellite e da terra durante l’intrusione magmatica nella fase iniziale dell’eruzione del 2008. L’integrazione di immagini DInSAR del satellite ENVISAT, che forniscono mappe di deformazione ad elevata risoluzione spaziale, dati GPS in continuo, cha danno vincoli temporali sull’evoluzione dell’intrusione, procedure numeriche, che consentono di sviluppare modelli 3D di distribuzione di aperture tensili in mezzi eterogenei, ha permesso di ottenere un modello dettagliato delle deformazioni del suolo e definire i volumi interessati dall’intrusione magmatica. È stata sviluppato un nuovo codice per la trattazione di onde di shock in un fluido gas-particelle utilizzando le librerie Clawpack. I risultati del codice sono stati usati per studiare la fase di accelerazione iniziale delle particelle in esperimenti di tipo shock-tube. Il codice C-Cubed, un’estensione del codice CPIUC ottenuto accoppiando al processo di risalita del magma nella camera e nel condotto un modello di espansione adiabatica nel cratere e un modello quasi-stazionario di colonna vulcanica, è stato utilizzato per un’analisi di sensibilità ai principali parametri di input del modello. Per tale scopo è stato implementato in Matlab uno script per l’analisi di sensibilità globale basato sulla varianza dei parametri di output. Attraverso l’uso di un modello computazionale multifase, è stata simulata e analizzata la dinamica di non-equilibrio cinetico in correnti piroclastiche diluite, l’effetto dello “shear” viscoso sul processo di sedimentazione e l’effetto della stratificazione nell’interazione con la topografia. Il modello è stato applicato alla simulazione del blast del Mt. St. Helens del 1980, ottenendo un significativo riscontro con i dati osservati. È stato ulteriormente sviluppato il codice multifase PDAC, migliorandone la formulazione numerica (diminuendo la diffusione numerica nel caso multidimensionale) e portando l’accuratezza temporale al secondo ordine. È stato studiato il trasporto di ceneri dell’eruzione del Chichon (Mexico) del 1982. Sono stati applicati due modelli di trasporto: HAZMAP e FALL3D; i risultati sono consistenti con stime dei parametri dell’eruzione ottenute con metodi indipendenti. L’integrazione e il confronto dei risultati del modello VOL-CALPUFF con immagini satellitari multi-spettrali ha permesso di approfondire lo studio della dispersione atmosferica della cenere sia su scala regionale (fino a centinaia di km) che su scala continentale (migliaia di km). L’analisi, applicata all’eruzione dell’Eyjafjallajokull del 2010 (Islanda), ha mostrato le potenzialità di una tecnica integrata per la comprensione del fenomeno di dispersione, nonché la sensibilità dei risultati previsionali ai valori dei parametri vulcanologici forniti come input al modello. Il modello VOL-CALPUFF è stato inoltre esteso alla simulazione della risalita di un plume composto da più fasi gassose al fine di descrivere la dispersione atmosferica dei gas vulcanici. Risultati preliminari sono stati prodotti da uno studio sull’emissione di SO2 all’Etna (dicembre 2006). I risultati del modello, sulla base di un confronto con retrieval satellitari di contenuto colonnare di SO2 (MODIS), sono stati utilizzati per la definizione ottimale dei parametri eruttivi quali l’altezza del plume e il flusso di gas. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Nel corso del 2012 saranno ulteriormente perfezionati i modelli esistenti o in corso di sviluppo ed effettuate ulteriori applicazioni a casi ipotetici o reali al fine sia di comprendere la fisica dei processi, sia di contribuire alla definizione della pericolosità vulcanica (TTC4.3). Verranno effettuati attraverso il codice GALES studi sistematici sul ruolo della geometria delle camere magmatiche e della quantità e tipo di specie volatili nei magmi nel determinare l’efficienza della convezione magmatica e del mescolamento tra magmi in sistemi magmatici sub-superficiali, i segnali geofisici registrati in superficie. Saranno inoltre sviluppati modelli per l’accoppiamento fluido-struttura in sorgenti deformative in ambiente vulcanico, con applicazioni ai Campi Flegrei. Verrà studiata la dinamica dei sistemi idrotermali che alimentano laghi craterici, con applicazioni al Poas (Costa Rica) e al El Chichon (Messico). Saranno studiati i segnali geofisici associati ad unrest non eruttivi a White Island (Nuova Zelanda), e la circolazione di fluidi idrotermali a Torre Alfina in relazione con il complesso vulcanico di Bolsena. È in programma uno studio dei sistemi geotermici a bassa entalpia in Emilia Romagna. Si 138 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ proseguirà lo sviluppo di tecniche numeriche per la caratterizzazione delle condizioni critiche che inducono deformazione e conseguente fratturazione delle rocce in presenza di sorgenti magmatiche. Saranno studiate diverse reologie anelastiche per stimare i pattern deformativi attesi e per stimare le distribuzioni del campo di stress al fine di ottenere indicazioni sullo stato dell’edificio vulcano attraverso il confronto con le deformazioni osservate. Verrà realizzato un nuovo modello transiente per poter studiare in modo più accurato la risalita del magma nel condotto per eruzioni effusive ed esplosive. Il nuovo set di equazioni per flussi multifase comprimibili è basato sulla teoria dei potenziali termodinamici generalizzati, mediante la quale è possibile scrivere le equazioni in forma conservativa e trattare con un unico modello sia la fase liquido-bolle che la fase gas-particelle. Il modello permette inoltre di considerare i processi di disequilibrio nella cristallizzazione e nel degassamento del magma durante la risalita e di quantificarne gli effetti sullo stile eruttivo. Il codice numerico multifase PDAC sarà ulteriormente sviluppato integrando una nuova formulazione cinetica per i regimi concentrati. Il nuovo modello sarà applicato alla simulazione di correnti di densità stratificate, ed in particolare allo studio del processo di Figura 3.6.1 Simulazione numerica dei processi di mescolamento di magmi, con riferimento ai sedimentazione. Saranno sistemi vulcanici dell'Etna e dei Campi Flegrei. I colori indicano diverse proporzioni dei magmi in studiate anche le mescolamento (il rosso rappresenta un magma più ricco in volatili e a minore densità). proprietà erosive delle correnti piroclastiche e l’influenza dei processi erosivo e deposizionale sul runout delle correnti. La dinamica delle eruzioni esplosive impulsive sarà inoltre approfondita con particolare riferimento ai Campi Flegrei e al Vulcano Soufriere Hills (Montserrat, UK). Infine, sarà studiata la formulazione di un modello “sub-grid” per la simulazione “large-eddy” di un plume vulcanico turbolento. Continueranno gli studi sugli effetti elettrostatici nei processi di aggregazione di ceneri vulcaniche in condizioni dry. Verrà avviato uno studio sulla possibilità di integrare nel modello di dispersione VOL-CALPUFF dati osservativi registrati da terra e da satellite (data-assimilation) nell’ottica di poter migliorare l’attendibilità delle previsioni e al tempo stesso poter considerare l’incertezza sui dati vulcanologici di input. Processi di aggregazione delle particelle più fini, di deposizione umida e di reazione chimica dei gas saranno possibilmente inclusi nel modello e la loro rilevanza stimata tramite la simulazione di eventi eruttivi reali. Si prevede inoltre di completare un’applicazione del modello allo studio delle eruzioni stromboliane violente al Vesuvio, e uno studio comparativo tra modelli di dispersione basati su diverse formulazioni. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 10. 19. 34. 37. 41. Aloisi, M., Mattia, M., Ferlito, C., Palano, M., Bruno, V., Cannavò, F. (2011). Imaging the multi-level magma reservoir at Mt. Etna volcano (Italy). Geophys. Res. Lett., 38, L16306. 10.1029/2011GL048488. http://hdl.handle.net/2122/7288 Andò, B., Coltelli, M., Prestifilippo, M., Scollo, S. (2011). A Lab-Scale Experiment to Measure Terminal Velocity of Volcanic Ash. IEEE Trans. Instrum. Meas., 60, 4, 1340 - 1347. 10.1109/TIM.2010.2090690. http://hdl.handle.net/2122/7664 Baker, D. R., Moretti, R. (2011). Modeling the Solubility of Sulfur in Magmas: A 50-Year Old Geochemical Challenge. Rev. Mineral. Geochem., 73, 1, 167-213. 10.2138/rmg.2011.73.7. http://hdl.handle.net/2122/7822 Balassone, G., Talla, D., Beran, A., Mormone, A., Altomare, A., Moliterni, A., Mondillo, N., Saviano, M., Petti, C. (2011). Vesuvianite from Somma-Vesuvius volcano (southern Italy): chemical, X-ray diffraction and single-crystal polarized FTIR investigations. Period. Mineral., 80, 3, 369-364. 10.2451/2011PM0026. http://hdl.handle.net/2122/7801 Battaglia, M., Di Bari, M., Acocella, V., Neri, M. (2011). Dike emplacement and flank instability at Mount Etna: Constraints from a poro-elastic-model of flank collapse. J. Volcanol. Geotherm. Res., 199, 153-164. 10.1016/j.jvolgeores.2010.11.005. http://hdl.handle.net/2122/7002 139 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 42. Bebbington, M., Marzocchi, W. (2011). Stochastic models for earthquake triggering of volcanic eruptions. J. Geophys. Res., 116, B05204. 10.1029/2010JB008114. http://hdl.handle.net/2122/7293 43. Belardinelli, M. E., Bizzarri, A., Berrino, G., Ricciardi, G. P. (2011). 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Progetti e convenzioni Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) [566] Convenzione ADFAC - UR10 Del Negro Ciro - Contratto di collaborazione scientifca tra INGV CT e ADFAC per la realizzazione di uno strumento multi GPU per la simulazione dei flussi lavici Association pour le Developpement et le Fonctionnement des Activités Contractuelles 4.500 [430] GEISER - Progetto UE De Natale - UR10 De Natale Giuseppe Progetto UE GEISER: Geothermal Engineering Integrating Mitigation of Induced Seismicity in Reservoirs - De Natale EC 47.681 [448] MAMMA - UR10 Neri Augusto - Magma Ascent Mathematical Modelling and Analysis EC 40.914 [534] VUELCO - UR10 Papale Paolo - Volcanic unrest in Europe and Latin America: Phenomenology, eruption precursors, hazard forecast, and risk mitigation EC 47.118 [538] CO2VOLC - UR10 Burton Michael Richard - CO2VOLC: Quantifying the global volcanic CO2 cycle EC 107.464 [545] NEMOH - UR10 Papale Paolo - NEMOH—Numerical, Experimental and stochastic Modelling of vOlcanic processes and Hazard: an Initial Training Network for the next generation of European volcanologists EC 177.817 [501] CASAVA - UR 10 Barsotti Sara - Provisions of services contract tra IPGP e INGV- Sezione di Pisa nell'ambito del progetto CASAVA Institut de Physique du Globe de Paris 1.818 Institut de Physique du Globe de Paris 1.818 MIUR 630.164 MIUR 156.829 MIUR 874.340 MIUR 349.778 MIUR/PRIN 1.181 Regione Sicilia EC 79.875 Progetto/Convenzione [501] CASAVA - UR 20 Esposti Ongaro Tomaso - Provisions of services contract tra IPGP e INGV- Sezione di Pisa nell'ambito del progetto CASAVA [546] VULCAMED - PON03 - UR10 Martini Marcello - Potenziamento strutturale di centri di ricerca di studio in aree vulcaniche ad alto rischio e loro potenziale geotermico nel contesto della dinamica ambientale mediterranea [546] VULCAMED - PON03 - UR20 Macedonio Giovanni - Potenziamento strutturale di centri di ricerca di studio in aree vulcaniche ad alto rischio e loro potenziale geotermico nel contesto della dinamica ambientale mediterranea [546] VULCAMED - PON03 - UR30 Patanè Domenico - Potenziamento strutturale di centri di ricerca di studio in aree vulcaniche ad alto rischio e loro potenziale geotermico nel contesto della dinamica ambientale mediterranea [546] VULCAMED - PON03 - UR40 Gurrieri Sergio - Potenziamento strutturale di centri di ricerca di studio in aree vulcaniche ad alto rischio e loro potenziale geotermico nel contesto della dinamica ambientale mediterranea [454] PRIN 2008 - AshErupt - UR10 Pompilio Massimo Nicola - Studio sperimentale della cristallizzazione sineruttiva e dell' alterazione di alta temperatura dei prodotti delle eruzioni dominate da emissione di cenere [514] VAMOS SEGURO - UR10 Scollo Simona - Volcanic ash monitoring and forecasting between Sicilia and Malta area and sharing of the results for aviation safety 142 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ [513] MeMoVolc - UR10 Neri Augusto - Measuring and modelling of volcano eruption dynamics European Science Foundation Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 3.6: 11 Totale 2012: 0 2.521.298 143 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 3.7. Dinamica del clima e dell’oceano 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Simona Masina (BO) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività BO 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Le attività di ricerca sono state in prevalenza dedicate alla conclusione del set di simulazioni relative al Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5) previsto come contributo al prossimo rapporto (AR5) dell’IPCC (Tab. 3.7.1). Le prime 4 simulazioni elencate sono state effettuate sia con il modello ad alta risoluzione spaziale (CMCC-CM,T159L31) che con il modello con stratosfera ad alta risoluzione (CMCC-CMS, T63L95); le ultime due in elenco sono state effettuate solo con il modello CMCC-CM. Il processamento dei dati relativi alle simulazioni CMIP5 è tuttora in corso (70% ultimato nel 2011) e se ne prevede la conclusione entro i primi mesi del 2012. Nel pannello superiore di fig. 3.7.1 è evidente la capacità del modello ad alta risoluzione spaziale CMCC-CM di rappresentare l’andamento della temperatura media globale a 2 m di altezza (linea nera continua), rispetto alle osservazioni (NCEP, linea rossa tratteggiata). Dalla stessa figura si deduce che l’andamento della temperatura media globale a 2 m di altezza subisce un incremento variabile tra 2 e 5 °C rispetto al clima attuale, in dipendenza dal tipo di scenario scelto per la simulazione fino al 2100 (le emissioni di CO2 sono illustrate nel pannello inferiore). Da notare che i due scenari di clima futuro scelti per il CMIP5 (RCP4.5/RCP8.5) portano a valori superiori/inferiori di Tabella 3.7.1 Simulazioni effettuate all’INGV per il Coupled Model Intercomparison concentazione di CO2 nell’aria Project (CMIP5). alla fine del 21mo secolo rispetto al precedente esperimento SRES A1B (CMIP3). Relativamente al sistema di previsioni decadali basato sul modello CMCC-CM, il set di previsioni condotte seguendo il protocollo CMIP5 ha utilizzato forzanti osservati per il periodo 1960-2005 e lo scenario RCP4.5 per il periodo di forecast 2006-2035. Una analisi dello skill del sistema di previsioni decadali è stata condotta sui risultati delle simulazioni di hindcast e forecast. Per quanto riguarda il sistema di previsioni stagionali, in aggiunta alle condizioni iniziali dell’oceano implementate nella precedente versione, il sistema si è arricchito dell’inizializzazione delle variabili prognostiche atmosferiche tramite le re-analisi ERA-interim. Il sistema implementato rappresenta la prima fase della creazione di un sistema operativo di previsione stagionale. Per quanto riguarda le attività sul modello oceanico globale NEMO ad una risoluzione orizzontale di ¼ °, i principali sforzi sono stati Figura 3.7.1 Andamento della temperatura media a 2 m (pannello superiore) nelle 144 simulazioni effettuate con il modello di clima ad alta risoluzione spaziale (CMCC-CM), al variare della concentrazione di anidride carbonica (pannello inferiore). Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ indirizzati al miglioramento dei forzanti superficiali con coefficienti correttivi climatologici (Fig. 3.7.2), ed è stata completata l’implementazione del modello di ghiaccio marino LIM2 (sia la parte dinamica che termodinamica) accoppiata a NEMO. Con lo stesso modello è stata prodotta una ricostruzione dello stato globale del mare per l’era altimetrica (1993-2009). Sono proseguite le attività di analisi dei risultati del modello di sistema terra (ESM), focalizzandosi sui cambiamenti della produzione primaria nel Pacifico equatoriale, e sull’analisi dell’interazione tra ozono stratosferico e flussi di CO2 nell’Oceano meridionale. Sono stati individuati meccanismi di scambio di ferro tra le zone subtropicali ed il Pacifico equatoriale che potrebbero rendere l’ecosistema della regione meno vulnerabile ai cambiamenti climatici. Il modello ESM è stato usato anche per alcuni studi preliminari di geoingegneria, valutando il rilascio di carbonio antropogenico dall’oceano a seguito di azioni idealizzate di rimozione programmata di CO2 atmosferica. Sono inoltre iniziate le simulazioni globali della biogeochimica marina ad alta risoluzione nell’oceano globale, con il progetto FP7 GreenSeas, e nel Mediterraneo, con MedSeA, quest’ultimo volto allo studio combinato dell’acidificazione delle acque e del riscaldamento. Nell’ambito del progetto CLARIS-LPB, l’analisi di eventi estremi in temperatura nel Sudamerica, svolta in collaborazione con il CIMA (Buenos Aires), mostra come sia la fase sia l’intensità del forcing tropicale ne influenzino la frequenza. Questi risultati sono in parte spiegati da strutture di circolazione a larga scala e dalle teleconnessioni tra le regioni tropicali e quelle extra-tropicali. Una relazione molto forte esiste tra ENSO e il monsone Indiano (ISM) ai tropici. Nel modello accoppiato, la relazione tra ISM e il dipolo dell’Oceano Indiano è più realistica che in un modello solo atmosferico, evidenziando come gli effetti accoppiati e gli scambi oceano-atmosfera siano molto importanti. Il Gruppo Nazionale di Oceanografia Operativa nel sistema MFS-EU ha finalizzato il lavoro di implementazione del forzante di pressione atmosferica ed ha sviluppato un modulo di assimilazione dati coerente con il nuovo sistema. La prima versione del sistema di previsione accoppiato onde correnti è diventato operativo e sono continuati gli studi di variabilità del livello del Mar Mediterraneo per il periodo 1960-2008. È stata finalizzato lo sviluppo, l’implementazione e la calibrazione di una tecnica di Super-Ensemble da applicare ai modelli di circolazione del Mar Mediterraneo. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Nel corso del 2012, a valle della conclusione del processamento dei dati relativi alle simulazioni CMIP5, proseguirà l’analisi dei risultati. In particolare, tramite le simulazioni prodotte con il modello ad alta risoluzione spaziale (CMCC-CM) è prevista un’analisi della variabilità degli eventi estremi negli scenari di clima futuro (CMIP5) a scala globale e a scala regionale sulla regione del Mediterraneo. Relativamente all’attività di previsione su scala decadale è prevista l’inclusione dell’alta risoluzione della stratosfera nel modello utilizzato. L’obiettivo è di ottenere un modello ad alta risoluzione orizzontale (come il precedente CMCC_CM) e verticale (come CMCC-CMS), al fine di valutare l’effetto della stratosfera sulle previsioni decadali. Relativamente all’attività di previsione su scala stagionale, verranno introdotte le condizioni iniziali del terzo elemento del sistema terra, ovvero la superficie terrestre. Recenti studi hanno dimostrato che l’inizializzazione della superficie terrestre (umidità e temperatura del suolo, nonché copertura della vegetazione) ha un Figura 3.7.2 Differenza tra la climatologia di salinità superficiale simulata dal modello ruolo chiave per la previsione oceanico NEMO e la salinità osservata (WOA2009) senza (pannello superiore) e con stagionale. La validazione e l’analisi (pannello inferiore) l’applicazione di una correzione ai flussi di precipitazione. della prima ri-analisi oceanica globale a ¼ ° servirà come base per successive calibrazioni e miglioramenti del sistema di assimilazione e del modello oceanico. Si avvierà inoltre l’implementazione del sistema di assimilazione 3DVar anche sul modello NEMO, in configurazione a bassa risoluzione orizzontale (2°), al fine di produrre ri-analisi globali oceaniche su un periodo dell’ordine di 100 anni per poter stimare le variazioni e i trend di variabili oceaniche fondamentali, quali il livello del mare, i trasporti di calore e la circolazione profonda. Durante il 2012 si proseguiranno le simulazioni della biogeochimica dell’oceano globale ad alta risoluzione, iniziando i 145 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ confronti con i dati di plancton raccolti dalle crociere atlantiche e cominceranno le proiezioni future di acidificazione del Mediterraneo. È inoltre iniziato il progetto europeo FP7 PERSEUS che si propone di valutare e gestire lo stato ambientale del Mediterraneo attraverso strumenti modellistici e di programmazione ambientale integrata. Vista l’importanza dello scambio di carbonio e altri composti con il fondale per valutare lo stato dell’ecosistema, a supporto di questa attività è stata proposta una Azione COST finanziata dall’ESF sullo studio modellistico dell’accoppiamento pelagico-bentico che è al momento in fase di valutazione. Nel corso del 2012, nell’ambito di una collaborazione con NERCI (India), l’analisi della variabilità del monsone indiano e della relazione con l’adiacente Oceano Indiano sarà ulteriormente sviluppata, considerando altri aspetti importanti, quali le teleconnesioni del bacino, il cambiamento climatico ed il bilancio idrologico della regione. Il Gruppo Nazionale di Oceanografia Operativa svilupperà ulteriormente il sistema di previsioni marine del Mar Mediterraneo. Il sistema MFS-EU sviluppato (con l’introduzione del forzante atmosferico e relativo modulo di assimilazione dati) passerà alla catena operativa. L’accoppiamento onde-correnti verrà ulteriormente approfondito, tramite lo studio delle dinamiche superficiali e l’analisi di nuovi termini nelle equazioni primiitive. Continuerà il lavoro per la messa a punto della produzione del nuovo sistema di ri-analisi del Mediterraneo dei passati 25 anni, che verrà effettuata utilizzando il più recente sistema di modellistica di MyOcean. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 7. 22. 23. 39. 40. 44. 49. 114. 129. 131. 262. 265. 299. 331. 333. 345. 382. 146 Alessandri, A., Borrelli, A., Gualdi, S., Scoccimarro, E., Masina, S. (2011). Tropical Cyclone Count Forecasting Using a Dynamical Seasonal Prediction System: Sensitivity to Improved Ocean Initialization. J. Clim., 24, 2963– 2982. 10.1175/2010JCLI3585.1. http://hdl.handle.net/2122/7322 Anzidei, M., Antonioli, F., Benini, A., Lambeck, K., Sivan, D., Serpelloni, E., Stocchi, P. (2011). Sea level change and vertical land movements since the last two millennia along the coasts of southwestern Turkey and Israel. Quat. Int., 232, 1-2, 13-20. 10.1016/j.quaint.2010.05.005. http://hdl.handle.net/2122/7848 Anzidei, M., Antonioli, F., Lambeck, K., Benini, A., Soussi, M., Lakhdar, R. (2011). New insights on the relative sea level change during Holocene along the coasts of Tunisia and western Libya from archaeological and geomorphological markers. Quat. Int., 232, 5-12. 10.1016/j.quaint.2010.03.018. http://hdl.handle.net/2122/7812 Baneschi, I., Piccini, L., Regattieri, E., Isola, I., Guidi, M., Lotti, L., Mantelli, F., Menichetti, M., Drysdale, R. N., Zanchetta, G. (2011). Hypogean microclimatology and hydrology of the 800-900m a.s.l. level in the Monte Corchia Cave (Tuscany Italy) - preliminary consideration and implications for paleoclimatological studies. Acta Carsologica, 40, 1, 175-187.http://hdl.handle.net/2122/7450 Barreiro, M., Cherchi, A., Masina, S. (2011). Climate sensitivity to changes in ocean heat transport. J. Clim., 24, 19, 5015–5030. 10.1175/JCLI-D-10-05029.1. http://hdl.handle.net/2122/7062 Bellafiore, D., Guarnieri, A., Grilli, F., Penna, P., Bortoluzzi, G., Giglio, F., Pinardi, N. (2011). Study of the hydrodynamical processes in the Boka Kotorska Bay with a finite element model. Dyn. Atmos. Oceans, 52, 1-2, 298-321. 10.1016/j.dynatmoce.2011.03.005. http://hdl.handle.net/2122/7856 Berline, L., Stemman, L., Vichi, M., Lombard, F., Gorsky, G. (2011). Impact of appendicularians on detritus and export fluxes: a model approach at Dyfamed site. J. Plankton Res., 33, 6, 855-872. 10.1093/plankt/fbq16. http://hdl.handle.net/2122/7625 Cherchi, A., Alessandri, A., Masina, S., Navarra, A. (2011). Effects of increased CO2 levels on monsoons. Clim. Dyn., 37, 83-101. 10.1007/s00382-010-0801-7. http://hdl.handle.net/2122/7061 Colleoni, F., Liakka, J., Krinner, G., Jakobsson, M., Masina, S., Peyaud, V. (2011). The sensitivity of the Late Saalian (140 ka) and LGM (21 ka) Eurasian ice sheets to sea surface conditions. Clim. Dyn., 37, 531-553. 10.1007/s00382-010-0870-7. http://hdl.handle.net/2122/7742 Colonese, A. C., Zanchetta, G., Drysdale, R. N., Fallick, A. E., Manganelli, G., Lo Vetro, D., Martini, F., Di Giuseppe, Z. (2011). Stable isotope composition of Late Pleistocene-Holocene Eobania vermiculata (Müller, 1774) (Pulmonata, Stylommatophora) shells from the Central Mediterranean basin: Data from Grotta d’Oriente (Favignana, Sicily). Quat. Sci. Rev., 244, 76-87. 10.1016/j.quaint.2011.04.035. http://hdl.handle.net/2122/7474 Klaić, Z. B., Pasarić, Z., Beg Paklar, G., Oddo, P. (2011). Coastal sea responses to atmospheric forcings at two different resolutions. Ocean Sci., 7, 521–532. 10.5194/os-7-521-2011. http://hdl.handle.net/2122/7788 Lambeck, K., Antonioli, F., Anzidei, M., Ferranti, L., Leoni, G., Scicchitano, G., Silenzi, S. (2011). Sea level change along the Italian coast during the Holocene and projections for the future. Quat. Int., 232, 1-2, 250-257. 10.1016/j.quaint.2010.04.026. http://hdl.handle.net/2122/7845 Masina, S., Di Pietro, P., Storto, A., Navarra, A. (2011). Global ocean re-analyses for climate applications. Dyn. Atmos. Oceans, 52, 341–366. 10.1016/j.dynatmoce.2011.03.006. http://hdl.handle.net/2122/7562 Nilsson, J. A. U., Dobricic, S., Pinardi, N., Taillandier, V., Poulain, P.-M. (2011). On the assessment of Argo float trajectory assimilation in the Mediterranean Forecasting System. Ocean Dyn., 61, 10, 1475-1490. 10.1007/s10236011-0437-0. http://hdl.handle.net/2122/7817 Oddo, P., Guarnieri, A. (2011). A study of the hydrographic conditions in the Adriatic Sea from numerical modelling and direct observations (2000–2008). Ocean Sci., 7, 549–567. 10.5194/os-7-549-2011. http://hdl.handle.net/2122/7765 Patara, L., Masina, S., Visbeck, M., Krahmann, G., Vichi, M. (2011). Marine biogeochemical responses to the North Atlantic Oscillation in a coupled climate model. J. Geophys. Res., 116, C07023. 10.1029/2010JC006785. http://hdl.handle.net/2122/7629 Ribolini, A., Aguirre, M., Baneschi, I., Consoloni, I., Fucks, E., Isola, I., Mazzarini, F., Pappalardo, M., Zanchetta, G., Bini, M. (2011). Holocene Beach Ridges and Coastal Evolution in the Cabo Raso Bay (Atlantic Patagonian Coast, Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ Argentina). J. Coast. Res., 27, 5, 973-983. 10.2112/JCOASTRES-D-10-00139.1. http://hdl.handle.net/2122/7532 389. Roxy, M., Gualdi, S., Drbohlav, H-K. L., Navarra, A. (2011). Seasonality in the relationship between El Nino and Indian Ocean dipole. Clim. Dyn., 37, 1-2, 221-236. 10.1007/s00382-010-0876-1. http://hdl.handle.net/2122/7850 390. Ruhl, H. A., Andrè, M., Beranzoli, L., Çagatay, M. N., Colaço, A., Cannat, M., Dañobeitia, J. J., Favali, P., Géli, L., Gillooly, M., Greinert, J., Hall, P. O. J., Huber, R., Karstensen, J., Lampitt, R. S., Larkin, K. E., Lykousis, V., Mienert, J., Miranda, J. M., Person, R. (2011). Societal need for improved understanding of climate change, anthropogenic impacts, and geo-hazard warning drive development of ocean observatories in European Seas. Prog. Oceanogr., 91, 1-33. 10.1016/j.pocean.2011.05.001. http://hdl.handle.net/2122/7104 405. Scoccimarro, E., Gualdi, S., Bellucci, A., Sanna, A., Fogli, P. G., Vichi, M., Oddo, P., Navarra, A. (2011). Effects of Tropical Cyclones on Ocean Heat Transport in a High-Resolution Coupled General Circulation Model. J. Clim., 24, 4368–4384. 10.1175/2011JCLI4104.1. http://hdl.handle.net/2122/7329 411. Simoncelli, S., Pinardi, N., Oddo, P., Mariano, A. J., Montanari, G., Rinaldi, A., Deserti, M. (2011). Coastal Rapid Environmental Assessment in the Northern Adriatic Sea. Dyn. Atmos. Oceans, 52, 250– 283. 10.1016/j.dynatmoce.2011.04.004. http://hdl.handle.net/2122/7787 416. Sorgente, R., Olita, A., Oddo, P., Fazioli, L., Ribotti, A. (2011). Numerical simulation and decomposition of kinetic energy in the Central Mediterranean: insight on mesoscale circulation and energy conversion. Ocean Sci., 7, 503– 519. 10.5194/os-7-503-2011. http://hdl.handle.net/2122/7811 420. Storto, A., Dobricic, S., Masina, S., Di Pietro, P. (2011). Assimilating Along-Track Altimetric Observations through Local Hydrostatic Adjustment in a Global Ocean Variational Assimilation System. Mon. Weather Rev., 139, 3, 738754. 10.1175/2010MWR3350.1. http://hdl.handle.net/2122/7588 441. Vichi, M., Allen, J. I., Masina, S., Hardman-Mountford, N. (2011). The emergence of ocean biogeochemical provinces: a quantitative assessment and a diagnostic for model evaluation. Glob. Biogeochem. Cycle, 25, GB2005. 10.1029/2010GB003867. http://hdl.handle.net/2122/7628 442. Vichi, M., Manzini, E., Fogli, P. G., Alessandri, A., Patara, L., Scoccimarro, E., Masina, S., Navarra, A. (2011). Global and regional ocean carbon uptake and climate change: sensitivity to a substantial mitigation scenario. Clim. Dyn., 37, 1929–1947. 10.1007/s00382-011-1079-0. http://hdl.handle.net/2122/7325 449. Zanchetta, G., Sulpizio, R., Roberts, N., Cioni, R., Eastwood, W. J., Siani, G., Caron, B., Paterne, M., Santacroce, R. (2011). Tephrostratigraphy, chronology and climatic events of the Mediterranean basin during the Holocene: An overview. Holocene, 21, 1, 33-52. 10.1177/0959683610377531. http://hdl.handle.net/2122/7586 450. Zappa, G., Lucarini, V., Navarra, A. (2011). Baroclinic Stationary Waves in Aquaplanet Models. J. Atmos. Sci., 68, 5, 1023–1040. 10.1175/2011JAS3573.1. http://hdl.handle.net/2122/7773 451. Zhornyak, L. V., Zanchetta, G., Drysdale, R. N., Hellstrom, J. C., Isola, I., Regattieri, A., Piccini, L., Baneschi, I., Couchoud, I. (2011). Stratigraphic evidence for a “pluvial phase” between ca 8200–7100 ka from Renella cave (Central Italy). Quat. Sci. Rev., 40, 3-4, 409-417. 10.1016/j.quascirev.2010.12.003. http://hdl.handle.net/2122/7587 5.2 Altre pubblicazioni 539. Guidoboni, E., Navarra, A., Boschi, E., Bianchi, M. G., Ciuccarelli, C., Comastri, A., Lorusso, D., Mariotti, D., Pistoresi, M. (2011). The spiral of climate. Civilizations of the Mediterranean and Climate Change in History. http://hdl.handle.net/2122/7369 546. Madonia, P. (2011). Monitoring climatic changes and carbon cycle in canyons and caves: the C6 project. Journal of Environmental Science and Engineering, 5, 3, 281-288. http://hdl.handle.net/2122/6974 610. Scoccimarro, E., Gualdi, S., Sanna, A., Bucchignani, E., Montesarchio, M. (2011). Extreme events in high resolution CMCC regional and global climate models. CMCC research papers. http://hdl.handle.net/2122/7327 622. Zanchetta, G., Isola, I., Piccini, L., Dini, A. (2011). The Corchia Cave (Alpi Apuane): a 2 Ma long temporal window on the Earth climate. Geological Field Trips, 3, 2.1, 1-55. 10.3301/GFT.2011.02. http://hdl.handle.net/2122/7649 6. Progetti e convenzioni Progetto/Convenzione [535] ROSS-TEFRA - PEA 2010 - UR10 Pompilio Massimo Nicola - Studio multidisciplinare dei sedimenti glaciomariri deposti nel Mare di Ross (Antartide) negli ultimi 50 Ka: informazioni sulle fluttuazioni dell'estensione dei ghiacci [543] PNRA 2010/A2.13 P. Macri' - UR10 Macrì Patrizia - PNRA 2010/A2.13 P. Macri', Acque di fusione glaciale, plumiti e morene recessionali allo sbocco della Fossa di Storfjorden durante la deglaciazione della Calotta Glaciale del Mare di Barents (MELTSTORM) [532] SEADATANET II - UR10 Tonani Marina - Pan-European infrastructure for ocean and marine data management Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 3.7: 3 Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) PNRA 27.500 PNRA 19.800 EC 33.275 Totale 2012: 80.575 147 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 3.8. Geofisica per l’ambiente 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Cesidio Bianchi (RM2), Leonardo Sagnotti (RM2) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività RM2 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Glaciologia È continuata l’attività del progetto del PNRA 2009/A4.05 con la realizzazione di un sistema RES a compressione d’impulsi a bassa potenza e di piccole dimensioni per misure da terra che utilizza tecniche innovative per la compressione d’impulso. È stato sviluppato un algoritmo automatico ed interattivo per l'elaborazione dei dati GPR e RES e uno strumento dedicato alla caratterizzazione e riconoscimento automatico di aree crepacciate. A questo riguardo sono già stati eseguiti dei rilievi nei dintorni della base (Fig. 3.8.1) e l’analisi dei dati di snow-radar della traversa ITASE 2001-02 ai fini della determinazione della variazione dell’accumulo nevoso superficiale. È stato pubblicato un approfondimento dello studio delle caratteristiche del bedrock (Fig. 3.8.2), partendo dall’analisi dell’ampiezza del segnale con lo scopo di identificare zone asciutte e bagnate. Nell’ambito del progetto Paprika, sono stati effettuati dei rilievi radar elitrasportati nella zona del ghiacciaio dello Stelvio. I rilievi sono stati realizzati sia nell’ambito dello studio della morfologia del fondo di ghiacciai alpini che come test della strumentazione radar che verrà utilizzata per il progetto PAPRIKA del comitato Ev-K2-CNR. Durante la XXVII campagna di ricerche in Antartide sono state ripetute delle misure di radar per rilievi di glaciologia intorno al sito di perforazione EPICA nella Base di Dome C. Le misure sono state eseguite con l’utilizzo di una slitta autocostruita su cui sono state installate quattro antenne del radar. La ripetizione del rilievo ad alta risoluzione ha permesso di definire la natura fisica di strutture dell’interfaccia ghiaccio roccia. I dati raccolti costituiscono una integrazione del database da terra per la validazione di misure fatte da aereo. Per quanto riguarda i dati RES acquisiti durante le precedenti campagne antartiche e raccolti nel database IRES (Italian Radio Echo Sounding), è stato avviato un programma per l’analisi omogenea dei dati, in modo da rendere i dati coerenti e confrontabili tra di loro per futuri utilizzi. Inoltre, l’interfaccia WebGIS contenente i dati di radar glaciologia, che permette di visualizzare su di una mappa dell'Antartide i percorsi dei voli effettuati dal 1995 al 2009 sul sito web (http://labtel2.rm.ingv.it/antarctica/) è stata costantemente aggiornata e sono state implementate nuove funzioni per facilitare l’uso di questi dati. Queste informazioni sono richieste e utilizzate sia dalla comunità scientifica nazionale che internazionale. Figura 3.8.1 Prospezioni georadar al fine di rilevare le zone crepacciate nei dintorni della base Mario Zucchelli (Antartide). 148 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ Magnetismo ambientale Sono state svolte ricerche sulle applicazioni delle tecniche tipiche del magnetismo delle rocce allo studio dell’inquinamento ambientale, in particolar modo sull’inquinamento da polveri sottili. A questo riguardo, sono state effettuate misure ed analisi finalizzate alla determinazione del contributo della frazione magnetica ultrafine (quella con diametro inferiore ai 30 nm) nelle polveri atmosferiche, caratterizzata da proprietà superparamagnetiche. Per queste analisi ci si è avvalsi della nuova strumentazione installata nel laboratorio di paleomagnetismo, che consente di effettuare misure di isteresi magnetica anche a basse temperature (fino a 10K). Sono proseguite le ricerche sulle proprietà magnetiche di suoli lungo strade a diverso tenore di traffico nella provincia di Roma. Inoltre, sono state sviluppate ricerche sulle proprietà magnetiche di sequenze sedimentarie da varie regioni del globo, quali indicatori originali di cambiamenti paleoclimatici e Figura 3.8.2 Nuova mappa di asciutto bagnato a livello d'interfaccia ghiaccio/bedrock nella paleoambientali. In particolare, regione di Dome C (Antartide). è stata effettuata una nuova analisi dei dati relativi alla successione stratigrafica del Mare di Ross (Antartide), che ha permesso di raffinare il modello di età e di discutere le implicazioni per la ricostruzione della dinamica del clima durante il maggior evento di raffreddamento globale del Cenozoico, al passaggio EoceneOligocene. È stato anche analizzato nel dettaglio un altro intervallo critico del Cenozoico, quello relativo ad uno dei brevi eventi ipertermali del Paleocene, verificatosi al tetto del Chron C27n e registrato nelle successioni sedimentarie di Spagna e Bulgaria (Fig. 3.8.3). È stata sviluppata l’analisi dei dati relativi ai due ultimi cicli glaciali, registrati nelle carote campionate al largo della Nuova Zelanda durante la spedizione IODP 317, e all’ultima deglaciazione, registrata nelle carote campionate nel Mare di Barents. È stato impostato uno studio dei sedimenti glaciomarini deposti nel Mare di Ross negli ultimi 50 ka, finalizzato alla ricostruzione delle fluttuazioni dell’estensione dei ghiacci. Inoltre, è stato svolto un corso ad invito sul magnetismo ambientale in occasione del 2° meeting del LatinMag (l’associazione latino-americana di geomagnetismo e paleomagnetismo), svoltosi a novembre in Argentina. Infine, sono proseguite le ricerche di magnetismo ambientale e le prospezioni geofisiche in ambito geo-archeologico, in particolare a Mozia, in Sicilia e a Jericho in Palestina. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Glaciologia Proseguiranno le attività di studio e analisi dei dati radar raccolti nelle precedenti campagne Antartiche finalizzate all’individuazione delle caratteristiche elettromagnetiche dell’interfaccia ghiaccio roccia e relativi confronti con i dati raccolti nei siti di perforazione di Epica (Antartide) e GRIP (Groenlandia). Per il progetto PAPRIKA-SHARE (Ev-K2-CNR) si prevede di effettuare, in primo luogo la preparazione e l’identificazione delle configurazioni strumentali più opportune per il particolare tipo di indagine, e successivamente, una ulteriore campagna di misure composta da almeno due voli test con elicottero sui ghiacciai dello Stelvio, dei Forni e del Careser. Dopo l’analisi dei risultati ottenuti si prevede la partenza per il ghiacciaio del Baltoro (K2, Pakistan) per effettuare le misure proposte nell’accordo. Tali misure verranno effettuate sperimentando strumenti radar differenti (RES e GPR) e diverse configurazioni di acquisizione. Nell’ambito di questo progetto è stata prevista la realizzazione di un sistema radar per lo studio dei ghiacciai temperati, con la possibilità di effettuare misure sia da terra che in volo attraverso l’utilizzo di un elicottero. Si procederà alla realizzazione in versione prototipale di un radar adeguato per questo tipo di misure con frequenza portante di 40 MHz e un impulso variabile da 25 ns a 125 ns. Questo permetterà al segnale trasmesso di penetrare nei ghiacciai delle zone temperate e rilevare il fondo roccioso anche a profondità non elevate. Non appena saranno definite le modalità e le tecniche di 149 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ misura in volo, con la sospensione baricentrale delle due antenne si passerà alla realizzazione di nuovi ricevitori maggiormente sensibili alle frequenze utilizzate. Tali ricevitori saranno anche utilizzati nella strumentazione radar per ghiacciai antartici. Saranno anche utilizzate delle antenne commerciali non schermate a 40 MHz della GSSI facilmente trasportabili e compatte. Proseguirà l’analisi dei dati di snow radar delle traversa ITASE 2001-02 ai fini della determinazione della variazione dell'accumulo nevoso superficiale. Per il database GIS contenente i dati di radar glaciologia interrogabile dall’esterno in modo da condividere più facilmente i dati con la comunità scientifica verranno implementate nuove funzioni per facilitare l’accesso ai dati. Magnetismo ambientale Le attività di ricerca proseguiranno essenzialmente in entrambi i filoni principali di applicazione della disciplina: quello relativo allo studio dell’inquinamento da polveri sottili (il famoso particulate matter o PM) e quello relativo alle ricostruzioni delle variazioni del clima a scala regionale e globale nel corso della storia geologica della Terra. In particolare, per quel che riguarda le applicazioni allo studio dell’inquinamento da PM, si prevede di proseguire le ricerche sul contributo della frazione ultrafine superparamagnetica alle polveri atmosferiche emesse dal traffico veicolare e sulla distribuzione delle polveri sottili di origine veicolare nei suoli lungo profili perpendicolari a strade ad alto traffico nella provincia di Roma. Per quel che concerne, invece, le applicazioni alle Figura 3.8.3 Variazione della suscettività magnetica e del contenuto in CaCO3 nella sezione ricostruzioni paleoclimatiche e Paleocenica di Zumaia Artadi, nella Spagna settentrionale. La figura mostra anche la paleoambientali, si prevede di correlazione magnetostratigrafica, la variazione litologica e l’analisi spettrale, mettendo in evidenza le periodicità nei proxy paleoclimatici, collegate alle variazioni dell’orbita terrestre completare la revisione dei dati [da Dinarés Turell et al., sottomesso]. relativi al passaggio EoceneOligocene nel Mare di Ross (Antartide) e all’evento ipertermale del Paleocene, al tetto del Chron C27n. Analoghe ricerche verranno sviluppate su altri intervalli critici del Cretaceo superiore e del Cenozoico, nell’ambito di progetti in collaborazione con le Università di Barcellona e dei Paesi Baschi. Si prevede, inoltre di proseguire le ricerche relative alle successione stratigrafiche oloceniche e tardo-pleistoceniche del Mare di Barents, nell’Artico e di iniziare le misure e le analisi sulle carote che coprono gli ultimi 50 ka e la transizione glaciale–interglaciale nel Mare di Ross, in Antartide. Su queste linee di ricerca sono attivi due progetti finanziati dal PNRA. Infine, si prevede di proseguire e sviluppare le ricerche relative alla ricostruzione delle variazioni climatiche ed ambientali relative alle ultime migliaia di anni, mediante lo studio di successioni sedimentarie dell’area mediterranea e mediante lo studio ad alta risoluzione delle successioni sedimentarie deposte nei bacini lacustri della piana di Rieti, (un proposal è sottomesso alla NSF, in collaborazione con l’Università della Tuscia e di Reno-USA). 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 1. Aciego, S., Bourdon, B., Schwander, J., Baur, H., Forieri, A. (2011). Toward a radiometric ice clock: uranium ages of the Dome C ice core. Quat. Sci. Rev., 30, 19-20, 2389-2397. 10.1016/j.quascirev.2011.06.008. http://hdl.handle.net/2122/7786 47. Benhamou, S., Sudre, J., Bourjea, J., Ciccione, S., De Santis, A., Luschi, P. (2011). The Role of Geomagnetic Cues in Green Turtle Open Sea Navigation. PLoS One, 6, 10, e26672. 10.1371/journal.pone.0026672. http://hdl.handle.net/2122/7209 64. Bindschadler, R., Choi, H., Wichlacz, A., Bingham, R., Bohlander, J., Brunt, K., Corr, H., Drews, R., Fricker, H., 150 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 88. 113. 183. 213. 219. 342. 344. 362. 384. 386. 393. 410. 453. Hall, M., Hindmarsh, R., Kohler, J., Padman, L., Rack, W., Rotschky, G., Urbini, S., Vornberger, P., Young, N. (2011). Getting around Antarctica: new high-resolution mappings of the grounded and freely-floating boundaries of the Antarctic ice sheet created for the International Polar Year. Cryosphere, 5, 3, 569-588. 10.5194/tc-5-569-2011. http://hdl.handle.net/2122/7248 Buttinelli, M., Procesi, M., Cantucci, B., Quattrocchi, F., Boschi, E. (2011). The geo-database of caprock quality and deep saline aquifers distribution for geological storage of CO2 in Italy. Energy, 36, 2968-2983. 10.1016/j.energy.2011.02.041. http://hdl.handle.net/2122/7332 Cattadori, M., Florindo, F., Rack, F. (2011). Short- and long-term effects in the school system of a research immersion experience for science educators: An example from ANDRILL (Antarctic Geological Drilling). Geosphere, 7, 6, 1331-1339. 10.1130/GES00678.1. http://hdl.handle.net/2122/7526 Di Mauro, D., Alfonsi, L., Sapia, V., Nigro, L., Marchetti, M. (2011). First Field Magnetometer Investigation at the Phoenician Island of Mozia (Trapani), Northwestern Sicily: Preliminary Results. Archaeol. Prospect., 18, 3, 215-222. 10.1002/arp 417. http://hdl.handle.net/2122/7156 Fielding, C. R., Browne, G. H., Field, B., Florindo, F., Harwood, D. M., Krissek, L. A., Levy, R. H., Panter, K. S., Passchier, S., Pekar, S. F. (2011). Sequence stratigraphy of the ANDRILL AND-2A drillcore, Antarctica: A longterm, ice-proximal record of Early to Mid-Miocene climate, sea-level and glacial dynamism. Paleogeogr. Paleoclimatol. Paleoecol., 305, 1-4, 337-351. 10.1016/j.palaeo.2011.03.026. http://hdl.handle.net/2122/7170 Folco, L., Di Martino, M., El Barkooky, A., D’Orazio, M., Lethy, A., Urbini, S., Nicolosi, I., Hafez, M., Cordier, C., van Ginneken, M., Zeoli, A., Radwan, A. M., El Khrepy, S., El Gabry, M., Gomaa, M., Barakat, A. A., Serra, R., El Sharkawi, M. (2011). Kamil Crater (Egypt): Ground truth for small-scale meteorite impacts on Earth. Geology, 39, 2, 179-182. 10.1130/G31624.1. http://hdl.handle.net/2122/7013 Parisi, S., Paternoster, M., Perri, F., Mongelli, G. (2011). Source and mobility of minor and trace elements in a volcanic aquifer system: Mt. Vulture (southern Italy). J. Geochem. 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D., Blankenship, D. D., Siegert, M., Young, N. W., Tabacco, I. E., Forieri, A., Passerini, A., Zirizzotti, A., Frezzotti, M. (2011). Refined broad-scale sub-glacial morphology of Aurora Subglacial Basin, East Antarctica derived by an ice-dynamics-based interpolation scheme. Cryosphere, 5, 3, 551-560. 10.5194/tc-5-551-2011. http://hdl.handle.net/2122/7732 Saccorotti, G., Piccinini, D., Cauchie, L., Fiori, I. (2011). Seismic Noise by Wind Farms: A Case Study from the Virgo Gravitational Wave Observatory, Italy. Bull. Seismol. Soc. Amer., 101, 2, 568–578. 10.1785/0120100203. http://hdl.handle.net/2122/7580 Settimi, A. (2011). Performance of electrical spectroscopy using a RESPER probe to measure salinity and water content of concrete and terrestrial soil. Ann. Geophys., 54, 4, 400-413. 10.4401/ag-4966. http://hdl.handle.net/2122/7135 Zirizzotti, A., Cafarella, L., Urbini, S. (2011). Ice and Bedrock Characteristics Underneath Dome C (Antarctica) From Radio Echo Sounding Data Analysis. IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing, 49,12 Part 1, 1-7. 10.1109/TGRS.2011.2160551. http://hdl.handle.net/2122/7273 5.2 Altre pubblicazioni 506. D’Ajello Caracciolo, F., Pignatelli, A., Speranza, F., Meloni, A. (2011). A re-evaluation of the Italian historical geomagnetic catalogue: implications for paleomagnetic dating at active Italian volcanoes. Solid Earth, 2,1, 65-74. 10.5194/se-2-65-2011. http://hdl.handle.net/2122/7064 543. Lepidi, S., Meloni, A., Palangio, P., Yumoto, K. (2011). The contribution of L'Aquila (Italy) Geomagnetic Observatory to MAGDAS project. Sun and Geosphere, 6, 2, 49-53. http://hdl.handle.net/2122/7245 151 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 6. Progetti e convenzioni Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) [541] ENVRI, P. Favali - UR10 Favali Paolo - ENVRI - Implementation of common solutions for a cluster of ESFRI infrastructures in the field of "Environmental Sciences" EC 26.071 [429] ENI - DATI OPEN - UR10 Carmisciano Cosmo - ENI - DATI OPEN Acquisizione ed elaborazione dati gravimetrici/Gradiometrici e Magnetometrici ENI 392.857 [429] ENI - DATI OPEN - UR20 Iannaccone Giovanni - ENI - DATI OPEN - Acquisizione ed elaborazione dati gravimetrici/Gradiometrici e Magnetometrici ENI 22.857 [429] ENI - DATI OPEN - UR30 Iannaccone Giovanni - ENI - DATI OPEN - Acquisizione ed elaborazione dati gravimetrici/Gradiometrici e Magnetometrici ENI 22.571 [530] EMSO - MIUR - UR10 Favali Paolo - EMSO - European Multidisciplinary Seafloor Observation MIUR 1.250.000 [539] MONICA - PON 01-1525- 2007/13- De Natale - UR10 De Natale Giuseppe - Monitoraggio Innovativo per le Coste e l'Ambiente Marino Resp. De Natale Giuseppe - MIUR 315.917 Progetto/Convenzione Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 3.8: 4 152 Totale 2012: 2.030.273 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 3.9. Fisica della magnetosfera, ionosfera e meteorologia spaziale 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Giorgiana De Franceschi (RM2), Paola De Michelis (RM2) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività RM2 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Le tempeste e le sottotempeste magnetiche sono due importanti manifestazioni dell’interazione tra il vento solare e il campo geomagnetico. Nel corso del 2011 è stata studiata la relazione esistente tra queste due classi di fenomeni magnetosferici attraverso l’approccio basato sulla teoria dell’informazione. I risultati ottenuti mostrano che il flusso d’informazione tra tempeste e sottotempeste dipende dal livello di attività magnetica globale. Se è vero infatti che una sequenza di sottotempeste può portare allo sviluppo di tempeste moderate, è anche vero che le tempeste intense guidano il verificarsi di sottotempeste (Fig. 3.9.1). Relativamente invece agli studi connessi con la natura intermittente delle serie temporali degli indici geomagnetici il lavoro si è concentrato sull’analisi della struttura multifrattale delle stesse analizzando le proprietà di scala degli incrementi degli indici in funzione dell’ampiezza degli incrementi stessi. È proseguita l’analisi delle pulsazioni magnetiche di bassa frequenza effettuando un’analisi comparata tra i dati registrati presso l’osservatorio geomagnetico di Baia Terra Nova (TNB) e quello di Dome C. Il risultato dell’analisi ha evidenziato una potenza delle pulsazioni di bassa frequenza nell’emisfero diurno nettamente superiore a TNB, mentre valori confrontabili tra i due osservatori sono stati trovati intorno alla mezzanotte magnetica; inoltre pulsazioni di bassa frequenza altamente coerenti sono state osservate tra le due stazioni (Fig. 3.9.2), soprattutto quando entrambe si trovano nell’emisfero diurno oppure quando TNB è prossima al mezzogiorno magnetico. Nell’ambito degli studi ionosferici è stato analizzato un inusuale e impulsivo innalzamento notturno della densità elettronica riscontrato in una larga regione del sud america in presenza di bassi valori dell’attività solare e magnetica. L’analisi dei dati raccolti ha permesso di riconoscere nei disturbi ionosferici a carattere ondoso, generati dalla propagazione di onde atmosferiche di gravità in ionosfera, la causa principale di tale fenomeno. È stato condotto uno studio statistico relativo al verificarsi della seconda riflessione sulla traccia dello ionogramma. I principali risultati emersi da tale studio sono stati: - Figura 3.9.1 Trasferimento di informazione media tra l'indice geomagnetico AL (proxy dell'attività ad alta latitudine dovuta alle sottotempeste) e l'indice Sym-H (proxy dell'attività a bassa latitudine dovuta al verificarsi di tempeste magnetiche) come misurata dall'entropia di trasferimento (Transfer Entropy). Si possono riconoscere due regimi dinamici. Il primo per bassi valori dell'indice Sym-H che indica che le tempeste sono il risultato di una collezione di sottotempeste; il secondo per alti valori di Sym-H che mostra come le sottotempeste in questo caso sono un sottoprodotto delle tempeste. un aumento del fenomeno al decrescere dell’attività solare; una diminuzione al decrescere dell’angolo zenitale solare (χ); la presenza di due minimi sempre più pronunciati al decrescere dell’attività solare, per angoli zenitali solari nell’intorno dell’alba e del tramonto. È stato elaborato un metodo per prevedere la possibilità di osservare lo strato F1, non solo in condizioni ottimali, ma anche quando questo non è facilmente caratterizzabile, ciò ha permesso di constatare che entrambe le condizioni influenzano la forma del profilo di densità elettronico. Sempre lo studio del profilo di densità elettronica, ed in particolare delle variazioni di questo all’altezza del picco dello strato F2, è stato oggetto di uno studio in funzione delle variazioni stagionali e del ciclo solare. La densità elettronica è risultata variare linearmente con l’attività solare in inverno mentre un effetto di saturazione è stato notato in corrispondenza dei mesi estivi. Ciò è imputabile alla differenza di temperatura termosferica nel massimo del ciclo solare e ad una corrispondente diminuzione nelle specie neutre (O, O2, N2). Relativamente sempre allo strato F2 è stato sviluppato un modello regionale di previsione della frequenza critica foF2 in grado di prevedere il valore proprio di questa frequenza con un anticipo di 3h anche in condizioni di disturbo geomagntico. Il risultati provenienti dal modello IRI-SIRMUP-P, utilizzando dati in tempo reali provenienti da più stazioni, sono stati invece analizzati nel caso di periodi geomagneticamente disturbati. Infine, durante il 2011 è stato ulteriormente sviluppato il lavoro dei dati di scintillazione su segnali GPS. Il metodo GBSC (Ground Based Scintillation Climatology) ha permesso di analizzare la relazione tra irregolarità di plasma a diverse scale consentendo la comprensione dei meccanismi alla base delle scintillazioni ionosferiche nelle regioni aurorali, polari ed equatoriali. Il metodo GBSC è stato applicato anche alle regioni equatoriali dell’America Latina nell’ambito del progetto “CIGALA”. Lo studio svolto nell’ambito di CIGALA ha permesso di effettuare il test di modelli ionosferici applicati alle basse latitudini e ha supportato 153 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ lo sviluppo software del ricevitore tramite la validazione del dato. Con lo Space Research Center di Varsavia è stata sviluppata una prima versione del modello di irregolarità e scintillazioni WAM a latitudini equatoriali. Ha avuto infine inizio il progetto TRANSMIT (FP7 Marie Curie International Training Network), che prevede la prima fase di sviluppo di un prototipo di una rete di monitoraggio delle perturbazioni ionosferiche. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Nell’ambito della fisica della magnetosfera si propone l’applicazione di una metodologia d’indagine nata per segnali non lineari e non stazionari all’analisi delle fluttuazioni del campo geomagnetico e di quello interplanetario nel corso di tempeste e sottotempeste magnetiche. Nell’ambito del progetto ISIS è prevista invece la caratterizzazione delle fluttuazioni dei parametri di plasma e del campo magnetico nella plasmasfera attraverso l’analisi delle proprietà spettrali e di scala delle osservazioni in situ. Sarà approfondito lo studio della propagazione delle pulsazioni geomagnetiche registrate all’interno della calotta polare, sia in direzione longitudinale che latitudinale. In particolare, Figura 3.9.2 Dati filtrati (1-5 mHz) a TNB (in rosso) e DMC (in blu) per eventi con alta coerenza tra le stazioni, intorno al mezzogiorno locale ad entrambe le stazioni (a) ed al mezzogiorno saranno analizzati anche i magnetico a TNB (b). dati di campo geomagnetico registrati presso la nuova stazione geomagnetica antartica a Talos Dome, alla stessa latitudine geomagnetica corretta di TNB, a circa un’ora di differenza in tempo magnetico locale. Per quanto riguarda i modelli ionosferici si prevede di verificare ulteriormente l’affidabilità del modello tridimensionale IRI-SIRMUP-P della densità elettronica. A tal fine si effettueranno fasi di test per condizioni geomagnetiche disturbate, ma soprattutto saranno prese in esame come sorgenti di dati in tempo reale più stazioni, oltre quelle di Roma e Gibilmanna. L’affidabilità del modello sarà poi valutata avvalendosi del programma di ray-tracing IONORT, tramite il quale si otterranno ionogrammi obliqui sintetici che potranno essere confrontati con gli ionogrammi obliqui misurati. Si prevede anche di sviluppare ulteriormente il modello regionale di forecasting per le previsioni di M3000 fino ad un massimo di 3h di anticipo in condizioni di disturbo geomagnetico. Proseguiranno gli studi sull’interpretazione automatica degli ionogrammi in riferimento alle tracce delle diverse regioni ionosferiche nonché il miglioramento della stima del profilo verticale di densità elettronica per l’ottimizzazione al contempo i tempi di calcolo. Per quanto concerne lo studio della fisica della ionosfera ci si propone di meglio comprendere la variabilità giornaliera delle irregolarità ionosferiche a bassa latitudine, effettuando uno studio statistico relativo al verificarsi di fenomeni di spread-F in corrispondenza dell’equatore magnetico, della cresta nord e sud dell’anomalia ionosferica equatoriale, e per diversi settori longitudinali. Le lunghe serie di dati convalidati, relative ai valori della frequenza critica dello strato F2 (foF2) registrati presso le stazioni ionosferiche di Roma e Gibilmanna, saranno specificatamente organizzate e studiate tramite differenti indici di dispersione al fine di evidenziare possibili andamenti caratteristici della bassa e dell’alta attività solare. Questi stessi dati saranno utilizzati per studiare più in dettaglio la variabilità della frequenza critica foF2 durante il passaggio del terminatore solare all’alba e al tramonto. È previsto poi lo studio dell’effetto serra nella ionosfera. In accordo con la teoria di Rishbeth del 1990, l’effetto serra provocherebbe infatti un abbassamento pari a circa 20 km nella quota raggiunta dal massimo di densità elettronica della regione F2. Si intende valutare la possibilità di osservare realmente questo abbassamento, tenendo conto tanto dell’errore intrinseco nella misura, quanto dei fenomeni dinamici noti. Sarà inoltre effettuato uno studio morfologico delle tempeste ionosferiche positive osservate a media latitudine nelle ore diurne nonché analizzati i possibili meccanismi di formazione delle tempeste stesse. Nel 2012 proseguirà lo studio delle scintillazioni equatoriali nell’ambito dell’ultima parte del progetto “CIGALA” e della collaborazione con l’Università Nazionale di Tucuman (Argentina). Lo studio delle scintillazioni si concentrerà poi sull’area mediterranea, grazie ai dati acquisiti dal ricevitore GPS installato presso l’Isola di Lampedusa. Saranno sviluppati degli algoritmi per la previsione delle scintillazioni sulla base dei risultati preliminari 154 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ ottenuti dall’analisi dei gradienti di TEC e la metodologia GBSC (Ground Based Scintillation Climatology) verrà estesa a periodi di diversa attività solare per approfondire i meccanismi fisici responsabili delle scintillazioni anche tramite il confronto con i dati acquisiti dai radar EISCAT e EISCAT3D. La GBSC sarà utilizzata per una rappresentazione della ionosfera delle medie ed alte latitudini australi nell’ambito della collaborazione sviluppata nell’Expert Group SCAR GRAPE. Nell’ambito del progetto TRANSMIT sarà analizzata la strategia del trattamento dei dati di scintillazione per lo sviluppo di un prototipo di una rete di monitoraggio delle perturbazioni ionosferiche. Infine, nell’ambito del progetto ESPAS, parallelamente alla realizzazione di una piattaforma hardware/software per accesso a dati, modelli e servizi in ambito space weather, inizierà la disseminazione dei risultati ottenuti alla comunità scientifica e tecnologica di riferimento. Figura 3.9.3 Variazione in coordinate geomagnetiche dei gradienti di TEC (Rate of TEC: ROT) osservata durante il 2008 sulle regioni polari australi per condizioni di campo magnetico interplanetario in direzione opposta a qualla del campo geomagnetico. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 8. 9. 54. 132. 133. 163. 220. 307. Alfonsi, Lu., Spogli, L., De Franceschi, G., Romano, V., Aquino, M., Dodson, A., Mitchell, C. N. (2011). Bipolar climatology of GPS ionospheric scintillation at solar minimum. Radio Sci., 46, RS0D05. 10.1029/2010RS004571. http://hdl.handle.net/2122/7037 Alfonsi, Lu., Spogli, L., Tong, J. R., De Franceschi, G., Romano, V., Bourdillon, A., Le Huy, M., Mitchell, C. N. (2011). GPS scintillation and TEC gradients at equatorial latitudes in April 2006. Adv. Space Res., 47, 10, 1750– 1757. 10.1016/j.asr.2010.04.020. http://hdl.handle.net/2122/7015 Bianchi, C., Settimi, A., Scotto, C., Azzarone, A., Lozito, A. (2011). A method to test HF ray tracing algorithm in the ionosphere by means of the virtual time delay. Adv. Space Res., 48, 10, 1600-1605. 10.1016/j.asr.2011.07.020. http://hdl.handle.net/2122/7136 Consolini, G., De Michelis, P. (2011). Rank ordering multifractal analysis of the auroral electrojet index. Nonlinear Process Geophys., 18, 3, 277-285. 10.5194/npg-18-277-2011. http://hdl.handle.net/2122/7165 Consolini, G., De Michelis, P. (2011). Relative ordering in the radial evolution of solar wind turbulence: the STheorem approach. Ann. Geophys. GER, 29, Special Issue, 2317-2326. 10.5194/angeo-29-2317-2011. http://hdl.handle.net/2122/7310 De Michelis, P., Consolini, G., Materassi, M., Tozzi, R. (2011). An information theory approach to the stormsubstorm relationship. J. Geophys. Res., 116, A08225. 10.1029/2011JA016535. http://hdl.handle.net/2122/7166 Forte, B., Materassi, M., Alfonsi, Lu., Romano, V., De Franceschi, G., Spalla, P. (2011). Optimum parameter for estimating phase fluctuations on transionospheric signals at high latitudes. Adv. Space Res., 47, 12, 2188–2193. 10.1016/j.asr.2010.04.033. http://hdl.handle.net/2122/7022 Mikhailov, A. V., Perrone, L. (2011). On the mechanism of seasonal and solar cycle NmF2 variations: A quantitative 155 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 357. 358. 372. 407. estimate of the main parameters contribution using incoherent scatter radar observations. J. Geophys. Res., 116, A03319. 10.1029/2010JA016122. http://hdl.handle.net/2122/7072 Pezzopane, M., Fagundes, P. R., Ciraolo, L., Correia, E., Cabrera, M. A., Ezquer, R. G. (2011). Unusual nighttime impulsive foF2 enhancement below the southern anomaly crest under geomagnetically quiet conditions. J. Geophys. Res., 116, A12314. 10.1029/2011JA016593. http://hdl.handle.net/2122/7239 Pezzopane, M., Pietrella, M., Pignatelli, A., Zolesi, B., Cander, L. R. (2011). Assimilation of autoscaled data and regional and local ionospheric models as input source for a real-time 3-D IRI modeling. Radio Sci., 46, RS5009. 10.1029/2011RS004697. http://hdl.handle.net/2122/7152 Prikryl, P., Spogli, L., Jayachandran, P. T., Kinrade, J., Mitchell, C. N., Ning, B., Li, G., Cilliers, P. J., Terkildsen, M., Danskin, D. W., Spanswick, E., Weatherwax, A. T., Bristow, W. A., Alfonsi, Lu., De Franceschi, G., Romano, V., Ngwira, C. M., Opperman, B. D. L. (2011). Interhemispheric comparison of GPS phase scintillation at high latitudes during the magnetic-cloud-induced geomagnetic storm of 5–7 April 2010. Ann. Geophys. GER, 29, 12, 2287-2304. 10.5194/angeo-29-2287-2011. http://hdl.handle.net/2122/7272 Scotto, C. (2011). Estimation of probability of occurrence of F1 layer or L condition using tables and electron density profile models. Adv. Space Res., 48, 2053-2056. 10.1016/j.asr.2011.08.019. http://hdl.handle.net/2122/7315 5.2 Altre pubblicazioni 456. Alfonsi, Lu., Liu, L. (2011). Structure and Dynamics of Ionospheric Plasma. International Journal of Geophysics Special Issue, 1-2. 10.1155/2011/952104. http://hdl.handle.net/2122/7287 592. Romano, V., Bougard, B., Aquino, M., Galera Monico, J. F., Willems, T., Solé, M. (2011). Investigation of low latitude scintillations in Brazil within the cigala project. Proocedings of the 3rd International Colloquium on Scientific and Fundamental Aspects of the Galileo Programme, Copenaghen 2011, 326. http://hdl.handle.net/2122/7393 620. Veettil Sreeja, V., Aquino, M., Forte, B., Elmas, Z., Hancock, C., De Franceschi, G., Alfonsi, Lu., Spogli, L., Romano, V., Bougard, B., Galera Monico, J. F., Wernik, A. W., Sleewaegen, J. M., Canto´, A., Da Silva, E. F. (2011). Tackling ionospheric scintillation threat to GNSS in Latin America. J. Space Weather Space Clim., 1, 1, A05. 10.1051/swsc/2011005. http://hdl.handle.net/2122/7203 6. Progetti e convenzioni Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) CNR - Istituto Sistemi Complessi 31.828 [433] CIGALA - UR10 De Franceschi Giorgiana - CIGALA - Concept for Ionospheric-Scintillation Mitigation for Professional GNSS in Latin America EC 5.061 [500] TRANSMIT - UR10 De Franceschi Giorgiana - Training Research and Applications Network to Support the Mitigation of Ionospheric Threats EC 52.763 [531] ESPAS - EU - UR10 Zolesi Bruno - ESPAS - Near-Earth Data Infrastructure for e-Science EC 55.880 [549] SWING - UR10 Zolesi Bruno - Short Wave critical Infrastructure Network based on new Generation of high survival radio communication system EC 58.725 EVK2-CNR 1.338 Ministero della Difesa 18.082 PNRA 22.500 PNRA 32.500 Progetto/Convenzione [558] Prog. ISIS - UR10 De Michelis Paola - Inter-Satellite & In Situ Plasmaspheric Monitoring [523] BALTORO - EVK2CNR - UR10 Urbini Stefano - BALTORO EVK2CNR, Radar Experiments on Baltoro Glacier [265] CONV. TELEDIFE 2006 - UR1 Zolesi Bruno - Convenzione tra la Direzione Generale delle Telecomunicazioni, dell'informatica e delle Tecnologie Avanzate del Ministero della Difesa e l'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, per l'aggiornamento d [488] PNRA - IDIPOS 2009/C3.01 V. Romano - UR10 Romano Vincenzo Infrastruttura di base di dati per le scienze di osservazione nelle aree polari [489] PNRA 2009/B.03 De Franceschi - UR10 De Franceschi Giorgiana Osservazioni in alta atmosfera e climatologia spaziale 156 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ [493] PNRA 2009/B.01 L. Cafarella - UR10 Cafarella Lili - Osservazioni di geomagnetismo ed elettromagnetismo in Antartide PNRA 40.000 [494] PNRA 2009/A4.05 A. Zirizzotti - UR10 Zirizzotti Achille Emanuele Tecnologia per la glaciologia in Antartide, SSCC snowRADAR PNRA 55.000 [464] AUTOSCALA - SRC - UR10 Pezzopane Michael - AUTOSCALA SRC - Software per l'interpretazione automatica della traccia di uno ionogramma tramite un modello adattivo [131] ASI-OLIMPO - UR10 Romeo Giovanni - Attivita' per il programma OLIMPO [134] ASI-BOOMERANG - UR10 Romeo Giovanni - Attivita' per la missione B2K5 del programma BOOMERANG Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 3.9: 14 Polish Academy of ScienceSpace Research Centre Università di Roma La Sapienza Dip. Fisica Università di Roma La Sapienza Dip. Fisica Totale 2012: 4.000 3.286 3.749 384.713 157 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 3.10. Storia e archeologia applicate alle Scienze della Terra 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Emanuela Guidoboni (BO)*, Giovanni Ricciardi (NA-OV) * in quiescenza da novembre 2011, supplente incaricata Viviana Castelli (BO) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività AC, CNT, RM1, RM2, BO, CT, MI, NA-OV 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 L’OS 3.10 mira a migliorare le conoscenze di lungo periodo sui fenomeni naturali (terremoti, eruzioni, eventi climatici e idrogeologici) in Italia e nel bacino mediterraneo e a valutarne l’impatto antropico e ambientale con ricerche multidisciplinari in collaborazione con enti di ricerca italiani ed esteri. Nel 2011 le attività si sono concentrate principalmente nelle seguenti aree: Italia nord-orientale, Roma, Umbria, Abruzzo, aree vulcaniche della Campania, regione etnea, Dalmazia (Croazia), Golfo di Corinto (Grecia), regione di Van (Turchia orientale). Sismologia storica Si è concluso un progetto pluriennale per lo studio di terremoti sconosciuti ai cataloghi parametrici nazionali o presenti in essi con parametri sottostimati. Lo studio, condotto con criteri speditivo ma rigorosi e basato su spogli sistematici di fonti storiche seriali, ha riguardato 227 terremoti italiani (Fig. 10.1.1) e ha reso disponibili circa 1.500 osservazioni macrosismiche. Sono stati conclusi lo studio sistematico della sismicità minore dell’Italia nord-orientale (avviato nell’ambito del progetto Interreg “HAREIA”), la revisione critica del data set macrosismico del terremoto del 1511 (Alpi orientali) e lo studio del terremoto del 30 ottobre 1901 (area del Garda). È in fase conclusiva la revisione critica dei data set macrosismici dei terremoti del 1348 (Villaco) e 1695 (Asolo). Gli approfondimenti di ricerca avviati dopo il terremoto aquilano del 2009 sono sfociati in articoli e presentazioni orali relativi al quadro complessivo della sismicità locale e alla ricostruzione di scenari urbani di danno. Sono stati conclusi studi sui terremoti del 1881 (Abruzzo) e del 1943 (Marche meridionali). È stato svolto uno studio di dettaglio sul terremoto del 1762 (Poggio Picenze) ed è stata avviata la revisione critica del data set macrosismico del terremoto “multiplo” del 1349. In area mediterranea è proseguita la raccolta e analisi di dati storico-macrosismici sulla penisola balcanica (Dalmazia, Croazia), in collaborazione con l’Università di Atene; sono stati avviati studi sulla sismicità storica del settore occidentale del Golfo di Corinto (Grecia), in collaborazione coi francesi CNRS e ENS, e sull’area di Van (Turchia orientale) (Fig. 10.1.2), in collaborazione col KOERI, Bogaziçi University di Istanbul (Turchia). Lo studio di alcuni eventi europei ha portato alla drastica revisione dei loro parametri epicentrali. In tema di impatto antropico degli eventi sismici, è stato pubblicato uno studio delle ricadute sociali dei grandi terremoti del periodo unitario. Vulcanologia storica In area campana (Vesuvio, Ischia, Campi Flegrei) sono stati svolti, in collaborazione con la Soprintendenza Archeologica Speciale di Napoli e Pompei, uno studio multidisciplinare di sequenze in scavo (periodo antico), l’analisi di fonti storiche (periodo medievale e moderno) e, in area napoletano-flegrea, uno studio dei processi deformativi degli ultimi 5000 158 Figura 3.10.1 Distribuzione geografica dei terremoti studiati da Camassi et al. [2011b]. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ anni, con particolare riferimento al periodo greco-romano. Grande rilievo ha avuto lo studio dell’impatto di fenomeni concomitanti/indotti dalle eruzioni (alluvioni, lahars, frane) sulle comunità locali. In area etnea è stato compilato il catalogo macrosismico dell’Etna per il periodo 1600-1831 ed è stata svolta una ricerca storica di dettaglio sui fenomeni sismici concomitanti all’eruzione del 1669. Figura 3.10.2 (sopra) Storia sismica di Van (Turchia orientale) dal 1000 al 1900; (sotto) distribuzione dei massimi effetti del terremoto del 7 aprile 1646 nella regione del Lago di Van (HD=Heavy Damage; D=Damage), in parte la stessa area colpita dal terremoto del 23 ottobre 2011. Climatologia storica È stata pubblicata la traduzione inglese del volume “Nella spirale del clima”, pubblicato nel 2010. Studi archeologici e urbanistici È proseguito, in collaborazione col Ministero per i Beni e le Attività Culturali. lo studio delle caratteristiche geologiche di sito del Tempio di Antonino e Faustina nel Foro Romano (chiesa di S. Lorenzo in Miranda), finalizzato alla predisposizione di una “carta di identità geologica” del bene monumentale. L’attività afferisce anche all’OS 4.1. Ai fini di uno studio preliminare del sito archeologico di Carsulae (TR) (Fig. 10.1.3) sono stati svolti: ricerca bibliografica finalizzata alla raccolta di dati su terremoti non presenti in catalogo, sopralluoghi miranti all’inquadramento geomorfologico e idrogeologico dell’area, indagini conoscitive per testare le tecniche geofisiche da applicare nel seguito. Sono state svolte analisi di fonti storiche per la miglior definizione di scenari di danno relativi a terremoti, eruzioni, alluvioni in area vesuviana, flegrea e ischitana. La collaborazione avviata con l’Associazione Italiana di Storia Urbana ha dato luogo a presentazioni orali su case-histories relative agli insediamenti urbani di Catania (in relazione all’eruzione del 1669), Costantinopoli, Il Cairo e L’Aquila. 159 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Sismologia storica Durante il 2012, sarà completato lo studio della sismicità minore dell’Italia Nord-Orientale (progetto HAREIA) con la revisione speditiva di alcune decine di terremoti, i cui parametri, nel catalogo CPTI, sono ancora derivati da un catalogo parametrico regionale privo di dati di base, e con l’approfondimento di aspetti controversi di alcuni terremoti maggiori. Proseguiranno gli studi monografici avviati per la revisione dei data set macrosismici dei terremoti del 1348, 1349, 1695 e sarà avviato uno studio storico approfondito (comprensivo di ricerche archivistiche) di alcuni eventi significativi identificati grazie allo studio sui terremoti “sconosciuti” completato nel 2011 e localizzati prevalentemente nell’Appennino centro-settentrionale, in territori a sismicità moderata per i quali i terremoti in questione potrebbero attestare un livello di sismicità Figura 3.10.3 Il sito archeologico di Carsulae (TR) visto massima più elevato di quanto risultasse finora. Nell’ambito dalla Via Consolare Flaminia. del Progetto Abruzzo (FIRB) saranno avviati uno studio dei terremoti storici dell’area sulmonese e una valutazione dell’impatto dei terremoti storici sulle località dell’Alta Valle del Fiume Pescara. In ambito euro-mediterraneo saranno concluse la ricerca sulla sismicità del settore occidentale del Golfo di Corinto (Grecia) dall’antichità al XIX secolo, in collaborazione con gli istituti francesi CNRS e ENS. La collaborazione con KOERI, Bogaziçi University (Istanbul, Turchia) proseguirà estendendo la revisione dei terremoti storici dall’area orientale all’intero territorio turco. È inoltre previsto l’avvio di una collaborazione con IPE (Mosca, Russia) per uno studio sui terremoti storici dell’area del Caucaso. Si prevede inoltre la pubblicazione di diversi articoli, attualmente in fase di redazione, su tematiche affrontate nel corso del 2011. Vulcanologia storica In area campana (Vesuvio, Ischia, Campi Flegrei), si prevede l’ulteriore sviluppo dello studio avviato nel 2011 sull’impatto di fenomeni concomitanti/indotti dalle eruzioni (alluvioni, lahars, frane) sulle comunità locali. Tale studio sarà integrato con l’attività recente del Vesuvio. Lo studio dei processi deformativi in area napoletano-flegrea proseguirà con l’analisi di manufatti costieri, acquedotti e sequenze stratigrafiche, al fine di ricostruire la variazione della linea di costa e le modifiche paleoambientali prodotte da fenomeni bradisismici e/o paleoclimatici. Verranno inoltre attuate nuove campagne di misura e rilievo in siti archeologici, esposizioni naturali e scavi per nuove opere, con tecniche geodetiche e satellitari, e con rilievi e analisi geo-vulcanologiche e petrologiche sui siti dove le preesistenze sono intercalate a depositi vulcanici. A questo fine ci si avvarrà di una stretta collaborazione con archeologi, ingegneri, pedologi e paleoclimatologi. Dati sull’attività vulcanica recente saranno raccolti anche mediante lo studio di fonti, inedite recenti rintracciabili presso gli archivi storici di numerose istituzioni presenti sul territorio, che già hanno dato notevoli risultati, in parte già pubblicati nell’ambito dell’OS. Particolare attenzione sarà rivolta al recupero ed alla valorizzazione del patrimonio documentale fotografico e strumentale dell’Osservatorio Vesuviano. La conclusione del lavoro è prevista per il 2013, e porterà alla realizzazione, con il Museo dell’Osservatorio Vesuviano, di una banca dati fruibile in rete da parte di ricercatori ed altre istituzioni museali. Inoltre, è prevista la pubblicazione del nuovo catalogo delle eruzioni storiche dell’Etna e di un volume monografico destinato alla valorizzazione di un tipo di fonte storica (fonti giornalistiche coeve) che si è dimostrata di grande interesse per lo studio dell’eruzione etnea del 1669. Una ricerca sistematica ha identificato una trentina di relazioni dell’eruzione, stampate in Italia e all’estero nel 1669, e in massima parte finora sconosciute. Esse verranno pubblicate integralmente e corredate di note e di un’ampia introduzione in cui saranno descritti il metodo di lavoro, le fonti raccolte e il loro apporto alle conoscenze. Sarà poi svolta un’analisi comparata delle “nuove” fonti giornalistiche e delle fonti scientifiche coeve già note in letteratura, finalizzata alla ricostruzione di dettaglio e alla re-interpretazione dei fenomeni sismici concomitanti all’eruzione. Studi archeologici e urbanistici Si prevede di continuare lo studio del sito archeologico di Carsulae (TR) effettuando indagini geofisiche integrate con metodi georadar, geoelettrica, magnetica e fotogrammetrica nelle aree ancora non interessate da scavo, finalizzate alla ricerca delle possibili (o ulteriori) cause dell’abbandono del sito. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 23. Anzidei, M., Antonioli, F., Lambeck, K., Benini, A., Soussi, M., Lakhdar, R. (2011). New insights on the relative sea level change during Holocene along the coasts of Tunisia and western Libya from archaeological and geomorphological markers. Quat. Int., 232, 5-12. 10.1016/j.quaint.2010.03.018. http://hdl.handle.net/2122/7812 97. Camassi, R., Caracciolo, C. H., Castelli, V., Slejko, Dario, (2011). The 1511 Eastern Alps earthquakes: a critical update and comparison of existing macroseismic datasets. J. Seismol., 15, 191–213. 10.1007/s10950-010-9220-9. http://hdl.handle.net/2122/7797 160 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 239. Guidoboni, E., Mariotti, D. (2011). Vesuvius: Earthquakes from 1600 up to the 1631 eruption. J. Volcanol. Geotherm. Res., 200, 3-4, 267-272. 10.1016/j.jvolgeores.2010.11.021. http://hdl.handle.net/2122/7803 266. Lancaster, L., Sottili, G., Marra, F., Ventura, G. (2011). Provenancing of lightweight volcanic stones used in ancient roman concrete vaulting: evidence from Rome. Archaeometry, 53, 4, 707-727. 10.1111/j.1475-4754.2010.00565.x. http://hdl.handle.net/2122/7819 326. Muttoni, G., Scardia, G., Kent, D. V., Morsiani, E., Tremolada, F., Cremaschi, M., Peretto, C. (2011). First dated human occupation of Italy at ~0.85Ma during the late Early Pleistocene climate transition. Earth Planet. Sci. Lett., 307, 3-4, 241–252. 10.1016/j.epsl.2011.05.025. http://hdl.handle.net/2122/7825 5.2 Altre pubblicazioni 489. Castaldo, N., De Vita, S., Di Vito, M. A., Vecchio, G. (2011). Evidenze archeologiche e vulcanologiche di episodi ripetuti di colonizzazione e abbandono nel territorio nolano da parte dell’uomo a causa di eruzioni vulcaniche, dal Bronzo antico ad epoca romana tarda. Scienze naturali e Archeologia, il paesaggio antico: interazione uomo/ambiente ed eventi catastrofici, 62-67. http://hdl.handle.net/2122/7284 490. Castaldo, N., Di Vito, M. A., De Vita, S. (2011). Wechselwirkung zwischen Vulkantätigkeit und Siedlungs Siedlungsdynamik. Pompeji, Nola, Herculaneum, katastrophen am Vesuv, 52-59. http://hdl.handle.net/2122/7305 521. De Vita, S., Di Vito, M. A., Marotta, E., Sansivero, F. (2011). Giorgio Buchner precursore del rapporto tra archeologia e vulcanologia: il ruolo delle determinazioni crono-archeologiche nella ricostruzione della storia vulcanica e deformativa recente dell’isola d’Ischia. Dopo giorgio Buchner.Studi e ricerche su pithekoussai, 75-95. http://hdl.handle.net/2122/7282 527. Di Capua, G., Peppoloni, S. (2011). Una scheda per la risposta sismica locale: la carta di identità geologica di un bene monumentale/archeologico. Roma Archæologia: interventi per la tutela e la fruizione del patrimonio archeologico. Terzo Rapporto di Roberto Cecchi. http://hdl.handle.net/2122/7553 530. Di Vito, M. A., De Vita, S., Castaldo, N. (2011). Le tracce antropiche e gli eventi geologici tra 4000 anni dal presente e il 472 d.C. nel territorio tra Nola e Acerra. Territorio e archeologia nell’area dell’antico Clanis/Regi Lagni, 19-28. http://hdl.handle.net/2122/7283 540. Guidoboni, E., Valensise, G. (2011). Il peso economico e sociale dei disastri sismici in Italia negli ultimi 150 anni. http://hdl.handle.net/2122/7627 591. Ricciardi, G. P. (2011). Diario del Monte Vesuvio (Fragments). Variantology 5 - Neapolitan Affairs - On Deep Time Relations of Arts, Sciences and Technologies, 10-37. http://hdl.handle.net/2122/7083 6. Progetti e convenzioni Progetto/Convenzione [508] CNRS ENS - UR10 Albini Paola - CNRS ENS - Contribution to the activity task K2.3 ANR-SISCOR PROJECT CORINTH RIFT LABORATORY [465] GEM - UR10 Albini Paola - GEM - GLOBAL COMPONENTS "GLOBAL EARTHQUAKE HISTORY" [490] HAREIA - UR10 Camassi Romano - Convenzione contenente le norme e le condizioni relative allo svolgimento delle attività di ricerca in tema di "studio della sismicità storica del Friuli, Veneto ed Alto Adige" nell'ambito del progetto di ricerca denominato "HAREIA" [490] HAREIA - UR20 Camassi Romano - Convenzione contenente le norme e le condizioni relative allo svolgimento delle attività di ricerca in tema di "studio della sismicità storica del Friuli, Veneto ed Alto Adige" nell'ambito del progetto di ricerca denominato "HAREIA" [547] CONV. REGIONE UMBRIA - UR10 Guidoboni Emanuela - Conv. Quadro tra Regione Umbria, Comune di Spoleto e INGV su attività del Centro Euro-Mediterraneo di Documentazione su eventi estremi e disastri Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 3.10: 4 Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) CNRS 1.889 GEM FOUNDATION 20.875 INOGS 11.100 INOGS 7.400 Regione Umbria 25.500 Totale 2012: 66.764 161 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 4.1. Metodologie sismologiche per l’ingegneria sismica 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Giovanni Iannaccone (NA-OV), Giuliano Milana (RM1), Gaetano Zonno (MI) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività AC, RM1, MI, NA-OV 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Si sono utilizzati sismogrammi sintetici per la predizione del moto del suolo, per studi di hazard ed applicazioni ingegneristiche, in aree localizzate nei pressi di strutture simogenetiche. Nell’ambito di un Progetto RELUIS, in collaborazione con l’Università di Napoli, i sismogrammi sintetici sono stati proposti come input nelle analisi dinamiche su edifici campione. Le risposte strutturali sono state confrontate con quelle derivanti dall’uso di segnali reali. È stato completato lo studio sulle mappe di Massimo Scuotimento Osservabile (MOS), utilizzando il programma EXSIM, al fine di caratterizzare il potenziale sismogenetico delle sorgenti individuali del “Database of Individual Seismogenic Sources”; è stato effettuato un confronto tra simulazioni stocastiche e dati ottenuti utilizzando le GMPEs. È iniziata una collaborazione con la comunità ingegneristica aquilana per correlare dati sismici e danneggiamento durante il terremoto dell’aprile 2009. Nell’ambito del Progetto UE NERA è iniziata la valutazione dei coefficienti amplificativi da adottare in normativa come fattori di aggravamento in presenza di depositi alluvionali o irregolarità topografiche. Sempre in ambito NERA si sono effettuati studi di valutazione degli effetti topografici sul moto sismico e si è avviato un esperimento di raccolta dati sismici sull’Isola di Cefalonia. Sul tema effetti di sito è proseguita l’analisi dei dati registrati nei bacini di Norcia e del Fucino per caratterizzarne la risposta sismica tramite modelli 2D e 3D. Nel centro storico di L’Aquila sono stati raccolti, analizzati ed integrati con informazioni geologiche-geotecniche, dati di array 2D a piccola e grande apertura e dati TDEM per la caratterizzazione geometrica e meccanica delle coperture sedimentarie. In collaborazione con l’Università di Chieti si è valutata la risposta sismica locale in sei siti abruzzesi che ospitano beni monumentali (Fig. 4.1.1). Si è conclusa la microzonazione sismica di Livello 3 a Sant’Agata Fossili (AL) nell’ambito del progetto europeo RISKNAT, in collaborazione con Regione Piemonte, Università di Genova, Politecnico di Milano. Si è effettuato, in collaborazione con il Ministero per i Beni e le Attività Culturali, uno studio sul Tempio di Antonino e Faustina, nel Foro Romano (Roma), per valutare le caratteristiche geologiche di sito ed i possibili effetti locali, con l’obiettivo di realizzare uno strumento schedografico che costituisca la “carta di identità geologica” di un bene monumentale. In convenzione con EUCENTRE, si sono effettuate valutazioni di pericolosità sismica a scala nazionale, basate sulla geologia di superficie, in collaborazione il Servizio Geologico d’Italia dell’ISPRA. Le attività hanno previsto la realizzazione di una Carta Litosismica e di una Carta delle Categorie di Sottosuolo, entrambe in scala 1:100.000, e di un database per tutti i comuni italiani contenente informazioni sulla pericolosità sismica di base e locale. I risultati sono confluiti in un sito web ed un webGIS, (http://www.seegeoform.it). In campo macrosismico tramite l’analisi statistica dei dati raccolti nel database di “hai sentito il terremoto” è stato evidenziato l’effetto dell’altezza del palazzo nel quale si trova l’osservatore sullo scuotimento percepito. Inoltre, l’analisi di dettaglio delle intensità avvertite durante la sequenza aquilana nella città di Roma ha permesso di identificare delle correlazioni con la geologia e la struttura tettonica profonda. Figura 4.1.1 Risultati dell’inversione congiunta della curva di dispersione per le onde di Rayleigh e dei rapporti spettrali HVNSR per il sito di Badia Morronese (AQ). 162 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ Le equazioni predittive del moto del suolo per i parametri di picco (accelerazione di picco e velocità di picco), sviluppate nel 2010-2011, sono state estese alle ordinate spettrali a tre periodi strutturali (0,3 s, 1,0 s e 3,0 s), utilizzando gli eventi di magnitudo medio-piccola (ML < 4,0) registrati nell’Appennino campano-lucano dalla rete ISNet. I dati ISNet sono stati inoltre analizzati per l’inferenza di un modello statistico di occorrenza dei terremoti da utilizzare per fini predittivi. I modelli investigati sono quelli maggiormente utilizzati in letteratura: Poisson, Weibull, Gamma, BPT, Lognormale, Poisson generalizzato e la variabile investigata è il tempo di inter-arrivo fra eventi sismici successivi. È stato effettuato uno studio di pericolosità dipendente dal tempo, utilizzando i dati di sismicità indotta in aree geotermiche per l’area geotermica “The Geysers” (California). La tecnica sviluppata si basa su una modifica della tecnica sviluppata nel 2010-2011 ed applicata alle aree vulcaniche del Vesuvio e dei Campi Flegrei per il calcolo della pericolosità sismica nella fase sin-eruttiva; sono state ricavate le equazioni predittive del moto del suolo sia per i parametri di picco che per le ordinate spettrali. È proseguito lo sviluppo di metodologie per l’early warning sismico, con la sperimentazione basata sulla rete ISNet e svolta in collaborazione con il Dipartimento di Scienze Fisiche dell’Università di Napoli e la società AMRA scarl. Figura 4.1.2 Geometria delle stazioni sismiche installate sull’Isola di Cefalonia (Grecia) nell’ambito del progetto europeo NERA. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Nel 2012 avrà inizio il Progetto Abruzzo (FIRB) con una serie di attività finalizzate alla definizione di scenari di scuotimento al bedrock modificati per includere gli effetti di sito, alla valutazione della risposta sismica locale su siti selezionati, al monitoraggio sismico di centri abitati importanti a supporto di studi di microzonazione sismica di Livello 3. Si genereranno scenari deterministici di scuotimento in Abruzzo a diversi livelli di scala e complessità, includendo gli effetti di sorgente e propagazione, con possibilità di integrare successivamente la risposta sismica locale. Particolare attenzione sarà posta alla variabilità associata al moto simulato. Saranno inoltre calibrati e testati modelli predittivi del moto del suolo basati sia su dati reali che sintetici. Sempre in ambito Progetto Abruzzo, si costruirà un data set velocimetrico-accelerometrico per applicare schemi di inversione sia parametrici sia generalizzati e stimare i parametri spettrali dell’area in termini di sorgente, attenuazione e risposta di sito. Verrà infine avviata la realizzazione di un database georeferenziato per tutti i comuni della regione, contenente informazioni geologiche, geomorfologiche e sismiche. Per l’immagazzinamento e la consultazione delle informazioni si utilizzerà la piattaforma tecnologica webGIS denominata SEE-GeoForm (http://www.seegeoform.it). Verranno inoltre eseguiti studi geologici finalizzati a valutazioni di pericolosità sismica locale ed alla ricostruzione di modelli litotecnici del sottosuolo rispettivamente per centri abitati e siti di particolare interesse (edifici strategici e/o monumentali). Nell’ambito di un accordo di ricerca con la Regione Molise, si effettuerà la supervisione scientifica delle attività di microzonazione sismica di Livello 1 in 35 comuni della Provincia di Isernia. Le attività prevedono anche campagne di misura di rumore ambientale in siti campione, con condizioni geologiche in grado di indurre amplificazione sismica. Nell’ambito del Progetto UE NERA, in sinergia con il Progetto Abruzzo, si analizzeranno i dati raccolti durante l’esperimento svolto sull’Isola di Cefalonia (Fig. 4.1.2), si realizzerà un array temporaneo nel bacino del Fucino ed un esperimento per la stima delle caratteristiche meccaniche di ammassi rocciosi in un’area che presenta effetti topografici (collina di Narni). Sempre in sinergia con il Progetto Abruzzo proseguiranno le indagini con array sismici e strumentazione elettromagnetica TDEM per la caratterizzazione dei terreni 163 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ alluvionali di copertura. In campo macrosismico si continuerà l’analisi dei dati di “hai sentito il terremoto”, per evidenziare l’effetto dell’altezza del palazzo, a parità di intensità, in funzione della magnitudo, comparandolo con alcune modellazioni. Nell’area geotermica “The Geysers” si definiranno i parametri di sorgente sismica e le leggi di scala per la sismicità registrata. Si verificherà l’efficacia della tecnica sviluppata nel 2010-2011 per la stima in tempo-reale della geometria di faglia per forti terremoti e si implementerà il codice ShakeMap®. Si implementeranno i modelli di occorrenza dei terremoti per la identificazione di sequenze sismiche nell’Appennino Campano-Lucano utilizzando i dati registrati alla rete ISNet, analizzando contestualmente le proprietà di “clustering” e analisi frattale della stessa sismicità. Nell’ambito del progetto europeo UPStrat-MAFA saranno sviluppate tecniche innovative per il calcolo della pericolosità sismica al sito, per una misura complessiva del rischio a scala urbana (Disruption Index) e per l’individuazione di strategie di prevenzione del danno a scala urbana. Le aree di studio saranno sia aree vulcaniche (Mt. Etna, Vesuvio e Campi Flegrei, Isole Azzorre e South Iceland Seismic Zone-Islanda), sia aree tettoniche (Lower Tagus Valley, Algarve, regione di Alicante-Murcia-Spagna). Proseguiranno le attività relative alla generazione di sismogrammi sintetici per la predizione del moto del suolo in prossimità di sorgenti sismogenetiche. Si affronterà la modellazione dei terremoti di L’Aquila (2009) e di Van (2011), con simulazione broadband. Nell’ambito del Progetto NERA, si utilizzeranno i sismogrammi sintetici per investigare la variabilità del moto in campo vicino e per proporre una semplice parametrizzazione degli effetti direttivi. Nell’ambito del Progetto Reluis, i sismogrammi sintetici saranno validati in termini di risposta strutturale, valutata attraverso modelli predittivi validi per il territorio italiano. Tali modelli saranno calibrati in collaborazione con l’Univesità di Napoli Federico II, a partire dal database ITACA. Verranno calibrate le equazioni predittive del moto, utilizzando dati accelerometrici, regionali e pan-europei. Tali dati saranno utilizzati anche per investigare le diverse componenti della variabilità del moto. I data set accelerometrici italiano e turco saranno utilizzati per proseguire le attività relative alla classificazione dei siti con parametri alternativi alla Vs30. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 15. Ameri, G., Bindi, D., Pacor, F., Galadini, F. (2011). The 2009 April 6, Mw 6.3, L’Aquila (central Italy) earthquake: finite-fault effects on intensity data. Geophys. J. Int., 186, 2, 837–851. 10.1111/j.1365-246X.2011.05069.x. http://hdl.handle.net/2122/7466 16. Ameri, G., Emolo, A., Pacor, F., Gallovic, F. (2011). Ground Motion Simulations for the M 6.9 Irpinia 1980 Earthquake (Southern Italy) and Scenario Events. Bull. Seismol. Soc. Amer., 101, 3, 1136-1151. 10.1785/0120100231. http://hdl.handle.net/2122/7469 17. Ameri, G., Oth, A., Pilz, M., Bindi, D., Parolai, S., Luzi, L., Mucciarelli, M., Cultrera, G. (2011). Separation of source and site effects by Generalized Inversion Technique using the aftershock recordings of the 2009 L'Aquila earthquake. Bull. Earthq. Eng., 9, 3, 717-739. 10.1007/s10518-011-9248-4. http://hdl.handle.net/2122/7400 48. Bergamaschi, F., Cultrera, G., Luzi, L., Azzara, R. M., Ameri, G., Augliera, P., Bordoni, P., Cara, F., Cogliano, R., D'Alema, E., Di Giacomo, D., Di Giulio, G., Fodarella, A., Franceschina, G., Galadini, F., Gallipoli, M. R., Gori, S., Harabaglia, P., Ladina, C., Lovati, S. (2011). Evaluation of site effects in the Aterno river valley (Central Italy) from aftershocks of the 2009 L'Aquila earthquake. Bull. Earthq. Eng.,Special Issue 2011: L'Aquila Earthquake (2011), 697-715. http://hdl.handle.net/2122/6843 52. Bertrand, E., Duval, A.M., Régnier, J., Azzara, R.M., Bergamaschi, F., Bordoni, P., Cara, F., Cultrera, G., Di Giulio, G., Milana, G., Salichon, J. (2011). Site effects of the Roio basin, L’Aquila. Bull. Earthq. Eng., 9, 3, 809–823. 10.1007/s10518-011-9254-6. http://hdl.handle.net/2122/7371 59. Bindi, D., Luzi, L., Pacor, F., Paolucci, R. (2011). Identification of accelerometric stations in ITACA with distinctive features in their seismic response. Bull. Earthq. Eng., 9, 6, 1921-1939. 10.1007/s10518-011-9271-5. http://hdl.handle.net/2122/7516 60. Bindi, D., Luzi, L., Parolai, S., Di Giacomo, D., Monachesi, G. (2011). Site effects observed in alluvial basins: the case of Norcia (Central Italy). Bull. Earthq. Eng., 9, 6, 1941-1959. 10.1007/s10518-011-9273-3. http://hdl.handle.net/2122/7612 61. Bindi, D., Mayfield, M., Parolai, S., Tyagunov, S., Begaliev, U. T., Abdrakhmatov, K., Moldobekov, B., Zschau, J. (2011). Towards an improved seismic risk scenario for Bishkek, Kyrgyz Republic. Soil Dyn. Earthq. Eng., 31, 3, 521-525. 10.1016/j.soildyn.2010.08.009. http://hdl.handle.net/2122/6515 62. Bindi, D., Pacor, F., Luzi, L., Puglia, R., Massa, M., Ameri, G., Paolucci, R. (2011). Ground motion prediction equations derived from the Italian Strong Motion Database. Bull. Earthq. Eng., 9, 6, 1899-1920. 10.1007/s10518011-9313-z. http://hdl.handle.net/2122/7515 63. Bindi, D., Parolai, S., Oth, A., Abdrakhmatov, K., Muraliev, A., Zschau, J. (2011). Intensity prediction equations for Central Asia. Geophys. J. Int., 187, 327–337. 10.1111/j.1365-246X.2011.05142.x. http://hdl.handle.net/2122/7844 71. Bohm, G., Luzi, L., Galadini, F. (2011). Tomographic depth seismic velocity model below the plain of Norcia (Italy) for site effect studies. Boll. Geofis. Teor. Appl., 52, 2, 197-209. 10.4430/bgta0002. http://hdl.handle.net/2122/7617 81. Bordoni, P., Haines, J., Milana, G., Marcucci, S., Cara, F., Di Giulio, G. (2011). Seismic response of L’Aquila downtown from comparison between 2D synthetics spectral ratios of SH, P-SV and Rayleigh waves and observations of the 2009 earthquake sequence. Bull. Earthq. Eng., 9, 3, 761-781. 10.1007/s10518-011-9247-5. http://hdl.handle.net/2122/7391 106. Cara, F., Di Giulio, G., Cavinato, G. P., Famiani, D., Milana, G. (2011). Seismic characterization and monitoring of Fucino Basin (Central Italy). Bull. Earthq. Eng., 9, 6.10.1007/s10518-011-9282-2. http://hdl.handle.net/2122/7029 138. Cucci, L., Tertulliani, A. (2011). Clues for a Relation between Rotational Effects Induced by the 2009 Mw 6.3 L'Aquila (Central Italy) Earthquake and Site and Source Effects. Bull. Seismol. Soc. Amer., 101, 3, 1109-1120. 164 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 10.1785/0120100264. http://hdl.handle.net/2122/7781 140. Cultrera, G., Mucciarelli, M., Parolai, S. (2011). The L’Aquila earthquake - A view of site effects and building behavior from temporary networks. Bull. Earthq. Eng., 9, 691-695. 10.1007/s10518-011-9270-6. http://hdl.handle.net/2122/7779 143. Cusano, P., Bobbio, A., Festa, G., Petrosino, S., Rombetto, S. (2011). Analysis of seismic noise to check the mechanical isolation. Ann. Geophys., 54, 3, 223-233. 10.4401/ag-4774. http://hdl.handle.net/2122/7070 178. Di Capua, G., Lanzo, G., Pessina, V., Peppoloni, S., Scasserra, G. (2011). The recording stations of the Italian strong motion network: geological information and site classification. Bull. Earthq. Eng., 9, 6, 1779-1796. 10.1007/s10518-011-9326-7. http://hdl.handle.net/2122/7345 180. Di Giulio, G., Marzorati, S., Bergamaschi, F., Bordoni, P., Cara, F., D'Alema, E., Ladina, C., Massa, M. (2011). Local variability of the ground shaking during the 2009 L’Aquila earthquake (April 6, 2009—Mw 6.3): the case study of Onna and Monticchio villages. Bull. Earthq. Eng., 3, 9, 783-807. 10.1007/s10518-011-9243-9. http://hdl.handle.net/2122/7392 198. Emolo, A., Convertito, V., Cantore, L. (2011). Ground-motion predictive equations for low-magnitude earthquakes in the Campania–Lucania area, Southern Italy. J. Geophys. Eng., 8, 1, 46. 10.1088/1742-2132/8/1/007. http://hdl.handle.net/2122/7841 206. Faenza, L., Michelini, A. (2011). Regression analysis of MCS intensity and ground motion spectral accelerations (SAs) in Italy. Geophys. J. Int., 186, 3, 1415-1430. 10.1111/j.1365-246X.2011.05125.x. http://hdl.handle.net/2122/7302 222. Foti, S., Parolai, S., Bergamo, P., Di Giulio, G., Maraschini, M., Milana, G., Picozzi, M., Puglia, R. (2011). Surface wave surveys for seismic site characterizationof accelerometric stations in ITACA. Bull. Earthq. Eng., 6, 9, 1797– 1820. 10.1007/s10518-011-9306-y. http://hdl.handle.net/2122/7363 240. Haller, K. M., Basili, R. (2011). Developing seismogenic source models based on geologic fault data. Seismol. Res. Lett., 82, 4, 519-525. 10.1785/gssrl.82.4.519. http://hdl.handle.net/2122/7184 249. Iervolino, I., Chioccarelli, E., Convertito, V. (2011). Engineering design earthquakes from multimodal hazard disaggregation. Soil Dyn. Earthq. Eng., 31, 9, 1212–1231. 10.1016/j.soildyn.2011.05.001. http://hdl.handle.net/2122/7810 250. Iervolino, I., Galasso, C., Paolucci, R., Pacor, F. (2011). Engineering ground motion record selection in the ITalian ACcelerometric Archive. Bull. Earthq. Eng., 9, 6, 1761-1778. 10.1007/s10518-011-9300-4. http://hdl.handle.net/2122/7615 269. Lanzo, G., Tallini, M., Milana, G., Di Capua, G., Del Monaco, F., Pagliaroli, A., Peppoloni, S. (2011). The Aterno valley strong-motion array: seismiccharacterization and determination of subsoil model. Bull. Earthq. Eng., 6, 9, 1855–1875. 10.1007/s10518-011-9301-3. http://hdl.handle.net/2122/7365 279. Lovati, S., Bakavoli, M., Massa, M., Ferretti, G., Pacor, F., Paolucci, R., Haghshenas, E., Kamalian, M. (2011). Estimation of topographical effects at Narni ridge (Central Italy): comparisons between experimental results and numerical modelling. Bull. Earthq. Eng., 9, 1987-2005. 10.1007/s10518-011-9315-x. http://hdl.handle.net/2122/7498 281. Luzi, L., Puglia, R., Pacor, F., Gallipoli, M. R., Bindi, D., Mucciarelli, M. (2011). Proposal for a soil classification based on parameters alternative or complementary to Vs,30. Bull. Earthq. Eng., 9, 6, 1877-1898. 10.1007/s10518011-9274-2. http://hdl.handle.net/2122/7614 285. Malagnini, L., Akinci, A., Mayeda, K., Munafo, I., Herrmann, R. B., Mercuri, A. (2011). Characterization of earthquake-induced ground motion from the L’Aquila seismic sequence of 2009, Italy. Geophys. J. Int., 184, 1, 325337. 10.1111/j.1365-246X.2010.04837.x. http://hdl.handle.net/2122/6700 296. Marzorati, S., Ladina, C., Falcucci, E., Gori, S., Saroli, M., Ameri, G., Galadini, F. (2011). Site effects “on the rock”: the case of Castelvecchio Subequo (L’Aquila, central Italy). Bull. Earthq. Eng., 9, 3, 841-868. 10.1007/s10518-0119263-5. http://hdl.handle.net/2122/7140 308. Milana, G., Azzara, R. M., Bertrand, E., Bordoni, P., Cara, F., Cogliano, R., Cultrera, G., Di Giulio, G., Duval, A. M., Fodarella, A., Marcucci, S., Pucillo, S., Régnier, J., Riccio, G. (2011). The contribution of seismic data in microzonation studiesfor downtown L’Aquila. Bull. Earthq. Eng., 9, 3, 741–759. 10.1007/s10518-011-9246-6. http://hdl.handle.net/2122/7367 337. Pacor, F., Ameri, G., Bindi, D., Luzi, L., Massa, M., Paolucci, R., Smerzini, C. (2011). Characteristics of strong ground motions from the L’Aquila (Mw = 6.3) earthquake and its strongest aftershocks. Boll. Geofis. Teor. Appl., 52, 3, 471-490. 10.4430/bgta0032. http://hdl.handle.net/2122/7508 341. Panzera, F., Rigano, R., Lombardo, G., Cara, F., Di Giulio, G., Rovelli, A. (2011). The role of alternating outcrops of sediments and basaltic lavas on seismic urban scenario: the study case of Catania, Italy. Bull. Earthq. Eng., 9, 2, 411-439. 10.1007/s10518-010-9202-x. http://hdl.handle.net/2122/7784 375. Puglia, R., Albarello, D., Gorini, A., Luzi, L., Marcucci, S., Pacor, F. (2011). Extensive characterization of Italian accelerometric stations from single-station ambient-vibration measurements. Bull. Earthq. Eng., 9, 6, 1821-1838. 10.1007/s10518-011-9305-z. http://hdl.handle.net/2122/7671 376. Puglia, R., Ditommaso, R., Pacor, F., Mucciarelli, M., Luzi, L., Bianca, M. (2011). Frequency variation in site response as observed from strong motion data of the L’Aquila (2009) seismic sequence. Bull. Earthq. Eng., 9, 3, 869-892. 10.1007/s10518-011-9266-2. http://hdl.handle.net/2122/7672 377. Puglia, R., Tokeshi, K., Picozzi, M., D’Alema, E., Parolai, S., Foti, S. (2011). Interpretation of microtremor 2D array data using Rayleigh and Love waves: the case study of Bevagna (central Italy). Near Surf. Geophys., 9, 6, 529-540. 10.3997/1873-0604.2011031. http://hdl.handle.net/2122/7670 398. Satriano, C., Elia, L., Martino, C., Lancieri, M., Zollo, A., Iannaccone, G. (2011). PRESTo, the earthquake early warning system for Southern Italy: Concepts, capabilities and future perspectives. Soil Dyn. Earthq. Eng., 31, 137153. 10.1016/j.soildyn.2010.06.008. http://hdl.handle.net/2122/7279 165 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 5.2 Altre pubblicazioni 476. Cadet, H., Cultrera, G., De Rubeis, V., Bard, P.-Y. (2011). Rayleigh-wave dispersion curve: a proxy for site effect estimation?. 4th IASPEI / IAEE International Symposium: Effects of Surface Geology on Seismic Motion. http://hdl.handle.net/2122/7492 520. De Rubeis, V., Cultrera, G., Cadet, H., Bard, P.-Y., Theodoulidis, N. (2011). Statistical estimation of earthquake site response from noise recordings. 4th IASPEI / IAEE International Symposium: Effects of Surface Geology on Seismic Motion. http://hdl.handle.net/2122/7491 526. Di Capua, G., Peppoloni, S. (2011). Conoscere la pericolosità sismica di un territorio. PONTE - Mensile di Progettazione, Gestione e Tecnica per Costruire, 5, 41-47. http://hdl.handle.net/2122/7541 527. Di Capua, G., Peppoloni, S. (2011). Una scheda per la risposta sismica locale: la carta di identità geologica di un bene monumentale/archeologico. Roma Archæologia: interventi per la tutela e la fruizione del patrimonio archeologico. Terzo Rapporto di Roberto Cecchi. http://hdl.handle.net/2122/7553 528. Di Capua, G., Peppoloni, S., Amanti, M., Cipolloni, C., Conte, G., Avola, D., Del Buono, A., Borgomeo, E., Negri Arnoldi, C., Scrivieri, S. (2011). Il Progetto SEE-GeoForm: uno strumento per la consultazione di dati geologici e di pericolosità sismica riferiti all’intero territorio nazionale. ANIDIS 2011. http://hdl.handle.net/2122/7529 529. Di Giulio, G., Cara, F., Milana, G., Gaudiosi, I. (2011). The deep structure of the L'Aquila basin investigated using array measurements. 4th IASPEI / IAEE International Symposium: Effects of Surface Geology on Seismic Motion. http://hdl.handle.net/2122/7177 552. Massa, M., Lovati, S., Marzorati, S., Augliera, P. (2011). Seismic Ground Motion Amplifications Estimated by Means of Spectral Ratio Techniques: Examples for Different Geological and Morphological Settings. Earth and Environmental Sciences, 195-218. http://hdl.handle.net/2122/7477 587. Podestà, S., Conte, R., Compagnoni, M., Di Capua, G., Di Giulio, G., Marchetti, M., Milana, G., Passalacqua, R., Peppoloni, S., Pergalani, F. (2011). Microzonazione sismica di un centro abitato di piccole dimensioni: il caso studio di Sant’Agata Fossili (AL). ANIDIS 2011. http://hdl.handle.net/2122/7533 612. Selva, Jacopo, Kakderi, Kalliopi, Alexoudi, Maria, Pitilakis, Kyriazis, (2011). Seismic performance of a system of interdependent lifeline and infrastructure components. 8th International Conference on Urban Earthquake Engineering. http://hdl.handle.net/2122/7380 6. Progetti e convenzioni Progetto/Convenzione [402] Convenz. Agenzia Protez. Civile ER-INGV - UR10 Camassi Romano - Convenz. quadro quinquennale tra l'Agenzia Regionale di Protezione Civile e L'INGV per il supporto tecnico, scientifico ed informativo nelle attività di protezione civile di competenza [402] Convenzione Agenzia Protezione Civile ER-INGV - UR20 Cattaneo Marco - Convenzione quadro quinquennale tra l'Agenzia Regionale di Protezione Civile e L'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia per il supporto tecnico, scientifico ed informativ Ente sovventore Agenzia Regionale di Protezione Civile - Regione Emilia Romagna Agenzia Regionale di Protezione Civile - Regione Emilia Romagna Finanziamento 2012 (Euro) 6.922 6.515 [477] NERA - UR10 Michelini Alberto - Network of European Research Infrastructures for Earthquake Risk Assessment and Mitigation EC 48.188 [477] NERA - UR20 Piatanesi Alessio - Network of European Research Infrastructures for Earthquake Risk Assessment and Mitigation EC 38.250 [477] NERA - UR30 Luzi Lucia - Network of European Research Infrastructures for Earthquake Risk Assessment and Mitigation EC 6.563 [525] REAKT - UR10 Marzocchi Warner - REAKT-Strategies and tools for Real Time EArthquake Risk Reduction EC 174.305 [555] UPSTRAT - MAFA - UR10 Zonno Gaetano - Urban prevention strategies using macroseismic and fault sources EC 21.800 [555] UPSTRAT - MAFA Progetto UE Zonno - UR20 Bianco Francesca Urban prevention strategies using macroseismic and fault sources EC 20.150 166 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ [555] UPSTRAT - MAFA Progetto UE Zonno - UR30 Azzaro Raffaele Urban prevention strategies using macroseismic and fault sources EC 20.048 EUCENTRE Centro Europeo di Formazione e Ricerca in Ingegneria Sismica 655 [542] FIRB ABRUZZO - UR10 Valensise Gianluca - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 MIUR 105.585 [542] FIRB ABRUZZO - UR20 Speranza Fabio - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 MIUR 68.953 [542] FIRB ABRUZZO - UR30 Basili Roberto - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 MIUR 84.222 [542] FIRB ABRUZZO - UR40 Palangio Paolo - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 MIUR 79.224 [542] FIRB ABRUZZO - UR50 Pantosti Daniela - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 MIUR 63.450 [542] FIRB ABRUZZO - UR60 Meletti Carlo - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 MIUR 67.885 [542] FIRB ABRUZZO - UR70 Milana Giuliano - Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009 MIUR 183.969 [515] Convenzione Regione Marche 2011 - UR10 Selvaggi Giulio Convenzione per il supporto tecnico, scientifico ed informatico nelle attività di Protezione Civile - Anno 2011 Regione Marche 31.250 [520] CONV. REGIONE MOLISE - G. Di capua - UR10 Di Capua Giuseppe - Microzonazione sismica abitati provincia di IserniaCollaborazione di ricerca - supporto scientifico Regione Molise 29.167 [486] ReLUIS - UR10 Pacor Francesca - ReLUIS - Aspetti ingegneristici nell'input sismico RELUIS 8.333 [497] ReLUIS-Marzocchi - UR10 Marzocchi Warner - ReLUIS - Strategie di Riduzione del Rischio a Medio Termine su Scala Regionale RELUIS 8.500 [554] Programma Galileo 2011-2012 n.26019WJ - UR10 Nielsen Stefan Etude expérimentale de la propagation de séismes Università ItaloFrancese Università degli Studi di Torino Div. Ricerca e Relazioni Internazionali 1.323 [455] Valutazione del rischio sismico territoriale - UR10 Di Capua Giuseppe - Valutazione del rischio sismico territoriale Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 4.1: 10 Totale 2012: 1.075.254 167 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 4.2. TTC - Modelli per la stima della pericolosità sismica a scala nazionale 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Roberto Basili (RM1), Carlo Meletti (MI) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività CNT, RM1, BO, CT, MI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Il 2011 è stato un anno particolare per l’INGV e anche per le attività di ricerca coordinate da questo TTC. Il riordino dell’Ente, la selezione del nuovo gruppo dirigente, l’interruzione della convenzione con il DPC e il suo mancato rinnovo non hanno consentito di avviare nuove iniziative, come in passato, finanziate con progetti DPC. Bisogna quindi osservare che nel 2011 le attività sui dati e modelli per la pericolosità sismica a scala nazionale sono quelle che erano già avviate nel 2010. Tra le attività proseguite nel 2011, c’è quella per conto del DPC, volta all’individuazione delle aree in cui far convergere i finanziamenti previsti dalla Legge 77/2009 per la riduzione del rischio sismico. Il DPC ha richiesto di predisporre stime timedependent che indichino le aree in cui adesso è più probabile l’accadimento di terremoti forti. Queste stime si avvalgono al momento dei modelli di occorrenza di terremoti che sono stati elaborati nel corso del Progetto S2 (2007-2009). Si tratta di attività di carattere sperimentale e con un profondo livello di innovazione, che potranno avere ulteriori e più importanti sviluppi nei prossimi anni. È proseguita l’attività nel progetto europeo SHARE. Nel 2011 sono stati rilasciati il modello europeo aggiornato delle zone sorgente, il database delle sorgenti sismogenetiche che copre ora tutta l’area euro-mediterranea, la mappa dello strain rate anelastico calcolato da modelli agli elementi finiti, il modello della massima magnitudo attesa. Si tratta di attività nelle quali il contributo dei ricercatori INGV è stato molto rilevante, spesso con ruolo di coordinamento. Per la definizione delle sorgenti sismogenetiche nel Progetto SHARE si adotterà un albero Figura 4.2.1 Stima preliminare dei valori di Mmax nell’area Euro-Mediterranea per macrozone, logico in cui il modello sulla base delle informazioni da catalogo dei terremoti e da database delle sorgenti classico di zone (per l’Italia sismogenetiche. verrà utilizzato lo stesso modello ZS9 usato per MPS04) sarà posto in alternativa a modelli che usano combinazioni di faglie e zone oppure faglie e smoothed seismicity. Questi ultimi utilizzeranno al massimo l’informazione del database delle sorgenti sismogenetiche DISS che nel corso del progetto è stato esteso anche alle aree a più elevata pericolosità sismica d’Europa (quali Grecia e Turchia). Questo tipo di approccio, da un lato valorizza il contributo dell’indagine geologica alla pericolosità sismica, dall’altro concentra sulle strutture riconosciute i valori massimi di scuotimento atteso, al contrario delle zone in cui la pericolosità sismica viene “spalmata” sull’intera superficie della zona. Le prime mappe basate su questi modelli di sorgenti sismiche sono attese per i primi mesi del 2012. Il modello della massima magnitudo attesa in Europa è il risultato di uno studio che ha verificato i diversi approcci utilizzati a livello mondiale e che ha portato alla definizione di una procedura trasparente e riproducibile. L’importanza di questo parametro nella stima della pericolosità sismica è cruciale per stime con lunghi periodi di ritorno, quando gli eventi estremi hanno una probabilità di accadimento maggiore. Questi eventi potrebbero 168 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ non essere riportati nei cataloghi sismici oppure non essere riconosciuti negli studi geologici sulle faglie attive. Pertanto una serie di cautele devono essere prese, sia utilizzando un approccio statistico, sia considerando l’analogia con contesti geodinamici e sismotettonici simili a scala globale. Nell’ambito della stima della pericolosità da tsunami, sono state sviluppate delle procedure di calcolo per trattare le varie incertezze del sistema con la costruzione di un albero logico integrato da alberi degli eventi. Inoltre, a differenza della pericolosità sismica, è fondamentale l’input geologico anche di potenziali sorgenti situate a grande distanza dal sito di interesse e di simulazioni di propagazione dell’onda per ogni possibile evento. Per quanto riguarda il database DISS, oltre al consueto aggiornamento dei dati di base, è stato predisposto un nuovo livello informativo adatto a contenere i dati di base sulle zone di subduzione del Mediterraneo. È stato realizzato uno studio che ha consentito di allineare reciprocamente il modello concettuale del DISS e quello adottato dallo USGS per i calcoli di pericolosità sismica. Prosegue l’esperimento CSEP, svolto come collaborazione volontaria e gratuita tra molti gruppi di ricerca internazionali che sviluppano modelli di occorrenza di terremoti. L’esperimento sull’area test italiana è iniziato il 1 agosto 2009 e mette a confronto 18 modelli di occorrenza, basati su un approccio sia time-dependent che time-independent. Nel 2011 è iniziata la partecipazione al Programma Regionale di GEM per l’America del Sud, allo scopo di contribuire allo sviluppo del progetto e alla comunicazione tra le diverse agenzie che lavorano nell’ambito della pericolosità sismica e del rischio sismico, ed il segretariato di GEM. Sono stati già organizzati due workshop per mettere insieme le istituzioni coinvolte e per fare lo stato dell’arte della pericolosità e rischio sismico della regione. Figura 4.2.2 Versione finale della mappatura di sorgenti sismogenetiche nell’area euromediterranea (http://diss.rm.ingv.it/SHARE/) nell’ambito del progetto SHARE. In totale sono rappresentate oltre 1100 sorgenti simogenetiche completamente parametrizzate per un totale di circa 64000 km di faglie crostali e le tre zone di subduzione attiva (Arco Calabro, Arco Ellenico, Arco di Cipro). 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Al momento in cui sono scritte queste note non è ancora stato firmato il nuovo protocollo tra INGV e DPC e non si può pertanto dire se saranno individuati e finanziati progetti di ricerca nel campo di attività di questo TTC. Si può solo descrivere l’attività di progetti finanziati in altri ambiti. A maggio terminerà il progetto europeo SHARE che rilascerà un modello di pericolosità sismica dell’area euro-mediterranea basato su elementi di input definiti nell’ambito del progetto e ai quali INGV ha dato un contributo significativo in termini di dati e modelli. Il database delle sorgenti sismogenetiche, il modello di strain rate e il modello della massima magnitudo rappresentano un avanzamento che rende l’elaborazione del modello di hazard uno dei prodotti più innovativi a livello mondiale. La mappa dello strain rate è stata realizzata utilizzando modelli fisici dinamici sviluppati col metodo degli elementi finiti, incorporando una descrizione 3D della struttura reologica della litosfera che include le proprietà termiche, la densità e la topografia, nonché le faglie, i margini di placca e le subduzioni. Le condizioni al contorno consistono nel movimento delle placche e delle trazioni basali anche in corrispondenza delle subduzioni. I modelli sono vincolati da dati geodetici, geologici e geofisici. In particolare, sono stati utilizzati dati GPS, di stress, di cinematica nelle ultime elaborazioni disponibili in letteratura e/o fornite specificamente per il Progetto SHARE. Entro la prima metà del 2012 è prevista la pubblicazione della versione finale del modello. Entro la prima metà del 2012 è prevista la pubblicazione di una nuova versione del DISS relativa al contributo INGV al progetto SHARE per il Mediterraneo centrale, che includerà un apposito strato informativo relativo alle zone di subduzione attiva 169 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ e miglioramenti alla struttura ed alla rappresentazione delle sorgenti sismogenetiche crostali, nonché un loro aggiornamento e nuovi inserimenti alla luce dell’analisi dei nuovi dati bibliografici. Nell’ambito della stima della pericolosità da tsunami, verrà messa a punto una metodologia in cui le stime probabilistiche sono prima valutate nel campo lineare su una isobata convenzionale di riferimento e successivamente viene esplorato il campo non-lineare per l’inondazione, con varie metriche, su siti di particolare interesse. Questa strategia è fondamentale per limitare il ricorso a onerose risorse di calcolo, mantenendo alto il grado di accuratezza dei risultati. INGV partecipa al progetto GEM con iniziative diverse: oltre a quelle che coinvolgono altri TTC, partecipa al progetto regionale per il Sud America, nel quale si prevede di implementare un modello di PSHA nella piattaforma OpenQuake. A tal fine saranno coinvolte le istituzioni della regione per mettere insieme gli elementi per il calcolo della pericolosità sismica e del rischio di ogni nazione, verrà assicurata la convergenza tra le Componenti Globali e il programma regionale per il Sud America e verrà promosso l’utilizzo della piattaforma OpenQuake attraverso workshop dedicati. Per quanto riguarda le Figura 4.2.3 Mappa dello strain rate anelastico di lungo termine calcolato sulla base Componenti Globali, proseguono le di un modello agli elementi finiti. Oltre a caratterizzare le zone in cui le faglie non attività nell’ambito dell’iniziativa siano mappate, lo strain rate anelastico è utile a prevedere le zone di debolezza Faulted Earth e del Working Group on della crosta dove la deformazione non avviene attraverso lo scorrimento su faglia, Tectonic Regionalisation. Nel primo ovvero zone a deformazione asismica, complementare allo slip rate. caso, si opera in sinergia con il Progetto SHARE che fornisce il database delle sorgenti sismogenetiche (crostali e di subduzione) dell’area euro-mediterranea. Nel secondo caso, si partecipa alla compilazione dei database e alla realizzazione del sistema di data mining, finalizzati a sintetizzare le caratteristiche tettoniche del globo per indirizzare l’uso delle leggi di attenuazione e delle relazioni di scala delle faglie. A livello italiano, a febbraio 2012 è iniziato il Progetto Abruzzo (“Indagini ad alta risoluzione per la stima della pericolosità e del rischio sismico nelle aree colpite dal terremoto del 6 aprile 2009”). È un progetto della durata di 3 anni, che si pone l’obiettivo ambizioso di realizzare uno studio di grande dettaglio concentrato sull’intera regione Abruzzo. Il progetto copre argomenti di diversi OS; nell’ambito di questo TTC si prevede di rianalizzare criticamente la pericolosità sismica, identificando, attraverso metodologie di analisi geologica, geomorfologica e geofisica tradizionali e innovative, le strutture sismogenetiche e le faglie attive superficiali associate, che, anche in relazione alle conoscenze sui grandi terremoti del passato, potranno causare forti terremoti in futuro; rivalutare i livelli di pericolosità sismica su base probabilistica alla luce delle nuove conoscenze sismotettoniche e sismologiche rilasciate dal progetto, anche al fine di definire i livelli di pericolosità da utilizzare nella progettazione sismica ai sensi delle Norme Tecniche per le Costruzioni. Verrà anche sperimentato un nuovo approccio alla definizione dell’azione sismica basato su analisi di rischio sismico, così come proposto dalla revisione del 2009 alle NEHRP Provisions (NEHRP, 2009). 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 240. Haller, K. M., Basili, R. (2011). Developing seismogenic source models based on geologic fault data. Seismol. Res. Lett., 82, 4, 519-525. 10.1785/gssrl.82.4.519. http://hdl.handle.net/2122/7184 260. Jordan, T., Chen, Y.-T., Gasparini, P., Madariaga, R., Main, I., Marzocchi, W., Papadopoulos, G., Yamaoka, K., Zschau, J. (2011). Operational Earthquake Forecasting: State of Knowledge and Guidelines for Implementation. Ann. Geophys., 54, 4, 315-391. 10.4401/ag-5350. http://hdl.handle.net/2122/7442 278. Lorito, S., Romano, F., Atzori, S., Tong, X., Avallone, A., McCloskey, J., Cocco, M., Boschi, E., Piatanesi, A. (2011). Limited overlap between the seismic gap and coseismic slip of the great 2010 Chile earthquake. Nat. Geosci., 4, 173-177. 10.1038/ngeo1073. http://hdl.handle.net/2122/6934 294. Marzocchi, W., Zechar, J. D. (2011). Earthquake forecasting and earthquake prediction: different approaches for obtaining the best model. Seismol. Res. Lett., 82, 442-448. 10.1785/gssrl.82.3.442. http://hdl.handle.net/2122/7290 170 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 295. Marzocchi, W., Zhuang, J. (2011). Statistics between mainshocks and foreshocks in Italy and Southern California. Geophys. Res. Lett., 38, L09310. 10.1029/2011GL047165. http://hdl.handle.net/2122/7292 406. Scollo, S., Prestifilippo, M., Coltelli, M., Spata, G. (2011). A statistical approach to evaluate the tephra deposit and ash concentration from PUFF model forecasts. J. Volcanol. Geotherm. Res., 200, 129-142. 10.1016/j.jvolgeores.2010.12.004. http://hdl.handle.net/2122/7440 423. Stucchi, M., Meletti, C., Montaldo, V., Crowley, H., Calvi, G. M., Boschi, E. (2011). Seismic Hazard Assessment (2003–2009) for the Italian Building Code. Bull. Seismol. Soc. Amer., 101, 4, 1885–1911. 10.1785/0120100130. http://hdl.handle.net/2122/7500 446. Woessner, J., Hainzl, S., Marzocchi, W., Werner, M. J., Lombardi, A. M., Catalli, F., Enescu, B., Cocco, M., Gerstenberger, M., Wiemer, S. (2011). A retrospective comparative forecast test on the 1992 Landers sequence. J. Geophys. Res., 116, B05305. 10.1029/2010JB007846. http://hdl.handle.net/2122/7294 5.2 Altre pubblicazioni 548. Martinelli, F., Meletti, C. (2011). CrisisWeb User Manual. D 1.2.b. http://hdl.handle.net/2122/6533 549. Martinelli, F., Meletti, C. (2011). CrisisWeb Installation Manual. D 1.2.c. http://hdl.handle.net/2122/6535 6. Progetti e convenzioni Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) GEM FOUNDATION 20.875 [451] FIRB Selva - UR10 Selva Jacopo - QUANTIFICAZIONE DEL MULTI-RISCHIO CON APPROCCIO BAYESIANO: UN CASO STUDIO PER I RISCHI NATURALI DELLA CITTA’ DI NAPOLI MIUR 40.954 [451] FIRB Selva - UR20 Faenza Licia - QUANTIFICAZIONE DEL MULTIRISCHIO CON APPROCCIO BAYESIANO: UN CASO STUDIO PER I RISCHI NATURALI DELLA CITTA’ DI NAPOLI MIUR 26.890 Progetto/Convenzione [465] GEM - UR10 Albini Paola - GEM - GLOBAL COMPONENTS "GLOBAL EARTHQUAKE HISTORY" [402] Convenz. Agenzia Protez. Civile ER-INGV - UR10 Camassi Romano - Convenz. quadro quinquennale tra l'Agenzia Regionale di Protezione Civile e L'INGV per il supporto tecnico, scientifico ed informativo nelle attività di protezione civile di competenza [402] Convenzione Agenzia Protezione Civile ER-INGV - UR20 Cattaneo Marco - Convenzione quadro quinquennale tra l'Agenzia Regionale di Protezione Civile e L'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia per il supporto tecnico, scientifico ed informativ [389] SHARE - UR10 Valensise Gianluca - SHARE - Seismic Hazard Harmonization in Europe [497] ReLUIS-Marzocchi - UR10 Marzocchi Warner - ReLUIS - Strategie di Riduzione del Rischio a Medio Termine su Scala Regionale Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 4.2: 5 Agenzia Regionale di Protezione Civile - Regione Emilia Romagna Agenzia Regionale di Protezione Civile - Regione Emilia Romagna 6.922 6.515 EC 17.046 RELUIS 8.500 Totale 2012: 127.702 171 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 4.3. TTC - Scenari di pericolosità vulcanica 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Gianni Macedonio (NA-OV) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività CNT, RM1, BO, CT, NA-OV, PA, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Questo TTC ha per obiettivo l’implementazione di procedure per l’analisi della pericolosità vulcanica. Nel 2011 sono stati affrontati i problemi associati alla dispersione delle ceneri vulcaniche, flussi piroclastici, colate di lava, apertura di bocche eruttive, deformazioni vulcaniche ed emissioni gassose dal suolo. Attraverso una collaborazione tra le Sezioni di Pisa, Catania e Napoli, il sistema previsionale multi-modello di dispersione di cenere all’Etna è stato esteso a scenari di tipo strong-plume, realizzando così giornalmente previsioni su scala regionale basati su tre scenari eruttivi. Il modello VOLCALPUFF è stato utilizzato anche durante le crisi eruttive al Mt. Merapi (Indonesia, 2010) e al Vulcano Grimsvotn (Islanda, 2011), nell’ambito del progetto europeo SAFER, e sono state effettuate applicazioni al Vulcano La Soufriere di Guadeloupe (Antille Francesi). I modelli HAZMAP e FALL3D sono stati applicati per l’analisi della pericolosità ai vulcani Colima e El Chichon (Messico). Per l’analisi delle pericolosità delle colate di lava sono stati utilizzati diversi modelli, tra cui i modelli DOWNFLOW e MAGFLOW. Il modello DOWNFLOW è stato applicato all’Etna simulando i percorsi lavici a partire da bocche eruttive distribuite con probabilità diversa (Fig.4.3.1). La piattaforma WebGIS LAV@HAZARD, che utilizza il simulatore MAGFLOW (implementato su GPU), permette la simulazione in tempo reale scenari di pericolosità da invasione di colate di lava, elaborando i dati satellitari SEVIRI e MODIS con l’algoritmo HOTSAT. Inoltre, il modello DOWNFLOW è stato applicato allo studio delle colate di lava al vulcano Cameroon, nello stato omonimo. È stato costituito un database delle eruzioni esplosive dell’Etna degli ultimi 20 anni, contenetente i principali parametri vulcanologici, utili alla simulazione dell’espansione di campi lavici prodotti da eventi parossistici. Per lo studio delle fratture eruttive, è stato costituito un database georiferito di tutte le fratture eruttive dell’Etna, attive negli ultimi 2000 anni, sulla base del quale è stata realizzata una mappa della suscettività da invasione lavica (Fig. 4.3.2). È continuato lo studio della dinamica delle colate piroclastiche prodotte da eruzioni pliniane ai Campi Flegrei con il modello multifase PDAC. Le simulazioni hanno analizzato l’effetto della posizione della bocca eruttiva sulla propagazione delle colate. È iniziato lo studio della dinamica di flussi piroclastici alla Soufrière de Guadeloupe per la valutazione della pericolosità e del rischio vulcanico nell’isola (Fig. 4.3.3). Sul Vulcano Turrialba (Costa Rica), in fase di unrest con esplosioni freatiche, nel 2011 è stata ripetuta un’estensiva campagna geochimica e vulcanologia, con l’obiettivo di pervenire alla valutazione dell’hazard. Ai Colli Albani è proseguita l’attività di studio per la valutazione della pericolosità da emissione dei gas endogeni. Le ricerche, svolte nell’ambito della Convenzione con la Regione Lazio, hanno portato all’emanazione di direttive per il rilascio dei pareri edificatori in funzione della concentrazione di CO2 nel suolo. Un altro obiettivo raggiunto, con l’Istituto Superiore di Sanità, ha riguardato la definizione delle soglie consentite per esposizione a CO2 e H2S in ambienti residenziali. Un’ulteriore ricerca, condotta con il Dipartimento di Epidemiologia della Regione Lazio, ha evidenziato un’incidenza elevata di infarti acuti nell’area di Cava dei Selci, Figura 4.3.1 Densità di probabilità di apertura di bocche eruttive all'Etna. I colori dovuta all’esposizione permanente a rappresentano i diversi valori di densità di probabilità. Le isolinee riportano i valori in percentuale al kilometro quadrato. [da Favalli et al., Annals of Geophysics, 2011]. 172 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ questi gas. A Stromboli è proseguita l’attività di monitoraggio automatico del flusso di CO2 dal suolo delle due stazioni ubicate sul vulcano. È proseguito anche lo studio degli effetti atmosferici sul degassamento diffuso di anidride carbonica dai suoli (Fogo, Azzorre). Sono state eseguite simulazioni numeriche per determinare le dinamiche deformative in aree vulcaniche, associate all’arrivo di magma in camere magmatiche a diversa profondità. I risultati suggeriscono che segnali ULP (Ultra-Long-Period) possono essere diagnostici di processi di ricarica magmatica. All’Isola di Ischia sono stati condotti studi sulla distribuzione di probabilità delle taglie eruttive e della probabilità spaziale di apertura di bocche. È proseguita l’applicazione del BET_VH al Misti per multi-hazard da lahars, ceneri, balistici, base surges e flussi piroclastici. È continuato lo sviluppo di un albero degli eventi per il comportamento eruttivo del Vesuvio e dei Campi Flegrei. Al Vesuvio lo studio è stato condotto tramite l’integrazione di studi di terreno, simulazione numeriche e tecniche di elicitazione degli esperti. Infine, è stato sviluppato un nuovo modello di elicitazione degli esperti ed è stato completato uno studio comparativo delle performance di diversi modelli di elicitazione. Nel 2011 si è concluso il lavoro sul calcolo della resistività elettrica associata alla distribuzione delle fasi fluide nel sistema idrotermale della Solfatara (Campi Flegrei). 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Nel 2012, si prevede di ultimare per il Vesuvio lo studio mirato alla stima della probabilità dei diversi scenari eruttivi e alla pericolosità delle colate piroclastiche per eventi di tipo sub-pliniano. Analogamente ai Figura 4.3.2 Scenario eruttivo sub-Pliniano a La Soufriére de Guadeloupe. Isosuperfici della concentrazione totale di particelle piroclastiche in atmosfera Campi Flegrei, si prevede di realizzare a 150 s dall'inizio della fase di collasso parziale. Le isosuperfici mappe di probabilità di apertura bocche -4 rappresentano concentrazioni di materiale piroclastico (in volume) di 10 eruttive, nonché mappe probabilistiche di -6 (rosso, interna) e 10 (grigio, esterna trasparente). invasione da colate piroclastiche. Si prevede di completare l’analisi delle performance dei modelli di dispersione di cenere utilizzati nel sistema previsionale sviluppato per Etna e di sviluppare ulteriormente la procedura automatica basata sul modello VOL-CALPUFF per l’utilizzo di diversi data set meteorologici (ad esempio: GFS, WRF, e LAMI) e di svilupparne un’interfaccia per WebGIS. Verranno inoltre completate le simulazioni numeriche di un evento di tipo stromboliano violento al Vesuvio al fine di produrre mappe di pericolosità a lungo termine. Infine, nell’ambito del progetto ANR CASAVA, il modello VOL-CALPUFF sarà utilizzato per simulare eventi esplosivi di piccolamedia intensità ai vulcani La Soufriere di Guadeloupe e Mt.Pelee di Martinique (Antille Francesi). Saranno analizzati alcuni scenari di pericolosità associati a blast vulcanici, confrontando i risultati di modelli numerici con i dati relativi all’eruzione della Montagne Pelée del 1902 (Martinica) e del Mt. St.Helens (USA) del 1980. Proseguirà inoltre l’indagine degli scenari eruttivi ai Campi Flegrei con particolare riferimento alla pericolosità delle colate piroclastiche per eruzioni di scala Pliniana e tipo impulsivo. Per quest’ultima tipologia si prevede di accoppiare un modello transiente 1D della dinamica del condotto con il modello di dispersione atmosferica PDAC. Per la pericolosità associata a colate laviche, si intende continuare lo sviluppo del modello 3D basato su SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) che permette la simulazione di flussi di lava su topografia reale con superficie libera, fluidi newtoniani e non-newtoniani e cambiamento di fase. Inoltre, il sistema HOTSAT (che ha permesso di identificare 17 dei 18 eventi eruttivi all’Etna nel 2011) sarà applicato allo studio dei recenti eventi di fontanamento, per fornire una stima delle aree di colata attiva e dei volumi emessi. Si prevede l’utilizzo del codice DOWNFLOW per la valutazione della pericolosità e rischio da invasione di colate di lava al vulcano Piton de la Fournaise, nell’Isola di Reunion. Saranno realizzate mappe strutturali di dettaglio del fianco meridionale dell’Etna, il più intensamente urbanizzato, estraendone mappe di pericolosità. Sarà implementato un sistema in ambiente ArcGIS per contenere e rappresentare elementi di pericolosità derivanti da diversi database (multihazard). Saranno approfonditi studi di pericolosità indotta da emissioni di radon dai suoli in prossimità di faglie in aree abitate. Nel gennaio 2012 è iniziata una ricerca sul Vulcano Santorini (Grecia), che da circa un anno è interessato da 173 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ una crisi sismica e da deformazioni del suolo. In collaborazione con colleghi greci è stata realizzata una campagna geochimica per la definizione dello stato attuale del vulcano e della sua possibile evoluzione, nonché un contributo ad un progetto sulla valutazione della pericolosità e del monitoraggio da realizzare a Santorini nel 2012. In collaborazione con l’ITER di Tenerife è stato presentato un progetto di ricerca dal titolo “Contributo alla valutazione del budget di zolfo emesso dai vulcani, attraverso la stima del rilascio di H2S”. In collaborazione con l’Università di Duesseldorf è in fase di redazione un progetto sullo studio delle emissioni di aerosol e dei gas vulcanici con tecniche innovative da aereo. Nel corso del 2012 verrano completati alcuni gli studi sulla pericolosità del Vulcano Turrialba e di Santorini, oltre che relativi alle ricerche svolte sui Colli Albani. In merito agli studi statistici, verrà applicato il BET_VH al Vulcano Misti per il multi-hazard da lahars, ceneri, balistici, base surges e flussi piroclastici. Proseguirà lo studio della distribuzione di probabilità delle taglie eruttive e della probabilità spaziale di apertura di bocche ad Ischia e inizieranno gli studi per la stima di hazard da ceneri al Vesuvio. Saranno effettuati studi di dettaglio ai Campi Flegrei, simulando le dinamiche di convezione e mixing di magmi a diversa composizione in camere magmatiche, compatibili con la storia passata e recente del vulcano, e i pattern deformativi associati, con l’obiettivo di costruire un quadro delle Figura 4.3.3 Mappa di pericolosità per invasione di lava all'Etna. I colori rappresentano le possibili osservazioni diverse probabilità di invasione ottenute tramite simulazione numerica (da Rongo et al., diagnostiche di fenomenologie Annals of Geophysics, 2011). potenzialmente pericolose. In collaborazione con l’Università di Bologna, verrà studiata l’interazione fra sistema idrotermale e lago vulcanico, al variare di parametri geometrici e idraulici, con applicazioni al Poas (Costa Rica) e al El Chichon (Messico) e verrà effettuato uno studio dei segnali geofisici durante unrest non-eruttivi a White Island, in collaborazione con il GNS Science Wairakei Research Center, New Zealand. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 41. Battaglia, M., Di Bari, M., Acocella, V., Neri, M. (2011). Dike emplacement and flank instability at Mount Etna: Constraints from a poro-elastic-model of flank collapse. J. Volcanol. Geotherm. Res., 199, 153-164. 10.1016/j.jvolgeores.2010.11.005. http://hdl.handle.net/2122/7002 51. Bertagnini, A., Di Roberto, A., Pompilio, M. (2011). Paroxysmal activity at Stromboli: lessons from the past. Bull. Volcanol., 73, 9, 1229-1243. 10.1007/s00445-011-0470-3. http://hdl.handle.net/2122/7451 57. Bilotta, G., Russo, G., Herault, A., Del Negro, C. (2011). Moving least-squares corrections for smoothed particle hydrodynamics. Ann. Geophys., 54, 5, 622-633. 10.4401/ag-5344. http://hdl.handle.net/2122/7602 58. Bilotta, G., Rustico, E., Herault, A., Vicari, A., Russo, G., Del Negro, C., Gallo, G. (2011). Porting and optimizing MAGFLOW on CUDA. Ann. Geophys., 54, 5, 580-591. 10.4401/ag-5341. http://hdl.handle.net/2122/7603 78. Bonasia, R., Capra, L., Costa, A., Macedonio, G., Saucedo, R. (2011). Tephra fallout hazard assessment for a 174 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 103. 104. 119. 128. 136. 137. 148. 172. 199. 209. 217. 229. 241. 244. 360. 365. 387. 391. 424. 429. 439. 440. Plinian eruption scenario at Volcán de Colima (Mexico). J. Volcanol. Geotherm. Res., 203, 12-22. 10.1016/j.jvolgeores.2011.03.006. http://hdl.handle.net/2122/7230 Cappello, A., Vicari, A., Del Negro, C. (2011). Retrospective validation of a lava flow hazard map for Mount Etna volcano. Ann. Geophys., 54, 5, 634-640. 10.4401/ag-5345. http://hdl.handle.net/2122/7598 Cappello, A., Vicari, A., Del Negro, C. (2011). Assessment and modeling of lava flow hazard on Mt. Etna volcano. Boll. Geofis. Teor. Appl., 52, 2, 299-308. 10.4430/bgta0003. http://hdl.handle.net/2122/7697 Chiocci, F. L., Coltelli, M., Bosman, A., Cavallaro, D. (2011). Continental margin large-scale instability controlling the flank sliding of Etna volcano. Earth Planet. Sci. Lett., 305, 57–64. 10.1016/j.epsl.2011.02.040. http://hdl.handle.net/2122/7796 Cioni, R., Bertagnini, A., Andronico, D., Cole, P. D., Mundula, F. (2011). The 512 AD eruption of Vesuvius: complex dynamics of a small scale subplinian event. Bull. Volcanol., 73, 7, 789-810. 10.1007/s00445-011-0454-3. http://hdl.handle.net/2122/7417 Corradini, S., Merucci, L., Folch, A. (2011). Volcanic Ash Cloud Properties: Comparison Between MODIS Satellite Retrievals and FALL3D Transport Model. IEEE Geosci. Remote Sens. Lett., 8, 2, 248-252. 10.1109/LGRS.2010.2064156. http://hdl.handle.net/2122/7805 Costa, A., Gottsmann, J., Melnik, O., Sparks, R. S. J. (2011). A stress-controlled mechanism for the intensity of very large magnitude explosive eruptions. Earth Planet. Sci. Lett., 310, 161-166. 10.1016/j.epsl.2011.07.024. http://hdl.handle.net/2122/7592 Dal Negro, C., Gresta, S. (2011). The lava flow invasion hazard map at Mount Etna and methods for its dynamic update. Ann. Geophys., 54, 5, 462-463. 10.4401/ag-5517. http://hdl.handle.net/2122/7793 Dellino, P., De Astis, G., La Volpe, L., Mele, D., Sulpizio, R. (2011). Quantitative hazard assessment of phreatomagmatic eruptions at Vulcano (Aeolian Islands, Southern Italy) as obtained by combining stratigraphy, event statistics and physical modelling. J. Volcanol. Geotherm. Res., 201, 1-4, 364-384. 10.1016/j.jvolgeores.2010.06.009. http://hdl.handle.net/2122/7828 Esposti Ongaro, T., Widiwijayanti, C., Clarke, A. B., Voight, B., Neri, A. (2011). Multiphase-flow numerical modeling of the 18 May 1980 lateral blast at Mount St. Helens, USA. Geology, 39, 6, 535-538. 10.1130/G31865.1. http://hdl.handle.net/2122/7479 Favalli, M., Tarquini, S., Fornaciai, A. (2011). DOWNFLOW code and LIDAR technology for lava flow analysis and hazard assessment at Mount Etna. Ann. Geophys., 54, 5, 552-566. 10.4401/ag-5339. http://hdl.handle.net/2122/7487 Flandoli, F., Giorgi, E., Aspinall, W. P., Neri, A. (2011). Comparison of a new expert elicitation model with the Classical Model, equal weights and single experts, using a cross-validation technique. Reliab. Eng. Syst. 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Mineral., 23, 4, 499-517. 10.1127/0935-1221/2011/0023-2109. http://hdl.handle.net/2122/7513 Pino, N. A., Moretti, R., Allard, P., Boschi, E. (2011). Seismic precursors of a basaltic paroxysmal explosion track deep gas accumulation and slug upraise. J. Geophys. Res., 116, B02312. 10.1029/2009JB000826. http://hdl.handle.net/2122/7851 Rongo, R., Avolio, M. A., Behncke, B., D'Ambrosio, D., Di Gregorio, S., Lupiano, V., Neri, M., Spataro, W., Crisci, G. M. (2011). Defining high-detail hazard maps by a cellular automata approach: application to Mount Etna (Italy). Ann. Geophys., 54, 5, 568-578. 10.4401/ag-5340. http://hdl.handle.net/2122/7267 Rustico, E., Bilotta, G., Herault, A., Del Negro, C., Gallo, G. (2011). Scalable multi-GPU implementation of the MAGFLOW simulator. Ann. Geophys., 54, 5, 592-599. 10.4401/ag-5342. http://hdl.handle.net/2122/7605 Taddeucci, J., Scarlato, P., Montanaro, C., Cimarelli, C., Del Bello, E., Freda, C., Andronico, D., Gudmundsson, M. T., Dingwell, B. D. (2011). Aggregation-dominated ash settling from the Eyjafjallajökull volcanic cloud illuminated by field and laboratory high-speed imaging. Geology, 39, 891–894. 10.1130/G32016.1. http://hdl.handle.net/2122/7546 Tarquini, S., Favalli, M. (2011). Mapping and DOWNFLOW simulation of recent lava flow fields at Mount Etna. J. Volcanol. Geotherm. Res., 204, 1-4, 27-39. 10.1016/j.jvolgeores.2011.05.001. http://hdl.handle.net/2122/7545 Vicari, A., Bilotta, G., Bonfiglio, S., Cappello, A., Ganci, G., Herault, A., Rustico, E., Gallo, G., Del Negro, C. (2011). LAV@HAZARD: A Web-Gis interface for volcanic hazard assessment. Ann. Geophys., 54, 5, 662-670. 10.4401/ag5347. http://hdl.handle.net/2122/7593 Vicari, A., Ganci, G., Behncke, B., Cappello, A., Neri, M., Del Negro, C. (2011). Near real-time forecasting of lava flow hazards during the 12–13 January 2011 Etna eruption. Geophys. Res. Lett., 38, L13317. 10.1029/2011GL047545, 2011. http://hdl.handle.net/2122/7258 5.2 Altre pubblicazioni 466. Barsotti, S., Bignami, C., Buongiorno, M. F., Corradin, S., Doumaz, F., Guerrieri, L., Merucci, L., Musacchio, M., 175 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 536. 561. 601. 605. Nannipieri, L., Neri, A., Piscini, A., Silvestri, M., Spanu, A., Spinetti, C., Stramondo, S., Wegmuller, U. (2011). SAFER Response to Eyjafjallajökull and Merapi Volcanic Eruptions. In: ‘Let's embrace space’ Space Research achievements under the 7th Framework Programme, Edit by European Commission, DG Enterprise and Industry. Let's embrace space, 212-222. http://hdl.handle.net/2122/7646 Ganci, G., Vicari, A., Bonfiglio, S., Gallo, G., Del Negro, C. (2011). A texton-based cloud detection algorithm for MSG-SEVIRI multispectral images. Geomatics, Natural Hazards and Risk, 2, 3, 279-290. 10.1080/19475705.2011.578263. http://hdl.handle.net/2122/7601 Neri, M. (2011). Shallow dike emplacement and related hazard in central stratovolcanoes. Acta Vulcanologica, 22, 1-2, 53-56. http://hdl.handle.net/2122/7699 Scalera, G. (2011). Roots of modern geodynamical views in Schiaparelli's thought – The volcano-seismic correlation events on the Andes. Memorie della Società Astronomica Italiana, 82, 2, 377-384. http://hdl.handle.net/2122/7748 Scalera, G. (2011). South American Volcanoes and Great Earthquakes. Workshop ‘The Earth Expansion Evidence’ 37th Interdisciplinary Workshop of the International School of Geophysics. http://hdl.handle.net/2122/7746 6. Progetti e convenzioni Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) MIUR/PRIN 1.406 MIUR 40.954 [451] FIRB Selva - UR20 Faenza Licia - QUANTIFICAZIONE DEL MULTIRISCHIO CON APPROCCIO BAYESIANO: UN CASO STUDIO PER I RISCHI NATURALI DELLA CITTA’ DI NAPOLI MIUR 26.890 [443] PRIN 2008 - Prot.n. 2008LFPRFC-002 - ORSI - UR10 Orsi Giovanni - PRIN 2008: Ricostruzione di eruzioni complesse dei Campi Flegrei e di Ischia. Resp. Orsi MIUR/PRIN 3.938 [566] Convenzione ADFAC - UR10 Del Negro Ciro - Contratto di collaborazione scientifca tra INGV CT e ADFAC per la realizzazione di uno strumento multi GPU per la simulazione dei flussi lavici Association pour le Developpement et le Fonctionnement des Activités Contractuelles 4.500 [430] GEISER - Progetto UE De Natale - UR10 De Natale Giuseppe Progetto UE GEISER: Geothermal Engineering Integrating Mitigation of Induced Seismicity in Reservoirs - De Natale EC 47.681 [448] MAMMA - UR10 Neri Augusto - Magma Ascent Mathematical Modelling and Analysis EC 40.914 [534] VUELCO - UR10 Papale Paolo - Volcanic unrest in Europe and Latin America: Phenomenology, eruption precursors, hazard forecast, and risk mitigation EC 47.118 [538] CO2VOLC - UR10 Burton Michael Richard - CO2VOLC: Quantifying the global volcanic CO2 cycle EC 107.464 [545] NEMOH - UR10 Papale Paolo - NEMOH—Numerical, Experimental and stochastic Modelling of vOlcanic processes and Hazard: an Initial Training Network for the next generation of European volcanologists EC 177.817 [501] CASAVA - UR 10 Barsotti Sara - Provisions of services contract tra IPGP e INGV- Sezione di Pisa nell'ambito del progetto CASAVA Institut de Physique du Globe de Paris 1.818 [501] CASAVA - UR 20 Esposti Ongaro Tomaso - Provisions of services contract tra IPGP e INGV- Sezione di Pisa nell'ambito del progetto CASAVA Institut de Physique du Globe de Paris 1.818 Progetto/Convenzione [456] PRIN 2008 - Prot. n. 2008MC82JJ_002 - Scarlato - UR1O Scarlato Piergiorgio - PRIN 2008: Studio sperimentale dell'emissione di radon da parte di rocce sottoposte a stress meccanico e termico. Implicazione per la sorveglianza vulcanica e sismica. [451] FIRB Selva - UR10 Selva Jacopo - QUANTIFICAZIONE DEL MULTI-RISCHIO CON APPROCCIO BAYESIANO: UN CASO STUDIO PER I RISCHI NATURALI DELLA CITTA’ DI NAPOLI 176 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ [546] VULCAMED - PON03 - UR10 Martini Marcello - Potenziamento strutturale di centri di ricerca di studio in aree vulcaniche ad alto rischio e loro potenziale geotermico nel contesto della dinamica ambientale mediterranea [546] VULCAMED - PON03 - UR20 Macedonio Giovanni - Potenziamento strutturale di centri di ricerca di studio in aree vulcaniche ad alto rischio e loro potenziale geotermico nel contesto della dinamica ambientale mediterranea [546] VULCAMED - PON03 - UR30 Patanè Domenico - Potenziamento strutturale di centri di ricerca di studio in aree vulcaniche ad alto rischio e loro potenziale geotermico nel contesto della dinamica ambientale mediterranea [546] VULCAMED - PON03 - UR40 Gurrieri Sergio - Potenziamento strutturale di centri di ricerca di studio in aree vulcaniche ad alto rischio e loro potenziale geotermico nel contesto della dinamica ambientale mediterranea [514] VAMOS SEGURO - UR10 Scollo Simona - Volcanic ash monitoring and forecasting between Sicilia and Malta area and sharing of the results for aviation safety Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 4.3: 12 MIUR 630.164 MIUR 156.829 MIUR 874.340 MIUR 349.778 Regione Sicilia EC 79.875 Totale 2012: 2.593.305 177 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 4.4. Scenari e mitigazione del rischio ambientale 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Marco Marchetti (RM2), Fedora Quattrocchi (RM1) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività RM1, RM2 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Nel 2011 sono continuati i lavori della Piattaforma Europea ZEFFPP (Zero Emission Fossil Fuels Power Plants Platform, EU-ZEP) nei Working Groups “CO2 Geological Storage-Task Force Technology” e “Task Force Public Acceptance”. Per l’International Energy Agency, Fedora Quattrocchi ha svolto il ruolo “Regulator Network Member”, a referare il Report Internazionale: “CO2Qualstore–Guideline for selection, characterization and qualification of sites and projects for geological storage of CO2”, di riferimento per la “Direttiva Europea 2009/31/CE relativa allo stoccaggio geologico del biossido di carbonio” ed è stata scelta dal Segretario Generale della Associazione Economisti Energetici per rappresentare l’Italia alla IEA Committee on Energy Research and Technology, come membro “Expert Group on R&D Priority setting and Evaluation”. Primo incontro svolto a Parigi nel “Monitoring Progress towards a Clean Energy Economy”. Inoltre, rappresenta l’INGV nella Piattaforma European Energy Research Alliance su CO2 Capture & Storage. Personale della UF è stato scelto dal Ministero Sviluppo Economico, direzione UNMIG per rappresentare l’INGV presso il tavolo politico tecnico denominato “Valutazione delle potenzialità nazionali di stoccaggio di CO2”. È stato avviato un Memorandum of Understanding tra l’INGV e l’Indian Institute of Technologies per lavorare su “unconventional gas” con la compagnia petrolifera indiana. La UF ha partecipato ancora con delegato INGV per ramo CCS e geotermia presso l’“Osservatorio CCS” per le attività in ottemperanza della Direttiva Europea sullo stoccaggio geologico della CO2. Avviata una collaborazione con il Dipartimento di Chimica Università dell’Aquila per studi sul degassamento attuale ed antico su faglie sismogenetiche aquilane e caratterizzazione della CO2 precipitata in riempimenti di faglia a fini sismotettonici e di “risk assessment”, e per la comprensione del comportamento della CO2, in CO2 analogues fagliati: tali tecniche saranno utilizzate nei siti stoccaggio geogas. Sono continuate: - le attività Convenzione / Contratto tra INGV ed STOGIT-ENI denominato “Realizzazione di un monitoraggio ambientale in superficie geochimico”, nell’ambito del Progetto ENIGHG; - le attività nel Progetto Stoccaggio CO2 e geotermia-SARAS Raffinerie Sarde S.p.A., “Studio di fattibilità per lo stoccaggio geologico di CO2 nei dintorni della Raffineria SARAS in Sardegna” nell’ambito del Figura 4.4.1 Mappa delle aree con presenza di acquiferi salini potenzialmente idonei allo Contratto di Ricerca sul stoccaggio geologico di CO2 [Buttinelli et al.,2011]. 178 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ degassamento (metano) e stima delle temperature del serbatoio e chimismo nel serbatoio; - le attività convenzione/contratto con ENEL S.p.A, sub-progetto “Pre-injection onshore geophysical and geochemical monitoring and surveys”; - le attività nella convenzione/contratto con ENI S.p.A nel Progetto “Attività sulle Opzioni Nazionali di applicazione della tecnologia CCS”, nell'ambito dell’Accordo ENI-ENEL su CCS; - le attività nella convenzione/contratto con GDF Suez Energia Italia S.p.A nel Progetto “Studio per l’identificazione sul territorio nazionale e zona economica esclusiva di aree potenzialmente idonee allo stoccaggio geologico di CO2 nel raggio di 100 km dalle sorgenti di emissioni attuali e potenziali GSEI e relazione con la distribuzione di fattori di rischio di primario interesse”; - le attività in convenzione/contratto con ENEL S.p.A, nel Progetto “Stoccaggio Gas naturale Romanengo”. È stato avviato il Progetto Geotermia VIGOR con fondi del CNR. Sono stati avviati progetti geotermici con enterprise straniere per i permessi di ricerca nell’alto Lazio, in Sardegna e in Sicilia. Nell’ambito delle attività di indagine geofisica per l’individuazione di inquinanti nel sottosuolo anche nel 2011 il Laboratorio di Geofisica Ambientale si è occupato principalmente di fornire supporto tecnico-scientifico ai rilievi eseguiti dal Corpo Forestale dello Stato (CFS), formato e addestrato dall’INGV, su siti sospetti di interramento di rifiuti. Sono state svolte numerose ricerche geofisiche sul territorio italiano, finalizzate all’individuazione di possibile inquinamento sotterraneo, utilizzando i magnetometri in dotazione. I rilievi hanno riguardato siti ubicati in numerose province. I dati geofisici acquisiti sono stati elaborati ed interpretati in tempo reale dall’INGV, in modo da permettere un tempestivo intervento nei casi di risposta positiva alle misure geofisiche. Su richiesta dei Carabinieri del Nucleo Operativo Ecologico è stato fornito supporto tecnicoscientifico, con rilievi geofisici eseguiti nella provincia di Frosinone, che hanno permesso l’individuazione di un interramento di Eternit in Figura 4.4.2 Personale del Corpo Forestale dello Stato esegue rilievi geofisico-ambientali in un’area industriale nel situazioni critiche. comune di Ceprano (FR). Nell’ambito del Protocollo d’Intesa per la salvaguardia ambientale della Provincia di Caserta, è stata individuata una discarica abusiva interrata nel Comune di Casal di Principe (CE) tramite rilievi geofisici integrati. Nell’ambito del progetto finanziato dalla Regione Puglia con fondi comunitari (PR.O.B.A. - PRospezione Ordigni Basso Adriatico), in collaborazione tra ISPRA, NURC (Nato Undersea Research Centre), INGV ed IIM (Istituto Idrografico della Marina Militare), sono state effettuate indagini acustico-magnetiche finalizzate alla caratterizzazione delle aree portuali e costiere del basso Adriatico e all’individuazione di residuati bellici ivi presenti. Nel corso del 2011 sono proseguiti, da parte della UP “Geofisica e Tecnologie Marine”, alcuni studi ed elaborazioni sui dati acquisiti, finalizzati alla catalogazione degli oggetti ritrovati in relazione alla loro segnatura magnetica, per migliorare il modello in previsione di possibili ulteriori attività. Inoltre, è stato completato l’allestimento dell’imbarcazione per rilievi geofisici in aree costiere attraverso l’installazione di un palo per rilievi multibeam ed una piccola gru di poppa per la messa a mare e per il recupero di strumentazione. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Nel 2012 si intendono proseguire tutte le attività svolte nel 2011 e scrivere un proposal europeo, nell’ambito del bando Horizon 2020, su Energy CO2 Capture e Storage che preveda l’INGV come coordinator. Dal 25 settembre al 1 ottobre sarà svolta ad Erice–centro Ettore Majorana una scuola internazionale sulla geotermia con a tergo la riunione Plenaria del Progetto geotermia VIGOR del CNR, che sarà in corso per tutto il 2012. Nel 2012 proseguiranno le attività di collaborazione con il Corpo Forestale dello Stato per l’individuazione di forme di inquinamento sotterraneo sul territorio. Nell’ambito del Protocollo d’intesa per la salvaguardia ambientale della Provincia di Caserta proseguiranno i rilievi geofisici per individuare le situazioni di criticità ambientale, con particolare riguardo ai 179 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ rischi per la salute pubblica. Il monitoraggio, finalizzato all’individuazione di fonti di inquinamento, riguarderà cave e discariche. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 65. Bisson, M., Piccinini, S., Zanchetta, G. (2011). A Multidisciplinary GIS-Based Approach for Mapping Paleoriver Migration: A Case Study of the Serchio River (Lucca Alluvial Plain, Tuscany). GISci. Remote Sens., 48,4, 566-582. 10.2747/1548-1603.48.4.566. http://hdl.handle.net/2122/7423 88. Buttinelli, M., Procesi, M., Cantucci, B., Quattrocchi, F., Boschi, E. (2011). The geo-database of caprock quality and deep saline aquifers distribution for geological storage of CO2 in Italy. Energy, 36, 2968-2983. 10.1016/j.energy.2011.02.041. http://hdl.handle.net/2122/7332 190. Di Trapani, F. P., Di Maggio, C., Madonia, P. (2011). The role of volcanic and anthropogenic activities in controlling the erosion processes at Vulcano island (Italy). Geogr. Fis. Din. Quat., 34, 1, 89-94. http://hdl.handle.net/2122/7097 218. Floor, G. H., Calabrese, S., Roman-Ross, G., D'Alessandro, W., Aiuppa, A. (2011). Selenium mobilization in soils due to volcanic derived acid rain: An example from Mt Etna volcano, Sicily. Chem. Geol., 289, 2, 235–244. 10.1016/j.chemgeo.2011.08.004. http://hdl.handle.net/2122/7158 334. Oldenburg, C. M., Rinaldi, A. P. (2011). Buoyancy Effects on Upward Brine Displacement Caused by CO2 Injection. Transp. Porous Media, 87, 2, 525-540. 10.1007/s11242-010-9699-0. http://hdl.handle.net/2122/7778 355. Petrini, R., Slejko, F., Lutman, A., Pison, S., Franceschini, G., Zini, L., Italiano, F., Galic, A. (2011). Natural arsenic contamination in waters from the Pesariis village, NE Italy. Environ. Earth Sci., 62, 481–491. 10.1007/s12665-0100541-3. http://hdl.handle.net/2122/7814 5.2 Altre pubblicazioni 472. Bizzarri, A., Crupi, P., de Lorenzo, S., Loddo, M. (2011). Time occurrence of earthquake instabilities in rate– and state–dependent friction models. Rapporti Tecnici INGV, 192, 1-20. http://hdl.handle.net/2122/7016 477. Calabrese, S., D'Alessandro, W., Parello, F., Bellomo, S., Brusca, L. (2011). Application of the moss bag miomonitoring technique in an active volcanic environment (Mt. Etna, Italy). 11th International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements. http://hdl.handle.net/2122/7053 618. Tarragoni, C., Martarelli, L., Pierdominici, S., Roma, M., Boni, C. F. (2011). A proposal for compiling quantitative hydrogeological maps. Rend. Online Soc. Geol. It., 14, 75-85. 10.3301/ROL.2011.07. http://hdl.handle.net/2122/7033 6. Progetti e convenzioni Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) [519] PRISMA - UR10 Buongiorno Maria Fabrizia - PRISMA - Analisi sistema iperspettrali per le applicazioni geofisiche integrate - ASI - AGI ASI 48.247 [540] SCIDIP-ES, P. Favali - UR10 Favali Paolo - SCIDIP-ES, SCIence Data Infrastructure for Preservation – Earth Science EC 99.473 Progetto/Convenzione [449] ZEPT ENEL - UR10 Quattrocchi Fedora - ZEPT ENEL monitoraggio CO2 storage [383] ENEL PORTO TOLLE - UR10 Quattrocchi Fedora - Individuazione di siti idonei al confinamento geologico della CO2 prodotta dagli impianti di generazione elettrica ENEL nell'area dell'Alto Adriatico [521] Progetto ENEL Stoccaggio gas Romanengo - UR10 Quattrocchi Fedora - Contratto di appalto per la realizzazione di serivzi di ingegneria [484] ENI- Contratto di Ricerca Nr. 3500011331 - UR10 Quattrocchi Fedora - Attività sulle opzioni nazionali di applicazione della tecnologia CCS 180 ENEL Produzione S.p.A. GEM/A.T. Ricerca ENEL Produzione S.p.A. - Ricerca ENEL Servizi Approv. Ingegneria e Innovazione Progetti GAS ENI S.p.A. 33.333 53.249 24.552 26.400 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ [358] TERRAFIRMA - UR10 Stramondo Salvatore - Geohazard risk management services (land motion) European Space Agency 14.320 [517] Gaz De France - Stoccaggio CO2 - UR10 Quattrocchi Fedora Studio per l'identificazione di aree potenzialmente idonee allo stoccaggio geologico di CO2 GDF SUEZ Energia Italia S.p.A. 14.354 [255] RIVARA MODENA - UR1 Quattrocchi Fedora - Studio sul background di degassamento naturale del sito di stoccaggio gas naturale di Rivera Modena IGM srl 1.832 [255] RIVARA MODENA - UR20 Sciarra Alessandra - Studio sul background di degassamento naturale del sito di stoccaggio gas naturale di Rivera Modena IGM srl 5.824 [451] FIRB Selva - UR10 Selva Jacopo - QUANTIFICAZIONE DEL MULTI-RISCHIO CON APPROCCIO BAYESIANO: UN CASO STUDIO PER I RISCHI NATURALI DELLA CITTA’ DI NAPOLI MIUR 40.954 [451] FIRB Selva - UR20 Faenza Licia - QUANTIFICAZIONE DEL MULTIRISCHIO CON APPROCCIO BAYESIANO: UN CASO STUDIO PER I RISCHI NATURALI DELLA CITTA’ DI NAPOLI MIUR 26.890 [539] MONICA - PON 01-1525- 2007/13- De Natale - UR10 De Natale Giuseppe - Monitoraggio Innovativo per le Coste e l'Ambiente Marino Resp. De Natale Giuseppe - MIUR 315.917 MIUR 10.120 MIUR 630.164 MIUR 156.829 MIUR 874.340 MIUR 349.778 MIUR/PRIN 1.406 Regione Toscana 22.400 [380] SARAS - UR10 Quattrocchi Fedora - Studio di fattibilita' per lo stoccaggio geologico di CO2 nei dintorni della Raffineria SARAS in Sardegna SARAS S.p.A. 18.127 [380] SARAS - UR20 Sciarra Alessandra - Studio di fattibilita' per lo stoccaggio geologico di CO2 nei dintorni della Raffineria SARAS in Sardegna SARAS S.p.A. 27.190 [341] SEI - Saline Ioniche - UR10 Quattrocchi Fedora - Studio di fattibilità per lo stoccaggio geologico di CO2 nei dintorni del polo energetico di Saline Ioniche (RC) SEI S.p.A. 50.847 [86] STOGIT - Monitoraggio Cortemaggiore - UR10 Quattrocchi Fedora Test di iniezione di CO2 in un livello del giacimento di Cortemaggiore: Monitoraggio dei gas del suolo e degli acquiferi superficiali STOGIT S.p.A. 62.069 [544] PRIN 2009 - UR10 Stramondo Salvatore - Misure delle deformazioni del suolo con tecniche di telerilevamento e valutazione dell'impatto delle attività antropiche su di esse [546] VULCAMED - PON03 - UR10 Martini Marcello - Potenziamento strutturale di centri di ricerca di studio in aree vulcaniche ad alto rischio e loro potenziale geotermico nel contesto della dinamica ambientale mediterranea [546] VULCAMED - PON03 - UR20 Macedonio Giovanni - Potenziamento strutturale di centri di ricerca di studio in aree vulcaniche ad alto rischio e loro potenziale geotermico nel contesto della dinamica ambientale mediterranea [546] VULCAMED - PON03 - UR30 Patanè Domenico - Potenziamento strutturale di centri di ricerca di studio in aree vulcaniche ad alto rischio e loro potenziale geotermico nel contesto della dinamica ambientale mediterranea [546] VULCAMED - PON03 - UR40 Gurrieri Sergio - Potenziamento strutturale di centri di ricerca di studio in aree vulcaniche ad alto rischio e loro potenziale geotermico nel contesto della dinamica ambientale mediterranea [456] PRIN 2008 - Prot. n. 2008MC82JJ_002 - Scarlato - UR1O Scarlato Piergiorgio - PRIN 2008: Studio sperimentale dell'emissione di radon da parte di rocce sottoposte a stress meccanico e termico. Implicazione per la sorveglianza vulcanica e sismica. [446] SIMPAS - POR - De Natale - UR10 De Natale Giuseppe - SIMPAS Sistemi Innovativi di misura per la protezione dell'ambiente e della salute Resp. De Natale 181 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ [399] STeGE - UR10 Voltattorni Nunzia - The application of soil gas technique to geothermal exploration: study of “hidden” potential geothermal systems. Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 4.4: 19 182 Universidad Autònoma de México Totale 2012: 6.303 2.914.919 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 4.5. Studi sul degassamento naturale e sui gas petroliferi 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Giovanni Chiodini (NA-OV), Giuseppe Etiope (RM2) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività RM1, RM2, CT, NA-OV, PA, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Le ricerche sull’origine, migrazione ed emissione in atmosfera di gas endogeni e petroliferi hanno fornito nel 2011 una significativa produzione scientifica, con 17 pubblicazioni su riviste JCR. La Sezione di Napoli ha condotto i seguenti studi: - applicazione di geoindicatori gassosi allo studio dei Campi Flegrei [Chiodini et al., 2011]; - emissioni gassose del Vesuvio [Caliro et al., 2011]; - evoluzione nel tempo delle quantità di CO2 disciolta nel lago di Albano; tale studio ha evidenziato un evento di degassamento anomalo avvenuto alla fine degli anni ’80 in concomitanza con l’ultima crisi sismica dei Colli Albani ([Chiodini et al., 2011]; Fig. 4.5.1); - studio del rilascio di CO2 durante eventi sismici che coinvolgono rocce carbonatiche, attraverso prove di laboratorio di frizione ad alta velocità [De Paola et al., 2011]; - studio di dettaglio del processo di degassamento che interessa l’area carbonatica Narnese-Amerina; tale studio suggerisce che il trasporto di calore attraverso l’emissione di fluidi può essere dominante rispetto a quello trasmesso per conduzione e che l’attuale mappa del flusso di calore d’Italia, basata sulla sola conduzione, può essere affetta da notevoli errori. Figura 4.5.1 Contenuto totale di CO2 del lago Albano confrontato con il numero di eventi sismici (MD > 2) per il periodo 19892011. I dati suggeriscono un processo di rimozione di gas a partire dall'ultima crisi sismica del 1989-1990. Le linee A, B e C si riferiscono a differenti ipotesi sull'origine dell'anomalia di CO2. L'ipotesi più probabile (linea C) è che in corrispondenza della crisi sismica il lago sia stato interessato da un evento anomalo di degassamento. La Sezione di Roma 1 ha iniziato, in collaborazione con CNR-IGG Pisa, una nuova attività per la ricerca di strutture con degassamento di CO2 (ed altri geogas) nel suolo e negli acquiferi su alcune faglie attive in Abruzzo; nell’area di Gubbio sono iniziate indagini su una particolare area con emissioni anomale di H2S. La Sezione di Roma 1 ha inoltre eseguito ricerche per la valutazione della pericolosità da emissione di gas endogeno (CO2, H2S, Rn) nel territorio della regione Lazio e relativa perimetrazione nelle aree dei comuni di Ciampino, Marino e Roma, grazie ad una Convenzione con la Regione Lazio-Direzione Regionale Ambiente. Analoghe ricerche sono iniziate in Costa Rica (Vulcano Turrialba) e Grecia (Santorini). Nella Sezioni di Catania e di Pisa è stato realizzato uno studio basato sul degassamento del radon 183 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ dai suoli del versante orientale dell’Etna, confrontando i dati acquisiti con la distribuzione ipocentrale dei terremoti (Fig. 4.5.2). Lo studio ha consentito di mettere a punto una metodologia di indagine per individuare faglie sismogenetiche sepolte sotto coperture laviche recenti. Le stazioni radon in continuo poste in prossimità della sommità dell’Etna e del Rift di NE hanno fornito dati utili per il monitoraggio dell’attività vulcanica e sismica, soprattutto a partire dal mese di Gennaio 2011, contemporaneamente con la ripresa di attività esplosiva al Cratere di Sud-Est ed alla Bocca Nuova. Rilievi di radon e CO2 dai suoli hanno consentito l’identificazione di faglie connesse con l’instabilità di fianco del settore SE dell’apparato etneo. Sull’Etna sono proseguite le misure periodiche di flusso di CO2 dai suoli. I risultati hanno mostrato variazioni temporali correlabili con la dinamica profonda del magma nei sistemi di alimentazione del vulcano. Gli studi sui gas petroliferi (idrocarburi leggeri come metano, etano e propano), effettuati dalla Sezione di Roma 2, hanno fornito nuovi risultati sull’origine abiogenica di gas prodotti in rocce ultramafiche (ofioliti; [Etiope et al., 2011]). È stata scoperta, in particolare, una forma di metano abiogenico, mai individuata finora, prodotta a basse temperature (al di sotto di 50°C). Tale risultato ha notevoli implicazioni per lo studio dell’origine del metano su Marte. La Società petrolifera brasiliana PETROBRAS ha commissionato uno studio all’INGV inerente la genesi di questo metano abiogenico. Le ricerche sono in corso in vari paesi, come Stati Uniti, Grecia e Romania, in collaborazione con Figura 4.5.2 Mappa strutturale del basso versante orientale etneo, la NASA, l’Agenzia Spaziale Europea e varie sovrapposta alla distribuzione del radon dai suoli, nonchè a) alla profondità università europee. Sono stati completati e ipocentrale dei terremoti, e b) all’energia sismica rilasciata. Le linee azzurre pubblicati, infine, gli studi sulle manifestazioni continue indicano faglie affioranti (trattini sul lato ribassato); le linee azzurre gassose di Salton Sea, in California, in a tratteggio indicano faglie sepolte o con prevalenti movimenti trascorrenti, collaborazione con l’Università di Oslo [Mazzini non chiaramente visibili in superficie. Da Neri et al, [2011], J.Env.Rad., et al, 2011], e dei vulcani di fango in Giappone 102, 863-870. [Etiope et al, 2011]. Ad Ottobre del 2011 è iniziato un nuovo progetto PRIN-MIUR “Emissioni geologiche di idrocarburi in atmosfera in Italia”, con l’obiettivo di censire le principali manifestazioni superficiali di idrocarburi in Italia e l’emissione totale di metano in atmosfera a livello nazionale. Nell’ambito degli studi sul metano in aree geotermiche (Sezione di Palermo), sono continuati i campionamenti delle manifestazioni gassose in Grecia, per una loro caratterizzazione geochimica e per l’eventuale definizione del rischio connesso. In particolare è stato effettuato uno studio sull’impatto della risalita di grandi quantità di CO2 sulla qualità delle acque sotterranee dell’area di Florina. Nell’ambito di una tesi di dottorato in geochimica (Università di Palermo) sono stati effettuati prelievi di campioni di suolo in aree di alto flusso di metano in aree geotermiche (Pantelleria – Italia e Sousaki – Grecia) per la determinazione dell’attività microbiologica degli stessi. 184 Figura 4.5.3 L’emissione di metano abiogenico di Chimera (Turchia) da fratture in rocce ofiolitiche [Etiope et al, 2011; EPSL, 310, 96-104]. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 La Sezione di Napoli sarà impegnata nella realizzazione di una nuova stazione per la misura in continuo del flusso diffuso di CO2 dal suolo e della pressione dei gas in fumarole ed emissioni fredde (attività in corso, iniziata nel 2011). Studi dettagliati riguarderanno: simulazione di eventi di iniezione di fluidi magmatici ricchi in CO2 nel sistema idrotermale ed eventi di “unrest vulcanico” ai Campi Flegrei; studio del sistema idrotermale di Yellowstone, in collaborazione con ricercatori dell’USGS (elaborazione di dati acquisiti in precedenti campagne); studio del degassamento di CO2 a livello regionale e stima dell'anomalia termica associate; studio della simulazione della dispersione in aria dei gas emessi da sorgenti naturali e/o da eventi catastrofici. La Sezione di Roma 1 continuerà gli studi nelle aree investigate nel 2011, in Abruzzo e Umbria, e proseguiranno le ricerche sul degassamento anomalo nel Lazio, nelle Isole Eolie e in aree vulcaniche in Costa Rica e Grecia. Si prevede l’installazione di due nuove sonde barasol sull’Etna, a completamento della rete radon in continuo, e contemporaneamente l’installazione ed i test di campo di sonde radon tipo Alphaguard. Per alcune delle sonde già installate o in fase di installazione sarà effettuato uno studio di fattibilità per il loro collegamento con la rete Wi-Fi dell’INGV-CT, al fine di trasmettere i dati direttamente alla sede di Catania mediante la scheda di acquisizione sopra descritta. Gli studi sui gas petroliferi prevedono l’acquisizione di nuovi dati su flussi e origine di idrocarburi in “shale gas” negli Stati Uniti (collaborazione con l’Indiana University), in rocce ofiolitiche in Grecia e Romania, attraverso esperimenti di laboratorio (grazie ad un finanziamento della PETROBRAS), e nei bacini petroliferi e geotermici in Italia, nell’ambito di un nuovo progetto PRIN “Emissioni geologiche di idrocarburi in atmosfera in Italia”. Continueranno le collaborazioni con L’Agenzia Spaziale Europea (ESA) e NASA per gli studi sul metano su Marte. Gli studi sul metano geotermico prevedono il completamento delle analisi microbiologiche e la loro estensione ad altri sistemi idrotermali italiani e greci, e campagne di misura dei flussi di metano dai suoli a Pantelleria e a Nisyros (Grecia). Nell’ambito del progetto PRIN-EGI saranno effettuate campagne di misura dei flussi di CH4 in Sicilia. Inoltre, proseguirà il campionamento delle manifestazioni gassose nel territorio ellenico. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 90. Caliro, S., Chiodini, G., Avino, R., Minopoli, C., Bocchino, B. (2011). Long time-series of chemical and isotopic compositions of Vesuvius fumaroles: evidence for deep and shallow processes. Ann. Geophys., 54, 2, 137-149. 10.4401/ag-5034. http://hdl.handle.net/2122/7212 120. Chiodini, G., Avino, R., Caliro, S., Minopoli, C. (2011). Temperature and pressure gas geoindicators at the Solfatara fumaroles (Campi Flegrei). Ann. Geophys., 54, 2, 151-160. 10.4401/ag-5002. http://hdl.handle.net/2122/7211 122. Chiodini, G., Caliro, S., Cardellini, C., Frondini, F., Inguaggiato, S., Matteucci, F. (2011). Geochemical evidence for and characterization of CO2 rich gas sources in the epicentral area of the Abruzzo 2009 earthquakes. Earth Planet. Sci. Lett., 304, 389–398. 10.1016/j.epsl.2011.02.016. http://hdl.handle.net/2122/7039 152. D'Alessandro, W., Brusca, L., Kyriakopoulos, K., Martelli, M., Michas, G., Papadakis, G., Salerno, F. (2011). Diffuse hydrothermal methane output and evidence of methanotrophic activity within the soils at Sousaki (Greece). Geofluids, 11, 97–107. 10.1111/j.1468-8123.2010.00322.x. http://hdl.handle.net/2122/6935 165. De Paola, N., Chiodini, G., Hirose, T., Cardellini, C., Caliro, S., Shimamoto, T. (2011). The geochemical signature caused by earthquake propagation in carbonate-hosted faults. Earth Planet. Sci. Lett., 310, 225-232. 10.1016/j.epsl.2011.09.001. http://hdl.handle.net/2122/7237 200. Etiope, G., Baciu, C., Schoell, M. (2011). Extreme methane deuterium, nitrogen and helium enrichment in natural gas from the Homorod seep (Romania). Rapporti Tecnici INGV, 280, 1-2, 89-96. 10.1016/j.chemgeo.2010.10.019. http://hdl.handle.net/2122/7005 201. Etiope, G., Nakada, R., Tanaka, K., Yoshida, N. (2011). Gas seepage from Tokamachi mud volcanoes, onshore Niigata Basin (Japan): Origin, post-genetic alterations and CH4-CO2 fluxes. Appl. Geochem., 26, 3, 348-359. 10.1016/j.apgeochem.2010.12.008. http://hdl.handle.net/2122/7014 202. Etiope, G., Oehler, D. Z., Allen, C. C. (2011). Methane emissions from Earth’s degassing: Implications for Mars. Planet Space Sci., 59, 2-3, 182-195. 10.1016/j.pss.2010.06.003. http://hdl.handle.net/2122/7027 203. Etiope, G., Schoell, M., Hosgörmez, H. (2011). Abiotic methane flux from the Chimaera seep and Tekirova ophiolites (Turkey): Understanding gas exhalation from low temperature serpentinization and implications for Mars. Earth Planet. Sci. Lett., 310, 1-2, 96-104. 10.1016/j.epsl.2011.08.001. http://hdl.handle.net/2122/7167 223. Fourré, E., Di Napoli, R., Aiuppa, A., Parello, F., Gaubi, E., Jean-Baptiste, P., Allard, P., Calabrese, S., Mamou, A. Ben, (2011). Regional variations in the chemical and helium–carbon isotope composition of geothermal fluids across Tunisia. Chem. Geol., 288, 1-2, 67-85. 10.1016/j.chemgeo.2011.07.003. http://hdl.handle.net/2122/7835 302. Mazzini, A., Svensen, H., Etiope, G., Onderdonk, N., Banks, D. (2011). Fluid origin, gas fluxes and plumbing system in the sediment-hosted Salton Sea Geothermal System (California, USA). J. Volcanol. Geotherm. Res., 205, 3-4, 67-83. 10.1016/j.jvolgeores.2011.05.008. http://hdl.handle.net/2122/7168 329. Neri, M., Giammanco, S., Ferrera, E., Patanè, G., Zanon, V. (2011). Spatial distribution of soil radon as a tool to recognize active faulting on an active volcano: the example of Mt. Etna (Italy). J. Environ. Radioact., 102, 863-870. 10.1016/j.jenvrad.2011.05.002. http://hdl.handle.net/2122/7257 334. Oldenburg, C. M., Rinaldi, A. P. (2011). Buoyancy Effects on Upward Brine Displacement Caused by CO2 Injection. Transp. Porous Media, 87, 2, 525-540. 10.1007/s11242-010-9699-0. http://hdl.handle.net/2122/7778 335. Oppenheimer, C., Moretti, R., Kyle, P. R., Eschenbacher, A., Lowenstern, J. B., Hervig, R. L., Dunbar, N. W. (2011). Mantle to surface degassing of alkalic magmas at Erebus volcano, Antarctica. Earth Planet. Sci. Lett., 306, 261–271. 10.1016/j.epsl.2011.04.005. http://hdl.handle.net/2122/7831 185 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 5.2 Altre pubblicazioni 484. Caramanna, G., Voltattorni, N., Maroto-Valer, M. M. (2011). Is Panarea Island (Italy) a valid and cost-effective natural laboratory for the development of detection and monitoring techniques for submarine CO2 seepage?. Greenhouse Gas Science and Technology, 1, 3, 200-210. 10.1002/ghg.28. http://hdl.handle.net/2122/7321 509. D'Alessandro, W., Bellomo, S., Brusca, L., Karakazanis, S., Kyriakopoulos, K., Liotta, M. (2011). The impact on water quality of the high carbon dioxide contents of the groundwater in the area of Florina (N. Greece). Advances in the Research of Aquatic Environment - vol. 2, 135-143. http://hdl.handle.net/2122/7159 514. De Cesare, W., Scarpato, G., Buonocunto, C., Caputo, A., Capello, M., Avino, R., Roca, V., De Cicco, F., Pugliese, M.G., Sabbarese, C., Giudicepietro, F. (2011). Installazione di una stazione per la rivelazione continua radon mediante spettrometria alfa nella Solfatara di Pozzuoli. Rapporti Tecnici INGV. http://hdl.handle.net/2122/7233 588. Quattrocchi, F., Galli, G., Gasparini, A., Magno, L., Pizzino, L., Sciarra, A., Voltattorni, N. (2011). Very slightly anomalous leakage of CO2, CH4 and radon along the main activated faults of the strong L’Aquila earthquake (Magnitude 6.3, Italy). Implications for risk assessment monitoring tools & public acceptance of CO2 and CH4 underground storage. Energy Procedia, 4, 4067-4075. 10.1016/j.egypro.2011.02.349. http://hdl.handle.net/2122/7323 607. Scalera, G. (2011). Biogenic/Abiogenic Hydrocarbons' Origin – Possible Role of Tectonically Active Belts. Workshop ‘The Earth Expansion Evidence’ 37th Interdisciplinary Workshop of the International School of Geophysics. http://hdl.handle.net/2122/7749 621. Voltattorni, N., Cinti, D., Galli, G., Lombardi, S., Pizzino, L., Sciarra, A., Quattrocchi, F. (2011). Study of natural analogues for the comprehension of gas migration mechanisms. Miscellanea INGV,12, 87-91. http://hdl.handle.net/2122/7328 6. Progetti e convenzioni Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) [406] HYPOX - UR10 Etiope Giuseppe - HYPOX - In situ monitoring of oxygen depletion in hypoxic ecosystems of coastal and open seas, and land-locked water bodies EC 19.170 [430] GEISER - Progetto UE De Natale - UR10 De Natale Giuseppe Progetto UE GEISER: Geothermal Engineering Integrating Mitigation of Induced Seismicity in Reservoirs - De Natale EC 47.681 [538] CO2VOLC - UR10 Burton Michael Richard - CO2VOLC: Quantifying the global volcanic CO2 cycle EC 107.464 Progetto/Convenzione [449] ZEPT ENEL - UR10 Quattrocchi Fedora - ZEPT ENEL monitoraggio CO2 storage [521] Progetto ENEL Stoccaggio gas Romanengo - UR10 Quattrocchi Fedora - Contratto di appalto per la realizzazione di serivzi di ingegneria [484] ENI- Contratto di Ricerca Nr. 3500011331 - UR10 Quattrocchi Fedora - Attività sulle opzioni nazionali di applicazione della tecnologia CCS ENEL Produzione S.p.A. GEM/A.T. Ricerca ENEL Servizi Approv. Ingegneria e Innovazione Progetti GAS 33.333 24.552 ENI S.p.A. 26.400 [255] RIVARA MODENA - UR1 Quattrocchi Fedora - Studio sul background di degassamento naturale del sito di stoccaggio gas naturale di Rivera Modena IGM srl 1.832 [255] RIVARA MODENA - UR20 Sciarra Alessandra - Studio sul background di degassamento naturale del sito di stoccaggio gas naturale di Rivera Modena IGM srl 5.824 MIUR 53.947 MIUR/PRIN 3.150 [528] PRIN 2009, EGI - Etiope G. - UR10 Etiope Giuseppe - EGI Emissioni geologiche di idrocarburi in atmosfera in Italia [444] PRIN 2008 - Prot.n. 2008S89Y8R_002 - Chiodini - UR10 Chiodini Giovanni - Progetto Prin 2008:Osservazione multidisciplinare e modellazione fisica del processo di degassamento terrestre - Chiodini 186 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ [565] GEMS - G. Etiope - UR10 Etiope Giuseppe - GEMS - Gamma Energy Marine Spectometer [560] Progetto Turchia-Tubitak - UR10 Italiano Francesco - Determination of fault activity and geothermal origin by soil and groundwater degassing (Dead Sea and Karasu fault zone in Amik basin, Turkey) [399] STeGE - UR10 Voltattorni Nunzia - The application of soil gas technique to geothermal exploration: study of “hidden” potential geothermal systems. Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 4.5: 12 TECNOMARE 17.500 TUBITAK 984 Universidad Autònoma de México 6.303 Totale 2012: 348.139 187 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 4.6. Oceanografia operativa per la valutazione dei rischi in aree marine 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Giovanni Coppini (BO) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività RM2, BO 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Il Gruppo Nazionale di Oceanografia Operativa (GNOO) ha mantenuto operativi i servizi di previsione per il Mar Mediterraneo, MFS e per il Mar Adriatico, AFS (Fig. 4.6.1). GNOO coordina il Mediterannean Monitoring and Forecasting Centre del “marine core service” europeo GMES (Progetto MyOcean) (Fig. 4.6.2). I sistemi di previsione per il Mar Mediterraneo attualmente in produzione sono due: quello indipendente (MFS-nazionale) e quello annidato nel sistema di previsione globale di MERCATOR-OCEAN (MFS-EU). Questi due sistemi differiscono anche per i codici numerici utilizzati. MFS-EU è composto da un modello idrodinamico accoppiato a un modello d’onda, mentre MFS-nazionale utilizza solo un modello idrodinamico. Entrambi i sistemi utilizzano lo stesso schema di assimilazione dati, OceanVar. I sistemi producono ogni giorno le previsioni giornaliere e orarie per i successivi 10 giorni. Una volta alla settimana i sistemi vengono re-inizializzati per poter correggere, tramite uno schema di assimilazione, il modello numerico, utilizzando tutti i dati disponibili sia in situ che da satellite. Figura 4.6.1 Previsione della temperatura superficiale del Mare Adriatico per il giorno 19/02/2012 prodotta dal sistema di previsioni operativo "Adriatic Forecasting System - AFS" dell'INGV. 188 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ Tutti i giorni le nuove previsioni vengono visualizzate in bollettini accessibili via web (http://gnoo.bo.ingv.it/mfs; http://gnoo.bo.ingv.it/myocean e http://gnoo.bo.ingv.it/afs). I prodotti di previsione (temperatura, salinità, corrente orizzontale e flussi di acqua e di calore) vengono distribuiti regolarmente a tutti gli utenti che ne fanno richiesta tramite il sistema di distribuzione europeo MyOcean per MFS-EU e tramite il sistema di disseminazione dati GNOO-INGV per MFS-nazionale e AFS. I prodotti di previsione vengono continuamente validati con procedure in tempo quasi reale, tramite il confronto con dati in-situ e da satellite, sia indipendenti che semi-indipenti. Questa validazione è periodicamente aggiornata sui siti dei bollettini. In particolare, per il sistema MFS-EU è stato sviluppato e reso operativo un software dedicato al confronto diretto dei dati di analisi e previsione anche con i dati di previsione di sistemi sottoregionali e/o costieri annidati nel sistema MFS. Il sistema MFS-EU fornisce anche il campo di velocità dovuto allo Stokes drift. È stato prodotto il bollettino “Che mare farà?” per i mari italiani in collaborazione con l’Aeronautica Militare (http://www.chemarefara.it). È stata iniziata la produzione di nuove ri-analisi del Mar Mediterraneo (precedentemente era stata prodotta una ri-analisi dal 1985 al 2007) con il nuovo sistema MFS-EU per il periodo 1985-2010. È stata prodotta e rilasciata agli utenti una nuova serie di ri-analisi di 12 anni (1999-2013). GNOO sviluppa e aggiorna annualmente, per l’Agenzia Europea dell’Ambiente, indicatori del clima e ambientali (ad esempio, trend di clorofilla). GNOO fornisce supporto nella gestione delle emergenze in mare da versamenti di idrocarburi al Rempec attraverso l’Emergency Responce Office (ERO). ERO è diretto da personale del GNOO e fornisce bollettini contenenti le previsioni di dispersione degli idrocarburi in caso di emergenze in mare e nell’ambito di esercitazioni. Il modello di dispersione degli inquinanti è stato ulteriormente sviluppato. INGV ha preparato e firmato un accordo internazionale che raccoglie un gruppo di istituti che collaboreranno allo sviluppo congiunto del modello di dispersione di idrocarburi MEDSLIK-II, che verrà rilasciato pubblicamente nel corso del 2012. Nell’ambito del protocollo d’intesa, GNOO ha supportato la Guardia Costiera italiana in azioni di gestione di emergenze di inquinamento da idrocarburi e ha fornito alla Guardia Costiera stessa il sistema di previsioni della dispersione degli idrocarburi. Nel 2011 sono state analizzate le due nuove ri-analisi globali ad una risoluzione orizzontale di circa 200 Km sul periodo 1958-2007, prodotte utilizzando il nuovo metodo di assimilazione variazionale e messo a punto il sistema per la produzione delle ri-analisi a 25 Km. È stato sviluppato un nuovo indicatore per la EEA che presenta la variazione del contenuto di calore negli oceani dagli anni 60 al 2007. L’UF “RIDGE”, in occasione delle attività di deposizione e di recupero degli osservatori di tipo GEOSTAR, oltre all’acquisizione di parametri oceanografici da parte degli strumenti installati negli osservatori, ha sviluppato survey idrologici mirati a studiare e definire l’ambiente circostante. Sono proseguite le attività nell’ambito dell’HOS (Historical Oceanography Society). Nel 2011, l’UP “Geofisica e Tecnologie Marine” ha proseguito lo studio della dinamica e delle condizioni idrografiche dei tratti di mare attorno al promontorio di Portofino e ha partecipato alle campagne oceanografiche: AUVG (Mar Ligure); VAVILOV11 (Mar Tirreno); campionamento di seep di metano in zona Fontespina, in collaborazione con UF “RIDGE”. GNOO continua la sua azione di coordinamento a livello Italiano e Mediterraneo al fine di sviluppare e rafforzare i sistemi di previsioni e osservativi del Mediterraneo e le applicazioni da essi derivati. Figura 4.6.2 Previsione delle correnti superficiali (1 m) del Mare Mediterraneo per il giorno 19/02/2012 prodotta dal sistema di previsioni operativo "Mediterranean Forecasting System - MFS-EU" dell'INGV, sviluppato nell'ambito di MyOcean. 189 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Nel corso del 2012, GNOO aggiornerà i sistemi di previsione MFS e AFS, rendendo operative le versioni testate in fase pre-operativa nel 2011. MFS continuerà ad avere una doppia linea di produzione, mantenendo operativo e distribuendo i dati di MFS-stand alone e MFS-EU. Si inizieranno a rilasciare i prodotti relativi al campo d’onda. Nell’ambito del progetto MyOcean 2 verrà prodotta una nuova ri-analisi utilizzando il sistema MFS-EU per produrre le ri-analisi del Mar Mediterraneo per il periodo 1985-2010. Sarà completata la nuova versione di MFS-EU, che include uno sviluppo dell’accoppiamento onde-corrente e l’inclusione del termine di pressione atmosferica nelle equazioni del modello di circolazione oceanica. Saranno completati gli esperimenti per l’assimilazione di nuovi prodotti di altimetria da satellite tramite OceanVAR. Verrà ulteriormente sviluppato il sistema di validazione delle previsioni, continuando, oltre al confronto diretto con le osservazioni, il confronto delle previsioni MFS con le previsioni dei sistemi operativi a scala subregionale e costiera nel Mar Mediterraneo. Inizierà lo sviluppo di una nuova implementazione del modello del Mar Mediterraneo a più alta risoluzione. Continueranno ad essere distribuite sia via ftp che via THREDDS (Thematic Realtime Environmental Distributed Data Services) le analisi e le previsioni e verrà aggiornato il sistema europeo di distribuzione dati all’interno del progetto MyOcean 2. Riprenderà la produzione del bollettino “Che mare farà?”. Per quanto riguarda la parte di ricerca e sviluppo legata all’operatività, verrà valutato la messa a punto operativa del sistema di assimilazione dati anche in AFS. Verrà studiata una tecnica di super-ensamble per il sistema di previsioni MFS e l’assimilazione di nuovi prodotti satellitari. Sarà inoltre testata la possibilità di modificare il modello MFS affinché risolva esplicitamente processi barotropici, ora parametrizzati. I dati raccolti dal sistema operativo verranno organizzati per poter creare una banca dati, per uso interno, di facile fruizione. Verranno inoltre aggiornati gli indicatori ambientali e relativi ai cambiamenti climatici e verranno inseriti nei rapporti dell’Agenzia Europea per l’Ambiente. Verrà valutata la possibilità di sviluppare nuovi indicatori per la Marine Strategy Framework Directive. GNOO continuerà lo sviluppo delle applicazioni relative alla previsioni degli idrocarburi in mare, consolidando ulteriormente la struttura dell’Emergency Response Office, nell’ambito dell’accordo con il REMPEC. Inizierà lo sviluppo di un sistema di produzione automatico del bollettino per il REMPEC. Il modello di dispersioni di idrocarburi MEDSLIK-II verrà condiviso con altri gruppi di ricerca, nell’ambito del accordo firmato alla fine del 2011 per coordinarne lo sviluppo e l’utilizzo. Verrà migliorato lo schema di integrazione di MEDSLIK-II. GNOO continuerà a sviluppare i rapporti con la Guardia Costiera italiana e continuerà a fornire assistenza per il sistema di previsioni degli idrocarburi in mare INGV, installato nel 2011. I sistemi previsionali verranno così validati, in collaborazione con la Guardia Costiera. Nell’ambito del progetto MEDESS-4MS, inizierà lo sviluppo di un sistema di previsioni degli idrocarburi multi-modello e della relativa interfaccia web per l’accesso ai servizi. Nel 2012 le attività di ricerca degli osservatori GEOSTAR continueranno, con il monitoraggio a largo delle coste della Sicilia orientale (NEMOSN1), nel Golfo di Cadice e nel Mar di Marmara (EC NEAREST e Demo Missions EC ESONET NoE). Inoltre, sono in programma nuove attività di monitoraggio e di survey in Grecia e nel Mar Nero (EC HYPOX), grazie all’impiego di moduli sottomarini, quali GMM (Gas Monitoring Module) e Medusa (Module for Environmental Deep-Under-Sea Analysis). Il personale della sede INGV di Portovenere (SP) continuerà le attività di caratterizzazione della dinamica e delle condizioni idrografiche del tratto di mare attorno al promontorio di Portofino, al fine di relazionare i risultati ottenuti con le caratteristiche dell’ecosistema. Inoltre, sono previsti progetti con la rete Parchi della Liguria e con l’UniGE. Partirà il Dottorato di Ricerca in Scienze Ambientali (Scienza del Mare) - XXVI Ciclo: Integrazione di approcci hi-tech e low-tech per il monitoraggio degli habitat di interesse comunitario in Liguria, coordinato da INGV ed UniGE. Nel 2012 sono previste campagne oceanografiche in ambito CONAGEM con navi della Marina Militare italiana. GNOO continuerà la sua azione di coordinamento a livello nazionale e Mediterraneo al fine di sviluppare e rafforzare i sistemi di previsioni e osservativi del Mediterraneo e le applicazioni da essi derivati. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 2. 44. 135. 208. 311. 331. 333. 190 Adani, M., Dobricic, S., Pinardi, N. (2011). Quality Assessment of a 1985–2007 Mediterranean Sea Reanalysis. J. Atmos. Ocean. Technol., 28, 4, 569-59. 10.1175/2010JTECHO798.1. http://hdl.handle.net/2122/7824 Bellafiore, D., Guarnieri, A., Grilli, F., Penna, P., Bortoluzzi, G., Giglio, F., Pinardi, N. (2011). Study of the hydrodynamical processes in the Boka Kotorska Bay with a finite element model. Dyn. Atmos. Oceans, 52, 1-2, 298-321. 10.1016/j.dynatmoce.2011.03.005. http://hdl.handle.net/2122/7856 Coppini, G., De Dominicis, M., Zodiatis, G., Lardner, R., Pinardi, N., Santoleri, R., Colella, S., Bignami, F., Hayes, D. R., Soloviev, D., Georgiou, G., Kallos, G. (2011). Hindcast of oil-spill pollution during the Lebanon crisis in the Eastern Mediterranean, July–August 2006. Mar. Pollut. Bull., 62, 1, 140–153. 10.1016/j.marpolbul.2010.08.021. http://hdl.handle.net/2122/7842 Favali, P., Beranzoli, L., Italiano, F., Migneco, E., Musumeci, M., Papaleo, R. (2011). NEMO-SN1 observatory developments in view of the European Research Infrastructures EMSO and KM3NeT. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. A-Accel. Spectrom. Dect. Assoc. Equip., 626-627, s53-s56. 10.1016/j.nima.2010.06.248. http://hdl.handle.net/2122/6480 Milliff, R. F., Bonazzi, A., Wikle, C. K., Pinardi, N., Berliner, L. M. (2011). Ocean ensemble forecasting. Part I: Ensemble Mediterranean winds from a Bayesian hierarchical model. Q. J. R. Meteorol. Soc., 137, 858–878. 10.1002/qj.767. http://hdl.handle.net/2122/7808 Nilsson, J. A. U., Dobricic, S., Pinardi, N., Taillandier, V., Poulain, P.-M. (2011). On the assessment of Argo float trajectory assimilation in the Mediterranean Forecasting System. Ocean Dyn., 61, 10, 1475-1490. 10.1007/s10236011-0437-0. http://hdl.handle.net/2122/7817 Oddo, P., Guarnieri, A. (2011). A study of the hydrographic conditions in the Adriatic Sea from numerical modelling and direct observations (2000–2008). Ocean Sci., 7, 549–567. 10.5194/os-7-549-2011. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ http://hdl.handle.net/2122/7765 363. Pinardi, N., Bonazzi, A., Dobricic, S., Milliff, R. F., Wikle, C. K., Berliner, L. M. (2011). Ocean ensemble forecasting. Part II: Mediterranean Forecast System response. Q. J. R. Meteorol. Soc., 137, 879–893. 10.1002/qj.816. http://hdl.handle.net/2122/7807 411. Simoncelli, S., Pinardi, N., Oddo, P., Mariano, A. J., Montanari, G., Rinaldi, A., Deserti, M. (2011). Coastal Rapid Environmental Assessment in the Northern Adriatic Sea. Dyn. Atmos. Oceans, 52, 250– 283. 10.1016/j.dynatmoce.2011.04.004. http://hdl.handle.net/2122/7787 416. Sorgente, R., Olita, A., Oddo, P., Fazioli, L., Ribotti, A. (2011). Numerical simulation and decomposition of kinetic energy in the Central Mediterranean: insight on mesoscale circulation and energy conversion. Ocean Sci., 7, 503– 519. 10.5194/os-7-503-2011. http://hdl.handle.net/2122/7811 420. Storto, A., Dobricic, S., Masina, S., Di Pietro, P. (2011). Assimilating Along-Track Altimetric Observations through Local Hydrostatic Adjustment in a Global Ocean Variational Assimilation System. Mon. Weather Rev., 139, 3, 738754. 10.1175/2010MWR3350.1. http://hdl.handle.net/2122/7588 5.2 Altre pubblicazioni 537. Grandi, A., Teruzzi, A., Fratianni, C., Drudi, M., Korres, G., Tonani, M. (2011). Product User Manual. MYO-WPPUM. http://hdl.handle.net/2122/7758 563. Nilsson, J., Fratianni, C., Vladyslav, L., Teruzzi, A., Grandi, A., Adani, M., Korres, G., Pinardi, N., Tonani, M. (2011). MyOcean Scietific Calibration Report for WP9-Med-MFC. MYO-WP9-ScR. http://hdl.handle.net/2122/7757 564. Nilsson, J., Vladyslav, L., Grandi, A., Teruzzi, A., Bolzon, G., Drudi, M., Tonani, M., Oddo, P., Adani, M., Dobricic, S., Fratianni, C. (2011). MyOcean Scientific Validation Report (ScVR) for WP9 – Med-MFC. MYO-WP9-ScVR. http://hdl.handle.net/2122/7756 6. Progetti e convenzioni Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) [388] MYOCEAN - UR10 Pinardi Nadia - Development and preoperational validation of GMES Marine Core Services EC 85.704 [505] JERICO - UR10 Pinardi Nadia - Towards a Joint European Research Infrastructure Network for Costal Observatories EC 6.631 [548] MyOcean 2 - UR10 Pinardi Nadia - Prototype Operational Continuity for the GMES Ocean Monitoring and Forecasting Service EC 426.800 NWRA 6.596 EuroMediterranean Partnership 210.519 [479] ETC_ICM - UR10 Pinardi Nadia - European Topic Centre on Inland, Coastal and Marine waters 2011-2013 European Environment Agency 17.350 Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 4.6: 6 Totale 2012: Progetto/Convenzione [512] NWRA-P-11-009 - UR10 Pinardi Nadia - Convenzione per l'identificazione, elaborazione e fornitura di dati di analisi da satellite [556] MEDESS-4MS - UR10 Coppini Giovanni - MEDESS-4MS Mediterranean Decision Support System for Marine Safety 753.600 191 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 5.1. TTC - Banche dati e metodi macrosismici 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Romano Camassi (BO), Andrea Rovida (MI) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività CNT, RM1, BO, CT, MI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Dopo il periodo di sperimentazione della versione DBMI10beta del Database Macrosismico Italiano, nel 2011 ne è stata pubblicata la versione DBMI11. Rispetto alla precedente versione del DBMI04, il contenuto del database è stato aggiornato con dati macrosismici provenienti da studi pubblicati a tutto il 2007, in particolare, da studi storicomacrosismici e rilievi macrosismici prodotti sia dall’INGV sia da altri autori, dal Catalogo Macrosismico dei Terremoti Etnei (CMTE) e da una selezione di dati del Bollettino Macrosismico INGV. I nuovi studi hanno fornito dati per terremoti nuovi o conosciuti, ma in precedenza privi di dati di intensità. DBMI11 contiene 86.071 dati di intensità relativi a 1.684 terremoti; il numero di terremoti è aumentato del 60% circa e il numero di dati di intensità del 50% circa rispetto al contenuto di DBMI04. Anche per quanto riguarda il catalogo CPTI è terminato il periodo di sperimentazione della versione CPTI10beta ed è stata pubblicata la versione CPTI11. La nuova versione del catalogo contiene 3.182 terremoti nella finestra temporale 1000-2006. Il catalogo si riferisce a DBMI11 per quanto riguarda i dati macrosismici e su una base di dati strumentali arricchita rispetto a quella di CPTI04, mediante l’utilizzo dei cataloghi parametrici e bollettini strumentali più aggiornati. In aggiunta, il catalogo contiene anche record relativi a foreshock e repliche per cui sono disponibili dati macrosismici e/o strumentali. Per quanto riguarda la struttura, per i terremoti per cui sono disponibili parametri sia macrosismici sia strumentali vengono fornite entrambe le determinazioni, con la aggiunta di un insieme di valori di default. Inoltre, per alcune decine di terremoti, principalmente offshore, i parametri macrosismici sono stati determinati con il metodo di Bakun & Wentworth (1997). Rispetto alla precedente versione CPTI04, il numero di terremoti è aumentato di circa il 25%; il numero di eventi con parametri basati su dati macrosismici è passato dal 40% al 50% circa. Il lavoro finalizzato all’ampliamento a ritroso del Catalogo Macrosismico dei Terremoti Etnei (CMTE) ha prodotto uno studio approfondito e nuovi dati di base sui terremoti concomitanti con l’eruzione etnea del 1669. È stato completato lo studio relativo a 227 terremoti non noti ai cataloghi parametrici o scarsamente documentati, mettendo a disposizione un insieme di circa 1.500 dati di intensità. Un contributo al miglioramento del database macrosismico è venuto, nell’ambito del progetto Interreg HAREIA, dallo studio, con metodologia speditiva, di alcune decine di terremoti Figura 5.1.1 Esempio di consultazione online di CPTI11. 192 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ presenti nel catalogo CPTI, sulla base di un catalogo parametrico regionale dell’Italia nord-orientale, studio che ha sistematicamente ridimensionato gli eventi in questione. Nell’ambito del Progetto SHARE è stato pubblicato il catalogo SHEEC, contenente 4.722 terremoti di area europea nella finestra temporale 1000-1899. La selezione dei terremoti e dei relativi dati macrosismici è interamente basata sull’archivio europeo AHEAD (Archive of European Earthquake Data), di cui è continuata l’implementazione nell’ambito del progetto. SHEEC fornisce parametri omogeneamente ottenuti: - - dalla parametrizzazione di dati macrosismici, mediante l’utilizzo di metodi opportunamente calibrati in cinque diverse regioni europee; dall’omogeneizzazione dei parametri forniti dai più recenti cataloghi regionali. Il catalogo è stato rilasciato insieme ad una stima della sua completezza, ottenuta dalla combinazione di metodi storici e statistici. In collaborazione con il Progetto EMME (Earthquake Model of the Middle East Region), è stato realizzato il catalogo denominato EMME-NW (1000-1899) per il territorio della Turchia oltre i 32°E di longitudine. Il catalogo è stato compilato, a partire da cataloghi esistenti, nel modo più omogeneo possibile con SHEEC, per quanto riguarda la determinazione della magnitudo. Il limitato tempo a disposizione ha permesso una revisione speditiva delle Figura 5.1.2 Catalogo SHEEC 1000-1899: terremoti con dati macrosismici nelle informazioni di base sui singoli terremoti, diverse aree in cui sono state calibrate diverse relazioni di attenuazione risultando nell’identificazione ed dellíintensità. eliminazione di numerosi eventi falsi e/o duplicati. Sono continuate le attività nel progetto “Tools for compiling the Global Earthquake History”, nell’ambito di GEM (Global Earthquake Model). È stata compilata la versione aggiornata del catalogo mondiale GLHECAT (Global Large Historical Earthquake Catalogue M≥7.0, 1000-1903), a partire dai cataloghi regionali di riferimento. Parallelamente è iniziata la strutturazione ed il popolamento dell’archivio degli studi storico-macrosismici, relativi ai 684 terremoti in catalogo, secondo il modello sviluppato per l’archivio europeo AHEAD. La compilazione dell’archivio è stata inizialmente focalizzata sulle aree in cui erano già esistenti collaborazioni con istituzioni e/o progetti in corso (SHARE per l’Europa e EMME per il Medio-Oriente) o in cui sono state avviate apposite collaborazioni (parte settentrionale del Sud America, Caraibi, ex-URSS, Asia centrale). 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Nel corso del 2012 sarà pubblicato su web l’Archivio Storico-Macrosismico Italiano (ASMI), finora contenuto nell’archivio europeo AHEAD e limitato alla porzione 1000-1899. Per i terremoti di area italiana, ASMI contiene e rende disponibili sia gli studi storico-macrosismici che sono confluiti nelle successive versioni di DBMI e CPTI, sia quelli “alternativi” agli studi selezionati. Inoltre, buona parte di questi studi consiste in rapporti interni e materiali che non sono mai stati interamente pubblicati, oppure hanno avuto circolazione limitata tra gli addetti ai lavori e quindi verranno integralmente resi disponibili al pubblico in formato elettronico. CPTI verrà aggiornato con l’impiego di una nuova base di dati macrosismici, provenienti da studi pubblicati dopo il 2007 o comunque non ancora utilizzati. Fra questi spiccano i contributi di Molin et al. (2008), relativo a 851 terremoti dal 1198 al 1980, e di Camassi et al. (2011), relativo a 227 terremoti dal 1269 al 1980. Quest’ultimo studio fornisce dati su terremoti sconosciuti o negletti, la maggior parte dei quali non inclusi attualmente nel catalogo: complessivamente si tratta di circa 1.500 osservazioni; analogamente confluiranno i risultati del progetto Interreg “HAREIA”, relativamente a numerosi terremoti di energia moderata di area nord-orientale, oltre che di un paio di terremoti maggiori dell’area (1348, 1695). Saranno inoltre utilizzati i dati di alcuni rilievi macrosismici su terremoti recenti sia dell’Italia centro-settentrionale che dell’area Etnea, questi ultimi derivati dall’aggiornamento del Catalogo Macrosismico dei Terremoti Etnei (CMTE). L’insieme dei dati contenuti negli studi citati fornirà dati macrosismici a quasi tutti i terremoti in catalogo. Per le aree di confine, la nuova versione di CPTI beneficerà dei risultati dell’integrazione dei diversi cataloghi e data set nazionali, svolta durante la realizzazione di AHEAD e del catalogo europeo SHEEC. In particolare, terrà conto del nuovo catalogo svizzero ECOS-09, della versione aggiornata del database francese SisFrance e dei risultati complessivi del progetto HAREIA per le aree confinanti con l’Austria. Per quanto riguarda la determinazione dei parametri, grazie anche all’esperienza maturata nella compilazione di SHEEC, verranno aggiornate e regionalizzate le relazioni di attenuazione dell’intensità marosismica, mediante l’utilizzo di set di dati macrosismici e 193 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ strumentali aggiornati. Proseguirà inoltre la sperimentazione dei metodi per la quantificazione della incertezza epistemica combinando i risultati ottenuti da approcci diversi. Verrà inoltre curata con attenzione l’integrazione con i cataloghi strumentali dell’Istituto. L’aggiornamento delle relazioni fra i diversi tipi di magnitudo sarà basata su un data set di dati strumentali aggiornato e ampliato rispetto al passato, la cui compilazione è già iniziata. Le nuove relazioni saranno di tipo ortogonale. Il catalogo verrà esteso a tutto il 2010-2011. La versione aggiornata di CPTI verrà successivamente integrata nel catalogo europeo SHEEC, del quale è previsto l’avvio di un aggiornamento. L’aggiornamento prevede l’estensione spaziale del catalogo a tutto il territorio della Turchia, mediante la ricerca, l’archiviazione e la parametrizzazione, nell’ambito di una collaborazione già avviata con KOERI (Istanbul), di studi e dati macrosismici non considerati per la compilazione del catalogo EMME-NW. Per questo scopo si provvederà alla calibrazione delle relazioni di attenuazione dell’intensità anche in quest’area. Inizierà inoltre l’estensione temporale del catalogo al ventesimo secolo, inizialmente fino al 1963, seguendo la stessa metodologia utilizzata per la compilazione della finestra temporale prima del 1900. Contestualmente, per la parte di catalogo già pubblicata, verrano integrati i nuovi dati di base resisi eventualmente disponibili nel frattempo. Nel corso del 2012 saranno completate le attività relative al progetto “Tools for compiling the Global Earthquake History”, nell’ambito dell’iniziativa GEM (Global Earthquake Model). Si prevede di compilare una nuova versione del catalogo mondiale GLHECAT (Global Large Historical Earthquake Catalogue M≥7.0, 1000-1903), e di integrare l’archivio degli studi storico-macrosismici. A questo scopo proseguiranno le collaborazioni in corso (Americhe ed ex-URSS) e ne saranno avviate di nuove, con particolare riguardo a Giappone, Cina e Indonesia. Infine, saranno predisposte le linee guida per l’integrazione dei materiali nel sito web, che a conclusione del progetto renderà disponibile alla comunità scientifica sia l’archivio sia il catalogo. Figura 5.1.3 Terremoti nel catalogo mondiale GLHECAT (Global Large Historical Earthquake Catalogue M>=7.0, 1000-1903) per catalogo regionale di provenienza. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 29. Azzaro, R., D'Amico, S., Tuvè, T. (2011). Estimating the magnitude of historic earthquakes from macroseismic intensity data: new relationships for the volcanic region of Mount Etna (Italy). Seismol. Res. Lett., 82, 4, 533-544. 10.1785/gssrl.82.4.533. http://hdl.handle.net/2122/7681 36. Bakun, W. H., Gomez Capera, A. A., Stucchi, M. (2011). Epistemic uncertainty in the location and magnitude of earthquakes in Italy from macroseismic data. Bull. Seismol. Soc. Amer., 101, 2712-2725. 10.1785/0120110118. http://hdl.handle.net/2122/7531 97. Camassi, R., Caracciolo, C. H., Castelli, V., Slejko, Dario, (2011). The 1511 Eastern Alps earthquakes: a critical update and comparison of existing macroseismic datasets. J. Seismol., 15, 191–213. 10.1007/s10950-010-9220-9. http://hdl.handle.net/2122/7797 194 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 5.2 Altre pubblicazioni 479. Camassi, R., Castelli, V., Molin, D., Bernardini, F., Caracciolo, C. H., Ercolani, E., Postpischl, L. (2011). Materiali per un catalogo dei terremoti italiani: eventi sconosciuti, rivalutati o riscoperti. Quaderni di Geofisica INGV, 96, 1-53. http://hdl.handle.net/2122/7387 480. Camassi, R., Rossi, A., Tertulliani, A., Pessina, V., Caracciolo, C. H. (2011). il terremoto del 30 Ottobre 1901 e la sismicità del versante occidentale del Garda. Quaderni di Geofisica INGV, 88, 1-32. http://hdl.handle.net/2122/7478 545. Locati, M., Camassi, R., Stucchi, M. (2011). Database Macrosismico Italiano 2011. http://hdl.handle.net/2122/7673 593. Rovida, A., Camassi, R., Gasperini, P., Stucchi, M. (2011). Catalogo Parametrico dei Terremoti Italiani, versione CPTI11. http://hdl.handle.net/2122/7674 6. Progetti e convenzioni Progetto/Convenzione [490] HAREIA - UR10 Camassi Romano - Convenzione contenente le norme e le condizioni relative allo svolgimento delle attività di ricerca in tema di "studio della sismicità storica del Friuli, Veneto ed Alto Adige" nell'ambito del progetto di ricerca denominato "HAREIA" [490] HAREIA - UR20 Camassi Romano - Convenzione contenente le norme e le condizioni relative allo svolgimento delle attività di ricerca in tema di "studio della sismicità storica del Friuli, Veneto ed Alto Adige" nell'ambito del progetto di ricerca denominato "HAREIA" [389] SHARE - UR10 Valensise Gianluca - SHARE - Seismic Hazard Harmonization in Europe Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 5.1: 2 Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) INOGS 11.100 INOGS 7.400 EC 17.046 Totale 2012: 35.546 195 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 5.2. TTC - Banche dati di sismologia strumentale 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Lucia Luzi (MI), Francesco Mele (CNT) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività CNT, BO, CT, MI, NA-OV 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Scala nazionale e internazionale Nel corso del 2011 l’INGV ha archiviato complessivamente 5,3 TByte di dati, di cui 1,1 è rappresentato da segnali accelerometrici. Le attività di aggiornamento dei database sismologici hanno principalmente riguardato il calcolo dei parametri ipocentrali di ISIDe (http://iside.rm.ingv.it/) che conta, alla fine del 2011, oltre 76.000 eventi, e la revisione dei parametri ipocentrali di 14.653 eventi registrati dalla Rete Sismica Nazionale nel 2010. L’operabilità del database accelerometrico italiano ITACA è stata garantita senza aggiornamenti. Il nodo INGV di EIDA (European Integrated Data Archive, Fig. 5.2.1), nell’ambito del progetto europeo NERA, per la distribuzione di segnali continui di velocimetri e accelerometri, è stato esteso a 412 stazioni appartenenti a tutte le reti permanenti e temporanee INGV (con esclusione delle stazioni in aree vulcaniche); sono incluse anche 55 stazioni al di fuori del territorio nazionale. L’acquisizione e l’archiviazione centralizzata dei dati accelerometrici hanno permesso la creazione di un database, il cui popolamento avviene in modo semi-automatico, a partire dalla lista degli eventi pubblicata in ISIDE. Il database (DYNA-archive http:// http://193.206.88.46/Dyna/) contiene circa 1.250 forme d’onda, relative a 143 eventi sismici registrati da 106 stazioni nel periodo febbraio 2008 - luglio 2011, e i metadati ad esse associati. Il sistema real-time di analisi dei segnali AIDA (Advanced Italian Data Acquisition for Seismology), è stato reso operativo per il servizio di sorveglianza sismica nazionale, includendo un sistema di calcolo automatico del momento tensore su scala regionale, i cui risultati sono pubblicati in http://cnt.rm.ingv.it/tdmt.html. Durante il 2011 è proseguito l’aggiornamento del Catalogo Europeo Mediterraneo dei RCMT (http://www.bo.ingv.it/RCMT), che permette di consultare e scaricare tutte le soluzioni definitive e anche quelle “Quick”, ovvero non ancora riviste. I dati sono aggiornati con un ritardo massimo di un mese. Inoltre, è stata creata una pagina web dedicata alle sole soluzioni Quick RCMT (http://autorcmt.bo.ingv.it/quicks.html), in cui vengono pubblicate nell’immediato le soluzioni calcolate. In ambito internazionale è proseguita la collaborazione con i progetti europei NERA, EUDAT ed EPOS. Figura 5.2.1 Intefaccia web del portale EIDA presso l’INGV (European Integrated Data Archive) per la distribuzione dei segnali continui di velocimetri e accelerometri delle reti sismiche europee, sviluppato nell’ambito del progetto europeo NERA. 196 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ Scala regionale La Sezione di Milano–Pavia ha contribuito al nodo INGV di EIDA con 15 stazioni accelerometriche con trasmissione dei dati in continuo. Al momento sono stati inseriti i dati acquisiti a partire dal mese di novembre 2011. La rete RAIS, gestita dalla sezione, nel 2011 ha registrato 44 eventi, nell’intervallo di magnitudo 2,1-4,7, per un totale di 1.008 forme d’onda. La Sezione di Catania ha garantito l’aggiornamento degli archivi di base relativi ai terremoti, inserendo i parametri di riferimento di 795 terremoti localizzati (Fig. 5.2.2a,b), con quasi 12.000 letture di fasi P ed S riviste (http://www.ct.ingv.it/ufs/anali sti/). Inoltre, l’attività svolta ha riguardato l’analisi della sequenza sismica che ha interessato nei mesi di giugno-luglio 2011 i M. Nebrodi (ME). Complessivamente sono stati registrati oltre 1.300 eventi e localizzati quelli di maggiore energia (Fig. 5.2.2c,d). La Sezione di Napoli-OV ha aggiornato e gestito i sistemi e i database esistenti (GeoVes, Speed,WBSM, Eolo), ha proseguito nel miglioramento di SUM (Sistema informatico Unificato per il Monitoraggio), per quanto riguarda lo sviluppo del sistema server (su piattaforma LAMP) per la gestione dei dati multiparametrici acquisiti dai sistemi di monitoraggio Figura 5.2.2 (a): terremoti in Sicilia orientale nel corso del 2011, localizzati dalle reti sismiche sismico e vulcanico. gestite dalla Sezione di Catania dell’INGV. (b): distribuzione temporale della sismicità nel corso Nell’ambito di tale attività è del 2011 in Sicilia orientale e aree limitrofe. (c): mappa dei terremoti della sequenza sismica stato sviluppato il database dei monti Nebrodi (ME) del giugno-luglio 2011, con indicazione dei meccanismi focali degli Plinio, attualmente collegato eventi maggiori. (d): distribuzione temporale del rilascio di deformazione e rateo di sismicità pubblicamente alla pagina (eventi/die) nel corso della sequenza dei monti Nebrodi (giugno-luglio 2011). web della Sezione di NapoliOV, dedicato specificamente ai dati sismici, ed integrato con SUM. WBSM ha subito sostanziali modifiche che hanno portato ad una nuova versione, in cui è stata migliorata la portabilità del sistema, oltre ad altri aspetti del database. I dati sono attualmente accessibili, tramite interfaccia web, al Dipartimento della Protezione Civile e al Centro Funzionale Multirischio di Protezione Civile della Regione Campania (Fig. 5.2.3). La rete sismometrica integrata dell’Italia centro-orientale (ReSiICO), composta da 93 stazioni in registrazione real-time, dotate di diverse tipologie di sensori, ha registrato nel 2011 7.747 eventi di magnitudo compresa tra 1,1 e 3,9, per un totale di 98.607 fasi P, 92.500 fasi S, e 1.537.488 forme d’onda. Nel 2011 sono stati garantiti gli aggiornamenti del data set dei meccanismi focali degli eventi registrati con un numero di polarità > 30 (ingvan.protezionecivile.marche.it/BB/home.html) e il catalogo dell’Italia centro-orientale dal 2002 al 2008 (http://ingvan.protezionecivile.marche.it/CICO1D/home.html). La pubblicazione dei dati originali e le elaborazioni routinarie dell’anno 2009 hanno concluso l’attività di pubblicazione dei dati registrati dalle stazioni della rete regionale dial-up (http://protezionecivile.regione.marche.it/dbrsm/index.htm), mentre è in fase di realizzazione il nuovo database. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Scala nazionale e internazionale Nel triennio 2012–2014, oltre all’attività di omogeneizzazione e aggiornamento dei database esistenti, questo TTC si impegna a coordinare le iniziative nazionali ed intensificare le collaborazioni internazionali per la costruzione di infrastrutture che permettano la condivisione in tempo reale e l’archiviazione distribuita di dati sismologici e accelerometrici. Al momento tali attività sono previste nell’ambito dei progetti europei NERA, EUDAT ed EPOS. In particolare, nell’ambito del Progetto NERA, nel 2012 verrà creato un prototipo della banca dati accelerometrica europea contenente dati acquisiti dalle reti italiane e turche. La banca dati avrà una struttura simile a quella adottata per ITACA (http://itaca.mi.ingv.it), per contenere i parametri del ground motion ed i metadati ad essi associati (informazioni sull’evento e sulle postazioni di registrazione). A partire da questo nucleo, la banca dati verrà popolata con i dati delle 197 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ stazioni in continuo connesse al portale europeo EIDA, utilizzando la procedura automatica di estrazione. Si prevede un analogo meccanismo di popolamento della banca dati accelerometrica dell’INGV. Nel triennio 2012-2014 verrà garantito l’aggiornamento, presso la Sezione di Bologna, del catalogo dei meccanismi focali “European-Mediterranean RCMT Catalog” (http://www.bo.ingv.it/RCMT/) e della sua versione disponibile in tempo reale Quick-RCMT. Saranno potenziati i metodi di analisi automatica dei segnali sismici per le verifiche giornaliere di qualità. Il sistema per la revisione interattiva del calcolo del momento tensore (TDMT), già largamente verificato dagli autori del Centro Nazionale Terremoti, verrà dotato di una interfaccia che ne permetterà l’utilizzo di routine durante il servizio di sorveglianza sismica. Infine, verranno migliorati i sistemi di interrogazione automatica ed interattiva del data base EIDA. Scala regionale La Sezione di Milano-Pavia prevede di connettere al nodo INGV di EIDA le postazioni non ancora incluse nel portale e di inserire lo storico delle registrazioni (2007-2011), che saranno parte integrante della banca dati accelerometrica INGV. Proseguirà la collaborazione tra la sede INGV di Ancona e la Regione Marche per lo sviluppo di un database della sismicità delle stazioni afferenti alla Rete Sismica dell’Italia centro-orientale (ReSiIco); proseguirà la revisione delle sequenze più significative registrate dal 2009 e la distribuzione dei dati tramite i portali del Catalogo Parametrico dell’Italia Centro-Orientale (CICO1d). La Sezione di Napoli-OV prevede il potenziamento del Sistema informatico Unificato per il Monitoraggio (SUM) con l’aggiunta di funzionalità e di procedure per l’inserimento automatico dei dati geofisici e geochimici prodotti della sezione. La realizzazione di questo sistema risponde alla necessità di garantire una rapida ed efficiente consultazione ed estrazione dei dati, sia per le attività istituzionali di sorveglianza dei vulcani attivi monitorati che per quelle di ricerca scientifica dell’Ente. Sono previsti alcuni interventi sul lato front-end del nuovo database Plinio e di SUM. È prevista inoltre la gestione e l’aggiornamento dei sistemi e database esistenti. Nel corso del 2012, la Sezione di Catania prevede la ristrutturazione del sito internet riguardante il catalogo delle localizzazioni dei terremoti, allo scopo di migliorarne la consultazione e l’estrazione dei dati parametrici. L’espansione della copertura della rete sismica, grazie all’installazione di numerose stazioni nell’ambito del Progetto Sicilia, consentirà di ampliare i settori storicamente monitorati dalla Sezione di Catania. Inoltre, è in corso un test sull’attendibilità dei modelli crostali di velocità 1D, ricavati da quelli 3D disponibili in letteratura, applicati ai terremoti ricadenti nelle aree di interesse, che si conta di poter utilizzare come modelli di riferimento per le localizzazioni di routine. Figura 5.2.3 Interfaccia web per la revisione e l’analisi interattiva di eventi sismici in area vesuviana, sviluppata presso la Sezione di Napoli dell’INGV. 198 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 195. Dolce, M., Pacor, F., Paolucci, R. (2011). Foreword to the special issue on the ITACA strong motion database. Bull. Earthq. Eng., 9, 6, 1717-1721. 10.1007/s10518-011-9328-5. http://hdl.handle.net/2122/7509 338. Pacor, F., Paolucci, R., Ameri, G., Massa, M., Puglia, R. (2011). Italian strong motion records in ITACA: overview and record processing. Bull. Earthq. Eng., 9, 6, 1741-1759. 10.1007/S10518-011-9295-x. http://hdl.handle.net/2122/7476 339. Pacor, F., Paolucci, R., Luzi, L., Sabetta, F., Spinelli, A., Gorini, A., Nicoletti, M., Marcucci, S., Filippi, L., Dolce, M. (2011). Overview of the Italian strong Motion database ITACA 1.0. Bull. Earthq. Eng., 9, 6, 1723-1739. 10.1007/s10518-011-9327-6. http://hdl.handle.net/2122/7464 5.2 Altre pubblicazioni 487. Cassisi, C., Montalto, P., Pulvirenti, A., Aliotta, M., Cannata, A. (2011). PYDBSCAN un software per il clustering di dati. Rapporti Tecnici INGV, 182, 1-22. http://hdl.handle.net/2122/7425 6. Progetti e convenzioni Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) [526] EUDAT - UR10 Michelini Alberto - EUDAT - EUropean DATa EC 104.368 [527] VERCE - UR10 Michelini Alberto - VERCE-Virtual Earthquake and seismology Research Community in Europe e-science environment EC 21.564 [527] VERCE - UR20 Piatanesi Alessio - VERCE-Virtual Earthquake and seismology Research Community in Europe e-science environment EC 18.445 Progetto/Convenzione Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 5.2: 2 Totale 2012: 144.377 199 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 5.3. TTC - Banche dati vulcanologiche 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Stefano Branca (CT), Sandro De Vita (NA-OV), Paolo Papale (PI) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività CT, NA-OV, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Il TTC 5.3 è nato nel 2010 con l’obiettivo di armonizzare il sistema complesso di informazioni vulcanologiche che sono patrimonio dell’INGV. A tal fine è stato programmato e progettato un sistema ad hoc, costituito da un database relazionale, le cui caratteristiche permetteranno uno storage dei dati semplice ed efficace, ed una consultazione dei dati rapida e ottimale. Dopo una prima fase in cui sono state gettate le fondamenta delle attività del TTC, effettuando scelte operative e definendo le caratteristiche principali del database, nel corso del 2011 si è provveduto a iniziarne la realizzazione, utilizzando standard internazionali, quale quello utilizzato dalla banca dati della World Organization of Volcano Observatories (WOVO), con i cui gestori sono state avviate proficue interazioni. Un protocollo d’intesa è stato stabilito con il consorzio internazionale costituito da EPOS (European Plate Observing System), per l’adozione comune del sistema creato, che si basa su una piattaforma che implementa un modello di database relazionale, utilizzando il sistema MySQL, che permette un rapido interscambio di tutte le informazioni presenti all’interno del database. I task mirati di lavoro, creati all’interno del gruppo tecnico del TTC, hanno conseguito i seguenti risultati: - creazione di un iniziale repository per l’accorpamento strutturato delle informazioni presenti. In questa fase si è ampiamente utilizzata l’esperienza maturata nell’ambito dei progetti in vulcanologia di cui alla Convenzione INGVDPC 2007-09. Progettazione e realizzazione del database relazionale, dei criteri di utilizzo, delle policy di accounting e sicurezza. Creazione di una procedura di raccolta dati automatica e standardizzata. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Per il 2012 è previsto che parta una campagna di presentazione del nuovo sistema istituzionale di banca dati vulcanologica, e di sensibilizzazione al suo pieno utilizzo da parte di tutte le componenti vulcanologiche dell’Istituto, attraverso una serie di seminari tecnici da tenersi presso tutte le sedi INGV dove si svolgono ricerche in campo vulcanologico o collegate a vario titolo alla vulcanologia. Questo comporta, tenuto conto delle attività di EPOS e altri progetti (MED-SUV), la proposta di adozione di DIVO quale portale unico di scambio delle informazioni di dati a livello vulcanologico che riguardano tutto l’Ente. In tale direzione il gruppo tecnico del TTC provvederà a realizzare quanto segue: - definizione delle policy di lavoro e di gestione della proprietà dei dati; definizione di uno standard di inserimento di tutti i dati, fissando regole precise per l’uniformità delle serie di dati e creando script automatici di verifica/inserimento all’interno del database; creazione di un sistema per la verifica di compatibilità con lo standard WOVODat; definizione e implementazione del progetto DIVO (Database of Italian VOlcanoes); implementazione delle interfacce WebGIS, per la consultazione delle informazioni presenti da parte degli utenti. Inoltre, nel corso del 2012 sarà effettuata la totale migrazione dei sistemi componenti nell’unica interfaccia del sistema DIVO, che diverrà quindi pienamente fruibile. DIVO non interesserà solo i dati parametrici, ma rappresenterà anche un catalogo della strumentazione e della sensoristica utilizzate. Infine, si proseguirà nell’implementazione e ottimizzazione dell’intero sistema DIVO, con l’obiettivo di realizzare un prodotto di avanguardia nel panorama internazionale, che serva da stimolo e da riferimento per simili sviluppi in altri paesi. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 322. Mormone, A., Piochi, M., Bellatreccia, F., De Astis, G., Moretti, R., Della Ventura, G., Cavallo, A., Mangiacapra, A. (2011). A CO2-rich magma source beneath the Phlegraean Volcanic District (Southern Italy):. Chem. Geol., 287, 66-80. 10.1016/j.chemgeo.2011.05.019. http://hdl.handle.net/2122/7421 328. Neri, M., Acocella, V., Behncke, B., Giammanco, S., Mazzarini, F., Rust, D. (2011). Structural analysis of the eruptive fissures at Mount Etna (Italy). Ann. Geophys., 54, 5, 464-479. 10.4401/ag-5332. http://hdl.handle.net/2122/7266 5.2 Altre pubblicazioni 554. Montalto, P., D'Amico, S., Aliotta, M., Amore, M. (2011). Progetto di una banca dati multidisciplinare: il progetto europeo VOLUME come caso di studio. Rapporti Tecnici INGV, 187, 1-18. http://hdl.handle.net/2122/7427 608. Scarpato, G. (2011). Nuovo sistema per le localizzazioni automatiche degli eventi sismici basato su tecnologie web: NewWBSM. Rapporti Tecnici INGV, 195, 1-38. http://hdl.handle.net/2122/7278 200 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 5.4. Banche dati di geomagnetismo, aeronomia, clima e ambiente 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Giorgiana De Franceschi (RM2), Silvio Gualdi (BO) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività RM2, BO 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Sono state mantenute le banche dati relative all’analisi tridimensionale delle variabili fisiche del Mar Mediterraneo e dell’Adriatico (http://gnoo.bo.ingv.it/mfs, http://gnoo.bo.ingv.it/myocean, http://gnoo.bo.ingv.it/afs). I dati MFS (Mediterranean ocean Forecasting System) e AFS (Adriatic Sea Forecasting System) sono accessibili anche via THREDDS (Thematic Realtime Environmental Distributed Data Services). È stata conclusa la produzione della prima rianalisi oceanica globale ad una risoluzione orizzontale di 25 Km per il periodo 1989-2009. È continuata l’attività di produzione di set di dati da simulazioni climatiche e proiezioni di scenario. Nuovi set di dati fisici e biogeochimici sono disponibili in http://cera-www.dkrz.de/WDCC/ui/BrowseExperiments.jsp?key=INGV&proj=ENSEMBLES. Simulazioni del clima presente e proiezioni aggiornate per il 21 secolo per il Mar Mediterraneo sono disponibili presso il sito ftp: ftp.cmcc.it. La banca dati MOIST (Multidisciplinary Oceanic Information System: moist.rm.ingv.it) ospita le serie temporali acquisite dagli osservatori multiparametrici sottomarini dell’INGV. MOIST rapprensenta il punto di accesso per la ricerca e l’utilizzo dei dati di tutti i nodi dell’infrastruttura europea EMSO (European Multidisciplinary Seafloor and water column Observatory). MOIST è stato realizzato adottando standard comuni (ad esempio: OGC, NASA, INSPIRE) a livello di formati di file di dati, di metadati, vocabolari e parametri, in modo da poter garantire la condivisione e l’interoperabilità tra i diversi nodi fornitori di dati (esperimenti) e tra le diverse comunità internazionali utilizzatrici dei dati stessi. Dalla homepage del sito web è possibile visualizzare una mappa con la rete dei siti e le campagne di misura inserite nel database, permettendo di entrare direttamente nelle pagine dei set di dati. È continuata la raccolta di dati magnetici satellitari (Oersted e Champ) ad oggi disponibili con passo di campionamento di 1 Hz (Champ) o 1 min (Oersted), sia per le componenti cartesiane che per l’intensità totale. È continuata la raccolta e l’archiviazione dei dati al minuto delle tre componenti cartesiane e dell’intensità totale del campo magnetico terrestre dagli osservatori di Castello Tesino e Lampedusa. Per entrambi gli osservatori, sono anche disponibili bollettini mensili relativi alle variazioni geomagnetiche osservate nel 2011. Nel corso del 2011 è stato realizzato il primo annuario magnetico dell’Osservatorio Geomagnetico di Duronia (CB), relativo al 2010 http://www.osservatorioduronia.dyndns.org/. L’archivio dati 2010 del progetto europeo MEM è accessibile tramite il sito ufficiale del progetto: http://www.progettomem.it, aggiornato con i dati magnetici campionati a 256 Hz. In Antartide i dati e gli annuari dagli osservatori geomagnetici di Mario Zucchelli e Concordia sono visibili collegandosi al sito INGV-osservatori geomagnetici. Inoltre, sono disponibili i dati (e gli annuari) sullo stesso sito per quello che riguardo l’osservatorio a Mario Zucchelli. Infine, la qualità dei dati raccolti presso l’osservatorio di Concordia ha permesso, già dalla primavera 2010, l’ammissione ufficiale al network e banca dati mondiale (INTERMAGNET). Per quanto riguarda “IRES database” (Italian Radio Echo Sounding database: http://labtel2.rm.ingv.it/antarctica) che raccoglie i dati di radar glaciologia, è stato avviato un contratto di collaborazione che permetta la manutenzione dei dati e in particolare l’analisi omogenea dei dati acquisiti (utilizzando parametri comuni di elaborazione), in modo da renderli confrontabili tra di loro per futuri utilizzi. È continuata l’osservazione sistematica con sondaggio verticale della ionosfera, presso gli osservatori di Roma e Gibilmanna. I dati sono stati archiviati e distribuiti agli utenti e ai World Data Center del settore. Le osservazioni di alta atmosfera nelle stazioni antartiche di Mario Zucchelli e Concordia e artiche nelle Isole Svalbard sono state archiviate su server dedicato (http:www.eswua.ingv.it). Lo sviluppo del database relativo al 2011 è stato indirizzato all’inserimento dei dati relativi al sondaggio verticale dell’osservatorio ionosferico di Tucuman e dei dati di TEC e scintillazione acquisiti in Artide e Antartide con l’introduzione e sviluppo di nuovi tools per la loro analisi. Presso l’Osservatorio di Tucuman è attualmente operativa una stazione di misura per scintillazioni ionosferiche equatoriali. È stato realizzato un sistema di archiviazioni dati relativo al progetto FP7 Cigala inerente al network di ricevitori Septentrio per la misura del TEC e scintillazioni ionosferiche nell’area brasiliana (2011). Il sistema è accessibile esclusivamente dalla rete interna INGV. I dati di scintillazione delle stazioni installate a Chania e Lampedusa vengono archiviate in tempo reale presso i server eswua dell’INGV. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Nel corso del 2012, il Gruppo Nazionale di Oceanografia Operativa continuerà a mantenere aggiornate le banche dati relative all’analisi tridimensionale delle variabili fisiche (temperatura, salinità, correnti, ecc.) del Mar Mediterraneo e dell’Adriatico, con significativi miglioramenti nella qualità dei prodotti forniti. Verranno inoltre create altre climatologie mensili su griglia regolare da dati storici in-situ per i parametri fisici e bio-geochimici. MOIST, la banca dati delle serie temporali acquisite da osservatori di fondo mare, afferenti a EMSO, sarà ulteriormente popolato di nuove serie di dati. Dopo il completamento dell’inserimento di tutte le serie storiche degli osservatori sottomarini dell’INGV e dei partners europei, si procederà all’inserimento in tempo reale dei parametri acquisiti dagli osservatori cablati della rete EMSO. Continuerà la raccolta e l’archiviazione dei dati al minuto delle tre componenti cartesiane e dell’intensità totale del campo magnetico terrestre presso gli osservatori di Castello Tesino e Lampedusa. Per entrambi gli osservatori saranno resi disponibili sul sito istituzionale i bollettini mensili relativi alle registrazioni delle variazioni del campo magnetico terrestre per il 2012. Nel 2012 si procederà alla redazione dell’annuario di L’Aquila 2011 e verrà compilato il CD con i dati secondo lo standard INTERMAGNET (http://www.intermagnet.org); verrà realizzato l’annuario 2011 di Duronia (CB). Si continueranno gli studi per la formalizzazione del nuovo indice polare magnetico Polar Magnetic Index per entrambi i poli (PMs e PMn, per il polo sud e nord, rispettivamente), in collaborazione con la NASA (USA) e l’EOST (Francia). Si prevede la partecipazione alla campagna antartica 2012-2013 per assicurare la continuità delle osservazioni 201 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ geomagnetiche presso gli osservatori a MZS e Concordia i cui dati andranno a contribuire alla banca dati INGV. Verrà aggiornata l’interfaccia WebGIS del database IRES sul sito web http://labtel2.rm.ingv.it/antarctica/, contenente i dati di radar glaciologia. L’interfaccia, che permette di visualizzare su una mappa dell’Antartide i percorsi dei voli effettuati nelle precedenti campagne, verrà aggiornata con i nuovi dati raccolti e verranno implementate nuove funzioni per facilitare l’uso di questi dati. Queste informazioni sono costantemente utilizzate dalla comunità scientifica nazionale e internazionale. Proseguiranno le attività di acquisizione, interpretazione e validazione dei dati di sondaggio ionosferico verticale, sia a medie che ad alte latitudini, dei dati di rumore cosmico acquisiti in Antartide e dei dati di TEC e scintillazione, sia polari che dell’area mediterranea e dell’America Latina (Tucuman). Il database eSWua verrà ulteriormente sviluppato per archiviare, strutturare e visualizzare tutti i dati, attraverso anche l’implementazione di applicativi software dedicati alla meteorologia spaziale. In particolare, verrà sviluppata l’accessibilità in tempo reale al database delle stazioni di scintillazione installate a Chania, Lampedusa e Tucuman. Verrà migliorato il sistema di archiviazione dei dati del network del Progetto Cicala tramite procedure di sincronizzazione automatiche e con funzionalità di accesso anche dall’esterno per i partner del Consorzio Cigala. Si prevede che le operazioni di sondaggio obliquo di radio collegamento tra Roma e Chania riprenderanno nel corso dell’anno 2012. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 88. Buttinelli, M., Procesi, M., Cantucci, B., Quattrocchi, F., Boschi, E. (2011). The geo-database of caprock quality and deep saline aquifers distribution for geological storage of CO2 in Italy. Energy, 36, 2968-2983. 10.1016/j.energy.2011.02.041. http://hdl.handle.net/2122/7332 357. Pezzopane, M., Fagundes, P. R., Ciraolo, L., Correia, E., Cabrera, M. A., Ezquer, R. G. (2011). Unusual nighttime impulsive foF2 enhancement below the southern anomaly crest under geomagnetically quiet conditions. J. Geophys. Res., 116, A12314. 10.1029/2011JA016593. http://hdl.handle.net/2122/7239 420. Storto, A., Dobricic, S., Masina, S., Di Pietro, P. (2011). Assimilating Along-Track Altimetric Observations through Local Hydrostatic Adjustment in a Global Ocean Variational Assimilation System. Mon. Weather Rev., 139, 3, 738754. 10.1175/2010MWR3350.1. http://hdl.handle.net/2122/7588 5.2 Altre pubblicazioni - 202 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 5.5. TTC - Sistema Informativo Territoriale 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Fawzi Doumaz (CNT), Maria Teresa Pareschi (PI), Giuseppe Vilardo (NA-OV) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività CNT, NA-OV, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Le attività realizzate nel corso del 2011 hanno avuto quale obiettivo principale l’ulteriore miglioramento degli strumenti dedicati alla conoscenza, all’analisi ed alla rappresentazione del territorio al fine di rispondere alla necessità di mettere a disposizione della comunità scientifica strumenti sempre più raffinati da impiegare per lo sviluppo di specifiche applicazioni di ricerca scientifica e a supporto delle decisioni in materia di mitigazione dei rischi ambientali nei diversi campi d’azione dell’INGV. Le realizzazioni sviluppate nel corso dell’anno sono state articolate nelle tre seguenti principali linee di azione: 1) manutenzione ed aggiornamento delle base dati topo-morfologiche di riferimento e delle basi dati informative a carattere tematico; 2) sviluppo di procedure di analisi, rappresentazione di dati territoriali; 3) potenziamento tecnologico e diffusione dei dati. Tra le produzioni di basi di riferimento topo-morfologiche si annoverano mappe topografiche, batimetrie e modelli digitali del terreno ad altissima risoluzione spaziale, nonché informazioni territoriali derivanti dalla digitalizzazione di foto aeree ad alta risoluzione. In tale contesto, la Sezione di Pisa ha provveduto: 1) alla digitalizzazione da pellicola con risoluzione di 1800 dpi di oltre 530 fotogrammi del complesso vulcanico del Vesuvio e del comune di Castellamare di Stabia, acquisiti nel marzo 1997 con voli ad alta quota (scala 1:13.0001:15.000) e a bassa quota (scala 1:8.000); 2) al recupero, in formato digitale, della cartografia a scala nominale 1:2.000 e 1:5.000 e della relativa documentazione riguardante gli elementi di precisione cartografica (capisaldi di inquadramento, vertici di raffittimento e punti fotografici di appoggio; fig. 5.5.1) realizzata da rilievi aerofotogrammetrici effettuati nel 1999 di alcuni comuni vesuviani (Cercola, San Sebastiano, San Giorgio a Cremano, Portici, Ercolano, Massa di Somma, Pompei). Figura 5.5.1 Esempio di elemento appartenente alla raccolta “Monografie dei vertici di raffittimento e punti fotografici di appoggio”. Particolare interesse è stato rivolto dal Laboratorio di Geomatica e Cartografia della Sezione di Napoli-Osservatorio Vesuviano all’acquisizione ed alla elaborazione di dati ed informazioni territoriali per aree soggette a significative modificazioni morfologiche. Ad esempio, per l’area in frana di Montaguto (AV) sono stati realizzati ed analizzati modelli digitali del terreno ad altissima risoluzione da rilievi Lidar multi-temporali (sorvoli 2006, 2009, 2010, 2011). Sempre nell’ambito dell’aggiornamento delle basi cartografiche di riferimento per la definizione ed il perfezionamento degli 203 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ scenari di pericolosità vulcanica si sottolinea la creazione del modello altimetrico dell’intera area dei Campi Flegrei, compreso il suo settore sommerso (Fig. 5.5.2), nonché l’acquisizione dei modelli digitali del terreno (risoluzione spaziale 5m) e della cartografia numerica in formato vettoriale (in scala 1:5.000; aggiornamento 2004) delle aree vulcaniche della Regione Campania. Le attività di diffusione dei dati territoriali hanno riguardato principalmente la manutenzione ed il perfezionamento del sistema di diffusione di dati cartografici e territoriali in formato digitale sviluppato dal CNT. In particolare, il CNT ha provveduto nel corso dell’anno ad assicurare il regolare ed ininterrotto funzionamento del servizio di distribuzione di dati geografici, curando al contempo l’incremento delle prestazioni dei sistemi HD/SW al fine di migliorare sia la flessibilità dell’intero impianto tecnologico sia la capacità di immagazzinamento e di gestione dei dati memorizzati. Sempre presso la sede romana, al fine di soddisfare le esigenze di un numero sempre crescente di utenti, è stato sviluppato un nuovo portale per la condivisione delle banche dati territoriali all’interno dell’Istituto (Fig. 5.5.3). Tale portale, denominato “Openmap” (http://openmap.rm.ingv.it/openmap) e che a breve andrà a sostituire il portale Kahrita operativo sin dal 2006, si basa su di una versione del CMS (Sistema di Gestione di Contenuti) più sicura e stabile. Rispetto alla versione precedente è stata poi migliorata l’interfaccia grafica, sono stati aggiunti nuovi contenuti e rubriche ed è stato implementato un nuovo modulo per la registrazione on-line degli utenti. Si sottolinea infine che, in considerazione dell’estrema diffusione che si è avuta negli ultimi anni all’interno del nostro Istituto delle tecnologie informatiche per l’analisi ed il trattamento di dati territoriali in ambiente GIS, il CNT ha curato la stipula di un contratto con la ESRI-Italia per l’utilizzo distribuito del software ArcGIS nell’intero Ente. Attualmente, infatti, tutte le licenze, un tempo attivate presso le varie sedi dell’Ente, risultano accorpate in un unico contratto di manutenzione che, in configurazione “SITE”, consente di disporre di un numero illimitato di licenze, complete di tutti i moduli aggiuntivi ed utilizzabili non solo su postazioni di lavoro fisse, ma anche installabili su dispositivi mobili tramite attivazione di una specifica licenza di tipo “borrow” e di durata annuale. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Si prevede di proseguire nel 2012 tutte le azioni già intraprese negli anni precedenti e rivolte all’aggiornamento della banca dati territoriali dell’Ente ed al potenziamento, in termini di know-how e mezzi tecnologici, dell’attuale dotazione dell’INGV per l’acquisizione, produzione, archiviazione e distribuzione di dati territoriali e documenti cartografici. In tale contesto, le iniziative che si intendono portare avanti nel corso del prossimo anno sono rivolte ad un ulteriore rafforzamento del ruolo di supporto scientifico e tecnico svolto dagli afferenti al TTC a favore del lavoro di varie Unità Funzionali e di singoli ricercatori dell’intero Istituto. In particolare, le azioni che si intendono portare avanti nel corso del prossimo triennio sono rivolte al conseguimento dei seguenti principali obiettivi: Figura 5.5.2 Modello numerico tridimensionale delle porzioni emerse e sommerse dei Campi Flegrei (DTMM Digital Terrain and Marine Model) prodotto da processamento e mosaicatura di dati altimetrici e batimetrici a varia risoluzione spaziale. - manutenzione e implementazione dei Sistemi Informativi Territoriali INGV dedicati alla distribuzione della cartografia on-line a supporto delle attività di sorveglianza e di ricerca scientifica dell’Ente; - arricchimento della tipologia dei servizi offerti ed ampliamento del patrimonio informativo territoriale; - promozione e sviluppo di contatti istituzionali con altri enti dello stato allo scopo di stabilire sinergie finalizzate al recupero ed al processamento di dati territoriali favorendo, al contempo, la cooperazione e l’aggregazione tra i diversi soggetti operanti nel campo dell’informazione geografica ambientale. Il conseguimento di tali obiettivi sarà perseguito mediante l’attuazione delle tre seguenti linee di attività: 1) costante aggiornamento delle informazioni geospaziali con particolare riguardo alle aree interessate da significative modificazioni del territorio dovute a cause naturali o antropiche; 2) adozione delle moderne tecnologie telematiche allo scopo di perseguire il costante aggiornamento e perfezionamento dei sistemi telematici dedicati all’interscambio ed aLla condivisione dei dati e delle informazioni territoriali; 3) creazione di strati informativi, carte di base e carte derivate (elaborazione di uno o più strati informativi), con l’obiettivo di produrre informazioni multi-livello ad elevato contenuto scientifico, ma al contempo di interesse generale per applicazioni nel contesto della riduzione del rischio e dello sviluppo del territorio. Nel prossimo anno, particolare attenzione sarà poi rivolta alla promozione di iniziative di aggregazione trasversale da realizzare in modo congiunto con i Responsabili e Coordinatori dei differenti OS e TTC afferenti in particolare all’Obiettivo Generale 5 ed operanti nel settore delle banche dati. Tali azioni saranno finalizzate alla condivisione delle informazioni geospaziali multi-sorgente ed alla armonizzazione delle procedure e degli strumenti tecnologici a supporto dell’interoperabilità dei servizi geografici e dei dati stessi. 204 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ Figura 5.5.3 Interfaccia grafica del nuovo portale “Openmap” per la condivisione delle banche dati territoriali (http://openmap.rm.ingv.it/openmap). 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 65. Bisson, M., Piccinini, S., Zanchetta, G. (2011). A Multidisciplinary GIS-Based Approach for Mapping Paleoriver Migration: A Case Study of the Serchio River (Lucca Alluvial Plain, Tuscany). GISci. Remote Sens., 48, 4, 566-582. 10.2747/1548-1603.48.4.566. http://hdl.handle.net/2122/7423 88. Buttinelli, M., Procesi, M., Cantucci, B., Quattrocchi, F., Boschi, E. (2011). The geo-database of caprock quality and deep saline aquifers distribution for geological storage of CO2 in Italy. Energy, 36, 2968-2983. 10.1016/j.energy.2011.02.041. http://hdl.handle.net/2122/7332 429. Tarquini, S., Favalli, M. (2011). Mapping and DOWNFLOW simulation of recent lava flow fields at Mount Etna. J. Volcanol. Geotherm. Res., 204, 1-4, 27-39. 10.1016/j.jvolgeores.2011.05.001. http://hdl.handle.net/2122/7545 437. Ventura, G., Vilardo, G., Terranova, C., Bellucci Sessa, E. (2011). Tracking and evolution of complex active landslides by multi-temporal airborne LiDAR data: The Montaguto landslide (Southern Italy). Remote Sens. Environ., 115, 12, 3237–3248. 10.1016/j.rse.2011.07.007. http://hdl.handle.net/2122/7197 5.2 Altre pubblicazioni 526. Di Capua, G., Peppoloni, S. (2011). Conoscere la pericolosità sismica di un territorio. PONTE - Mensile di Progettazione, Gestione e Tecnica per Costruire, 5, 41-47. http://hdl.handle.net/2122/7541 528. Di Capua, G., Peppoloni, S., Amanti, M., Cipolloni, C., Conte, G., Avola, D., Del Buono, A., Borgomeo, E., Negri Arnoldi, C., Scrivieri, S. (2011). Il Progetto SEE-GeoForm: uno strumento per la consultazione di dati geologici e di pericolosità sismica riferiti all’intero territorio nazionale. ANIDIS 2011. http://hdl.handle.net/2122/7529 205 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 559. Moschillo, R., Pignone, M., Nostro, C. (2011). 150 anni di storia sismica. http://hdl.handle.net/2122/7059 583. Pignone, M., Moschillo, R. (2011). GEOSIS: dall’Earthquake Report al webGIS. Quaderni di Geofisica INGV, 94, 145. http://hdl.handle.net/2122/7077 584. Pignone, M., Moschillo, R. (2011). GEOSIS web. Atti 15a Conferenza Nazionale ASITA. http://hdl.handle.net/2122/7489 585. Pignone, M., Moschillo, R. (2011). GEOSIS web. http://hdl.handle.net/2122/7495 600. Sansivero, F., Vilardo, G., De Martino, P., Chiodini, G. (2011). Analysis of temperature time series from thermal IR continuous monitoring network (TIIMNet) at Campi Flegrei Caldera in the period 2004-2011. XXX GNGTS. http://hdl.handle.net/2122/7418 616. Tarquini, S., Favalli, M. (2011). Capturing full resolution perspective and stereo views of large DEMs. Rapporti Tecnici INGV, 181, 1-18. http://hdl.handle.net/2122/7648 617. Tarquini, S., Nannipieri, L., Favalli, M. (2011). A website to explore the TINITALY/01 DEM. Rapporti Tecnici INGV, 174, 1-20. http://hdl.handle.net/2122/7647 619. Terranova, C., Vilardo, G., Bellucci Sessa, E., Pepe, M., Ventura, G. (2011). Analisi multitemporale (2006-2010) di dati LiDAR da aereo sulla frana attiva di Montaguto (AV). Geoitalia 2011, 34, 19-25. 10.1474/Geoitalia-34-12. http://hdl.handle.net/2122/6996 6. Progetti e convenzioni Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) IDS Ingegneria dei Sistemi S.p.A. 7.163 [557] Accordo INGV-Prov. di Lucca - UR Bisson Marina - Accordo quadro di ricerca per attività di consulenza scientifica di indagini geomorfiche, geologiche strutturali e cartografiche relativamente alle aree della provincia di Lucca Provincia di Lucca 0 [552] MAPPA - UR10 Bisson Marina - Convenzione per la realizzazione di una banca dati piano-altimetrica, un DTM ad alta risoluzione e due mappe morfometriche nell'ambito del progetto MAPPA Università di Pisa - Dipartimento di Scienze della Terra 1.550 Totale 2012: 8.712 Progetto/Convenzione [553] IDS-INGV - UR10 Tarquini Simone - Convenzione per la realizzazione di un DTM del territorio italiano Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 5.5: 3 206 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 5.6. TTC - Attività di Sala Operativa 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Alberto Basili (CNT) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività CNT, CT, NA-OV 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Roma L’attività della Sala Sismica di Roma è stata concentrata su una sostanziale ristrutturazione dei programmi di acquisizione ed archiviazione e si sono poste le basi per il passaggio al nuovo sistema di localizzazione e l’insediamento di un nuovo sistema di disaster recovery con la sede Irpinia di Grottaminarda (AV). Per tali scopi è stato condotto un intenso lavoro di ristrutturazione e ampliamento del database delle informazioni di stazione e dei prodotti della rete sismica nazionale, nonché una progettazione completa di vari sistemi di ridondanza dei computer e dei servizi, che ha la sua chiave di volta in un sistema di database condiviso (tipo master-master) nella sede di Roma e in quella di Grottaminarda. I nuovi sistemi di disaster recovey e di backup dell’archivio dati sismologici non è ancora operativo a causa di problemi tecnico-logistici alla sede Irpinia. I software in uso per la revisione sono stati aggiornati per adattarsi al nuovo sistema Earthworm. In particolare SisPick e Locator sono stati già modificati per interagire con il database e non più con i file. Analoga ristrutturazione è avviata per SisMap, anche se ancora non completa. Il turnista “Tecnico di Sala” ha a sua disposizione un nuovo strumento di visualizzazione e di gestione delle informazioni di stazione e dei guasti (SeisFace), integrato con gli altri sistemi di monitoraggio del funzionamento delle stazioni. Sono stati introdotti nuovi strumenti per il controllo del flusso dati sui vari sistemi. L’analisi della sismicità in tempo quasi reale si è arricchita di una procedura semi-automatica per il calcolo dei momenti tensori, che per adesso non è parte delle attività di sala, ma le complementa. È stato implementato un nuovo algoritmo per la scelta delle stazioni da usare nell’inversione per la stima del momento tensore, basato sull’ottimizzazione del gap azimutale e della copertura in funzione della distanza. Catania L’anno 2011 è stato caratterizzato dall’upgrade e dallo sviluppo dei sistemi di acquisizione e visualizzazione dati, con particolare riferimento all’ottimizzazione del sistema di controllo e gestione del videowall presente in Sala Operativa. Riguardo la gestione dei dati, la loro acquisizione e visualizzazione, trattandosi di un sistema modulare è stato dato spazio alla creazione dell’applicativo, chiamato Wallmanager. L’obiettivo principale è lo sviluppo della piattaforma di tipo multicanale capace di integrare più informazioni di diversa natura con standard univoci, basata su un protocollo di comunicazione delle informazioni. I risultati di queste elaborazioni costituiscono messaggi passati al sistema che propone e gestisce allarmi in Sala Operativa, secondo opportune soglie. Queste ultime sono attivate da stringhe di comando pre-formattate che il sistema di controllo riceve ed interpreta, il tutto in un nuovo quadro sinottico di Sala Operativa di tipo multifunzione. Per la parte di elaborazione dei segnali, ampio spazio è stato dato al miglioramento degli algoritmi utilizzati e alla gestione del database di Sezione. Riguardo la gestione delle informazioni web, il nuovo portale dell’Osservatorio etneo è stato realizzato e si è proceduto alla realizzazione della piattaforma di controllo e gestione delle parti istituzionali per tutti i siti realizzati. Dal personale UFSO sono state effettuati seminari a tema e docenze per stage formativi. Sono stati seguiti numerosi studenti sia per il percorso di laurea triennale che per le lauree magistrali. Personale UFSO è coinvolto in diversi progetti di ambito nazionale ed internazionale e sono state effettuate le selezioni per il progetto che riguarda il Servizio Civile Nazionale dal momento che alcuni candidati svolgeranno la propria attività all’interno della UFSO di Catania. Napoli Nel 2011 è iniziata la ristrutturazione della sala di monitoraggio per realizzarne l’ampliamento. Prima dell’inizio dei lavori è stato acquisito un video-wall e attivato in fase di test. Il supporto del video-wall è stato progettato e realizzato in modo che risulti riposizionabile, in funzione delle necessità del progetto della sala. In funzione della ristrutturazione in progetto è stato modificato l’allestimento della sala relativamente ai supporti e ai sistemi di ancoraggio dei monitor di visualizzazione dei segnali geofisici e geochimici, dei risultati delle analisi automatiche e di controllo dell’integrità dei sistemi. Inoltre, è stata effettuata una sperimentazione per l’utilizzo di mini desktop PC dedicati all’esecuzione di programmi che richiedono modeste performance della macchina, ma sono continuamente attivi per scopo di monitoraggio. Per questa sperimentazione è stato utilizzato un sistema che permette il controllo di sottoinsiemi di mini PC attraverso un’unica postazione remota. Sono stati infine sviluppati e sperimentati ulteriori programmi di analisi automatica in tempo reale dei parametri significativi, ai fini del monitoraggio dei vulcani, e programmi per il controllo dei sistemi remoti. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Roma Nel 2012 si prevede una nuova organizzazione della sala ed un pieno utilizzo del nuovo sistema di localizzazione basato su Earthworm. Tra le novità che saranno introdotte in Sala, il sistema di stima della tsunamigenicità denominato EarlyEST, già in prova da qualche tempo e di recente aggiornato alla nuova versione. Esso costituirà il nuovo sistema per le localizzazioni telesismiche e per la stima della magnitudo dei fortissimi terremoti, notoriamente difficile da ottenere in tempi rapidi. Sono implementate in Early-EST la Mb, la Mwp e la Mwpd. Si prevede di portare a compimento la 207 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ ridondanza del sistema di acquisizione/archiviazione condiviso fra Roma e Grottaminarda, già in stato molto avanzato, e il disaster recovery per il Servizio di Sorveglianza Sismica, geograficamente distribuito, che sia in grado di far fronte a situazioni quali quella del totale spegnimento della Sala, a seguito delle operazioni di manutenzione dei gruppi di continuità, verificatesi lo scorso dicembre. Si prevede inoltre di progettare e sviluppare un nuovo sistema per la visualizzazione in tempo reale dell’attività di localizzazione (triggers, associazioni, localizzazioni) in un ambiente integrato, che fornisca al turnista una visione immediata e completa di quanto sta accadendo in occasione di un evento sismico. Il nuovo sistema di visualizzazione punterà sulla sostanziale affidabilità delle determinazioni generate dal nuovo sistema di localizzazione e fornirà dei nuovi strumenti per valutare la bontà delle determinazione, più che per rideterminarla, o per applicare piccole e veloci modifiche alle determinazione automatiche. Napoli Nel 2012 si prevede la conclusione dei lavori di ristrutturazione e ampliamento della Sala di Monitoraggio. A seguito di detti lavori l’allestimento della sala sarà riprogettato. La dotazione strumentale della sala sarà integrata con un video-wall per la visualizzazione di sintesi delle informazioni prodotte dai sistemi di analisi in tempo reale. A tale scopo saranno realizzate specifiche applicazioni di visualizzazione dei dati. Sarà inoltre realizzato un sistema misto, costituito da mini desktop PC e da PC con scheda video multipla che nel suo insieme sarà gestibile in maniera analoga al video-wall dalla stessa postazione remota. Saranno inoltre aggiunti in sala nuovi sistemi hardware e software per potenziare le interfacce dedicate al monitoraggio di parametri geodetici e geochimici. Saranno infine rimodulati i sistemi hardware e software che interfacciano i sistemi di acquisizione dati remoti con quelli per l’analisi automatica e la restituzione grafica in tempo reale. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 304. Messina, A., Langer, H. (2011). Pattern recognition of volcanic tremor data on Mt. Etna (Italy) with KKAnalysis — A software program for unsupervised classification. Comput. Geosci., 37, 7, 953-961. 10.1016/j.cageo.2011.03.015. http://hdl.handle.net/2122/7645 5.2 Altre pubblicazioni 608. Scarpato, G. (2011). Nuovo sistema per le localizzazioni automatiche degli eventi sismici basato su tecnologie web: NewWBSM. Rapporti Tecnici INGV, 195, 1-38. http://hdl.handle.net/2122/7278 208 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 5.7. Consulenze in favore di istituzioni nazionali e attività nell’ambito di trattati internazionali 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Massimo Chiappini (RM2), Bruno Zolesi (RM2) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività Amm.Centrale, CNT, RM2, BO, CT 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Nel presente OS vengono fornite consulenze che consistono in elaborazioni di elevato valore scientifico e tecnologico a committenti istituzionali sia nazionali che internazionali di livello rilevante. In alcuni casi, per la natura dei temi trattati, tali attività presentano caratteri di sensibilità e confidenzialità. Esse pertanto verranno descritte solo parzialmente, nel rispetto degli accordi intrapresi con i suddetti committenti. In maniera analoga a quanto svolto negli anni precedenti, l’attività di consulenza scientifico-tecnologica in favore di Dicasteri ed istituzioni nazionali ha rappresentato un impegno importante da parte di alcuni ricercatori e tecnologi dell’INGV. Il Ministero della Difesa e il MIUR beneficiano, in varie forme, di servizi nel settore del magnetismo terrestre e della radio propagazione. L’INGV continua infatti il tradizionale servizio di previsioni ionosferiche in favore della Difesa attraverso produzione di diagrammi di previsione per la radio propagazione in onda corta e le consulenze scientifiche sul medesimo tema oggetto di una nuova convenzione. Nell’ambito di questa convenzione due corsi di aggiornamento sulla radiopropagazione ionosferica e sulle norme di protezione ambientale dalle onde elettromagnetiche sono stati organizzati nel 2011 insieme a due corsi intensivi su temi specifici richiesti per la formazione del personale civile e militare del Ministero della Difesa della durata di circa 30 ore di lezione ciascuno. Lo studio di un Radar trans-orizzonte da utilizzare nell’area del Mediterraneo commissionato dal Ministero della Difesa è stato completato mentre è in fase di approvazione la proposta per la seconda parte che dovrebbe vedere la costruzione di un prototipo che impegnerà il gruppo di fisica ionosferica dell’INGV per i prossimi 4 anni. L’Istituto ha proseguito attivamente le proprie attività istituzionali sancite dalla convenzione con la Farnesina e previste dalla Legge 197/2003 in materia di verifica del Trattato Internazionale per la proibizione totale degli Esperimenti Nucleari. L’INGV infatti, ai sensi di tale Legge, svolge un ruolo istituzionale di primo piano nel servizio di consulenza tecnico-scientifica per il Dicastero della Farnesina, designato quale Autorità Nazionale. Il sistema di verifica si basa sulla realizzazione e sul mantenimento di un Centro che si occupi degli aspetti tecnici di comunicazione, elaborazione ed interfaccia tecnico-scientifica qualificata con l’Organizzazione internazionale (CTBTO), che ha sede presso le Nazioni Unite a Vienna e che cura il monitoraggio geofisico e radionuclidico sull’intero pianeta. L’Ente cura anche la validazione di numerose tecniche geofisiche previste dal Trattato, per l’individuazione di eventuali violazioni. L’INGV garantisce il collegamento satellitare ad alta affidabilità con l’International Data Center di Vienna. La partecipazione ai tavoli negoziali di esperti qualificati dell’Ente, presso la sede delle Nazioni Unite, per la preparazione dei manuali operativi necessari al funzionamento del regime di verifica del Trattato, costituisce una rilevante attività tecnico-scientifica che fornisce forte visibilità al nostro Paese, accrescendo la credibilità dell’INGV in ambito internazionale. In particolare, vengono periodicamente fornite dall’INGV le opportune raccomandazioni sull’utilizzo delle tecniche geofisiche di esplorazione (magnetiche, gravimetriche ed elettromagnetiche) applicate sia a terra che in volo, durante le ispezioni condotte per chiarire la natura di eventi sospetti. Gli esperti dell’Istituto hanno partecipato ad esperimenti e campagne organizzate dalla CTBTO in vari Paesi firmatari del Trattato ed hanno definito gli standard operativi per la realizzazione delle campagne di misura. Nell’ambito degli accordo bilaterali di collaborazione scientifica e tecnologica finanziati dal MAE, un nuovo accordo triennale di cooperazione scientifica tra l’INGV e l’Università Nazionale di Tucuman in Argentina è stato firmato lo scorso anno. Sempre in ambito internazionale, nel 2011 sono state effettuate misure in Italia e nella Repubblica del Congo in ottemperanza all’Accordo di collaborazione con il Department of Defence (USA) e la National Geospatial Intelligence Agency, per lo sviluppo dell’Earth Gravitational Model. Per concludere, in campo nazionale è proseguita l’attività per la co-gestione di un Centro di Supercalcolo (High-performance computing) sulla base di un Accordo di collaborazione SPEDIA SpA, NATO Undersea Research Centre (NURC) e INGV, nell’ambito del Distretto Ligure delle Tecnologie Marine. Analogamente, nel contesto del CONAGEM (COordinamento NAzionale per la GEofisica Marina), è stata effettuata una campagna marina denominata Vavilov 2011; una ricerca realizzata grazie al supporto della Marina Militare italiana e dell’Istituto Idrografico della Marina per lo studio dei principali apparati seamount del Tirreno. Nell’ambito dell’accordo con il REMPEC (Regional marine pollution Emergency Responce Center for the Mediterranean Sea), il Gruppo Nazionale di Oceanografia Operativa (GNOO) ha continuato a fornire supporto per emergenze ambientali in mare e per esercitazioni di anti-inquinamento. GNOO continua a sviluppare e aggiornare indicatori del clima e ambientali, per l’Agenzia Europea dell’Ambiente (EEA). Nell’ambito del Protocollo d’Intesa con la Guardia Costiera italiana, GNOO ha fornito supporto per azioni di supporto alla gestione delle emergenze da inquinamento da idrocarburi in mare e per la ricerca ed il soccorso di dispersi in mare. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Così come nell’anno precedente, nel 2012 verrà proseguito il supporto tecnico-scientifico per il Ministero dell’Ambiente, della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM), nel campo dei cambiamenti climatici, mediante numerose partecipazioni, quali quelle nelle delegazioni nazionali alle attività internazionali multilaterali (IPCC-Intergovernmental Panel on Climate Change e UNFCCC-UN Framework Convention on Climate Change), al Gruppo Europeo Esperti Ricerca Climatica del WPIEI (Working Party on International Environment Issues) del Consiglio Europeo, al Working Group on the Knowledge Base (WGKB), coordinato dal DG-Clima (Commissione Europea) per una Strategia Europea per l’Adattamento ai cambiamenti climatici. L’Istituto continuerà inoltre a servire da IPCC Focal Point Nazionale come nel passato. 209 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ Figura 5.7.1 Il centro di calcolo, ispirato all’innovazione tecnologica, come punto nevralgico per le numerose attività legate alla consulenza verso istituzioni nazionali e internazionali. Con il rinnovo della Convenzione istituzionale con il Ministero degli Affari Esteri per gli adempimenti della Legge 197/2003, l’INGV continuerà le attività, negli ambiti di propria competenza, sulla verifica tecnica del Trattato internazionale per la proibizione totale degli Esperimenti Nucleari. Il cammino iniziato qualche anno fa nell’evoluzione di un centro di calcolo dedicato alla sede dell’Unità Tecnico-Operativa del MAE, verso il “consolidamento” di servizi essenziali su macchine multicore di nuova generazione, ha prodotto i risultati aspettati in termini di ottimizzazione delle risorse. Nel corso del 2011 verranno ampliate le soluzioni tecnologiche innovative necessarie al funzionamento del Centro, come il progressivo consolidamento dei servizi mediante la tecnologia della virtualizzazione ed il cloud computing. Questo nuovo paradigma adottato permette all’Istituto una riduzione significativa dei costi sia dal punto di vista dell’acquisizione di hardware che in termini di minori costi di gestione quotidiana. Il Centro di calcolo risulta essere il punto focale dell’intera infrastruttura tecnologica, sia per quanto riguarda la parte di calcolo e simulazioni numeriche, per l’acquisizione e successiva elaborazione dei dati scientifici, che infine per la gestione remota delle reti di monitoraggio dedicate. Proseguiranno le partecipazioni degli esperti INGV, come parte della Delegazione italiana, alle riunioni multilaterali sulla verifica del Trattato. Nell’ambito di ricerche finanziate dell’ENI S.p.A., l’INGV continuerà a fornire un supporto tecnico scientifico ed operativo per un AUV, al fine di realizzare un sistema innovativo per l’acquisizione di dati fondali marini ad alta profondità (> 3.000 m) con l’acquisizione di dati gravimetrici e magnetometrici. Nel 2012 è in previsione una campagna di sperimentazione in Angola. A seguito del completamento della sperimentazione e la presentazione dei risultati in Convegni internazionali, è stato brevettato da ENI un metodo di ricerca basato su tecniche interferometriche sonar con richiesta di brevetto internazionale che vede il project manager INGV coinvolto in veste di inventore. Un nuovo progetto finanziato dalla UE sulle “Short Wave critical Infrastructure Network” avrà inizio nel 2012 con lo scopo di studiare un sistema di radio comunicazioni ad alta sopravvivenza tale da assicurare i collegamenti tra le infrastrutture critiche europee in caso dì Cyberwar o attacco terroristico. Il progetto, della durata di due anni, coinvolge oltre che il Consorzio Nazionale Universitario per le Telecomunicazioni anche l’Osservatorio dell’EBRE in Spagna e l’Osservatorio Nazionale di Atene in Grecia. GNOO continuerà a supportare il REMPEC, consolidando ulteriormente la struttura dell’Emergency Response Office. GNOO consoliderà i rapporti con la Guardia Costiera italiana. Continueranno le attività con l’EEA. 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 225. Frepoli, A., Maggi, C., Cimini, G. B., Marchetti, A., Chiappini, M. (2011). Seismotectonic of Southern Apennines from recent passive seismic experiments. J. Geodyn., 51, 2-3, 110-124. 10.1016/j.jog.2010.02.007. 210 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ http://hdl.handle.net/2122/7109 362. Pignatelli, A., Nicolosi, I., Carluccio, R., Chiappini, M., von Frese, R. (2011). Graphical interactive generation of gravity and magnetic fields. Comput. Geosci., 37, 4, 567–572. 10.1016/j.cageo.2010.10.003. http://hdl.handle.net/2122/7026 5.2 Altre pubblicazioni 6. Progetti e convenzioni Progetto/Convenzione Ente sovventore Finanziamento 2012 (Euro) [147] CONV. MIN. ESTERI - DOTT. MASSIMO CHIAPPINI - UR1 Chiappini Massimo - Convenzione tra INGV e Ministero degli Affari Esteri per attività °reviste dal Trattato sulla Messa al Bando Totale degli Esperimenti Nucleari Ministero degli Esteri 160.875 Numero totale progetti/convenzioni Obiettivo Specifico 5.7: 1 Totale 2012: 160.875 211 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 5.8. TTC - Biblioteche ed editoria 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Anna Grazia Chiodetti (AC), Luigi Cucci (RM1) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività AC, CNT, RM1, RM2, BO, CT, MI, NA-OV, PA, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Biblioteche Nel 2011 le biblioteche hanno favorito la consultazione di materiale con vincoli di conservazione grazie al recupero digitale di documenti rari e d’interesse storico-antiquario. La biblioteca di Roma ha fornito 350 articoli alle biblioteche italiane aderenti al Progetto Nilde del CNR (per un totale di 4.500 pagine) in un tempo medio di fornitura di 0,2 giorni. La struttura ne ha ricevuti 250 (per un totale 3.200 pagine). I prestiti interbibliotecari sono stati 100. Il personale della struttura ha gestito la stipula di tutti gli abbonamenti in formato elettronico. Il personale ha completato il recupero degli articoli scientifici della rivista Annals of Geophysics dal 1948 ad oggi grazie allo scanner planetario acquisito nel 2010. La biblioteca della sezione di Pisa gestisce il proprio catalogo in accordo con le biblioteche dell’ateneo pisano e ha consolidato la collaborazione a livello locale con le biblioteche dell’università. Nella biblioteca della sezione di Milano si è provveduto al rinnovo di tutti gli abbonamenti alle riviste in formato cartaceo e all’inserimento del materiale corrispondente nel database di gestione, che risulta aggiornato a partire dal 2008. Attualmente la biblioteca di sezione dispone di 24 periodici consultabili in formato cartaceo e così suddivisi per argomento: geologia; geofisica e sismologia; sismologia storica; ingegneria sismica e geotecnica; computer science; divulgazione scientifica. La biblioteca INGV della sezione di Napoli ha gestito il document delivery per i ricercatori della sezione, richiedendo 138 articoli alle altre biblioteche e ne ha inviati 51 a strutture e ricercatori esterni all’INGV. Il personale ha garantito l’inserimento dei dati bibliografici dell’Ente per la sua sezione e ha provveduto alla stipula degli abbonamenti e all’acquisto di monografie per lo sviluppo delle raccolte librarie locali. Il personale della biblioteca della sezione di Bologna ha completato tutte le operazioni di catalogazione del fondo documentario ex-SGA e provveduto alla sua definitiva collocazione nelle collezioni librarie della sezione. Il personale della biblioteca della sezione di Palermo ha svolto le attività di document delivery, acquisto e gestione di monografie, servizio di reference per il personale interno ed esterno. In sezione si è provveduto al rinnovo degli abbonamenti, acquisendo due nuove riviste: Journal of Environmental Quality e Journal of Environmental Monitoring. La biblioteca della sezione di Catania ha gestito i rinnovi degli abbonamenti alle riviste della sezione, ha curato il document delivery e ha supportato il personale di ricerca sugli aspetti relativi alla bibliografia della produzione scientifica interna conservando i PDF degli articoli. La biblioteca ha assistito ricercatori e studenti esterni nelle ricerche bibliografiche sui vulcani siciliani. Infine, la biblioteca ha seguito la catalogazione e distribuzione locale del materiale divulgativo dell’osservatorio etneo. La biblioteca della sede INGV di Porto Venere ha organizzato alcuni eventi di divulgazione scientifica come il “Caffè in Biblioteca”: incontro tra i ricercatori e la popolazione per parlare di scienza e “I grandi temi della filosofia della scienza” in cui si è parlato delle principali teorie di filosofia della scienza del primo ‘900, fornendo utili spunti di lettura al pubblico. Nella biblioteca della sede di Porto Venere è ospitata una sezione dedicata alla Storia dell’Oceanografia composta da circa 200 opere del periodo 1400-1700. Editoria L’attività editoriale interna dell’INGV è affidata al Comitato Editoriale Nazionale (CEN). Il CEN è attualmente composto da un Coordinatore Scientifico, un Editorial Board formato da 15 membri afferenti a tutte le Sezioni dell’Ente per garantire multidisciplinarietà, ed una Segreteria di Redazione composta da due persone, responsabili della parte operativa e gestionale. Il CEN pianifica l’attività editoriale in base alle indicazioni del Piano Triennale, e lavora in sinergia con il Tema Trasversale Coordinato 5.8 “Biblioteche ed Editoria”, e con gli Obiettivi Specifici 5.9 “Formazione e Informazione” e 5.10 “Sistema Web”. Nel 2011 sono stati pubblicati 10 Quaderni di Geofisica (9 nel 2010), 42 Rapporti Tecnici (50 nel 2010), e 4 Miscellanee (4 nel 2010). Il numero e la qualità delle pubblicazioni dell’anno appena trascorso confermano ulteriormente che l’Editoria interna INGV è considerata un’importante vetrina di molte attività tecnologiche e di ricerca dell’Ente. In particolare, per quanto riguarda i Rapporti Tecnici si evidenzia la sottomissione di molti lavori nel campo dello sviluppo di codici e di interfacce Web, della progettazione di strumenti, e di campagne di acquisizione di dati sismologici, mentre la maggioranza dei Quaderni di Geofisica ha riguardato lavori nel campo della geodesia e della sismologia. Si segnala infine che tutte e tre le collane nel corso del 2011 sono state dotate di ISSN, ovvero di un codice internazionale che identifica i periodici e permette di standardizzare le classificazioni. 4. Progetto delle attività da svolgere con particolare riferimento all’anno 2012 Biblioteche Nel 2012 l’esigenza di fornire una immagine unificata del patrimonio documentario e la collaborazione più stretta tra le biblioteche dell’INGV per garantire fruibilità e qualità dell’informazione specialistica in ambito geofisico porterà allo sviluppo del progetto “Polo Catalografico INGV” con l’adesione dell’INGV al Servizio Bibliotecario Nazionale. Nella fase di avvio il progetto prevederà la migrazione dei record bibliografici esistenti delle biblioteche INGV di Roma e Bologna, inseriti nel Polo RMS e Polo UBO. Le fasi successive, già pianificate, saranno: 1. la catalogazione e digitalizzazione del materiale di interesse storico in possesso della biblioteca di Roma; 212 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 2. la catalogazione di estratti di riviste, di articoli scientifici rari, di report, di quaderni di stazione sismica, ecc., che costituiscono la letteratura grigia in possesso delle due biblioteche; 3. la catalogazione del patrimonio moderno acquisito. Nella seconda parte dell’anno inizieranno le operazioni di catalogazione del patrimonio documentario delle biblioteche delle sezioni di Napoli-Osservatorio Vesuviano, di Catania-Osservatorio Etneo e di Palermo. I responsabili delle biblioteche INGV saranno aggiornati per operare in piena professionalità. La formazione sarà garantita dal personale di Roma e Bologna e dalla DataManagement, ditta incaricata del lavoro e produttrice del software scelto. Il software che verrà utilizzato per la creazione del catalogo e per il dialogo con l’Indice Nazionale SBN è Sebina Open Library della DataManagement. Il software è stato scelto perchè le biblioteche di Roma e Bologna operano in poli SBN/Sebina Open Library (SOL) e per le garanzie fornite da DataManagement nelle operazioni di recupero dati, di assistenza al personale e di Help Desk informatico e per la grande diffusione a livello di Poli SBN esistenti in Italia che ultilizzano il software Sebina. Il polo sarà organizzato con una biblioteca centrale INGV Roma e una serie di biblioteche sparse sul territorio nazionale (per ora 5, ma in aumento costante in ragione del nuovo statuto). L’INGV è in fase di riorganizzazione e il nuovo assetto dell’Ente prevederà un aumento delle sezioni sul territorio (è prevista a breve l’apertura di una sezione a L’Aquila) e presso università ed enti locali per avviare rapporti sinergici in ambito scientifico e di diffusione delle informazioni alla popolazione. L’adesione di altre biblioteche di pari ambito disciplinare sarà incoraggiata e ben accetta. La biblioteca digitale INGV nel 2012 si avvarrà del catalogo SBN di Ente, non appena disponibile, per la ricerca e consultazione degli e-books e delle riviste online. Nella biblioteca della sede di Portovenere nel 2012 è in programma l’acquisizione di altre 200 monografie della sezione Storia della Oceanografia e la loro catalogazione. La biblioteca della sezione di Napoli provvederà all’archiviazione di tutto il materiale documentario e iconografico storico, attualmente conservato nella sede storica presso il Vesuvio, e al trasferimento del posseduto nella nuova sede della biblioteca sita al pian terreno dell’edificio attuale e sede dell’Osservatorio. La biblioteca di Roma continuerà a seguire le fasi di raccolta dei dati bibliografici INGV ed il coordinamento di tutte le attività dell’archivio digitale ad accesso aperto “Earth-prints”. Il TTC fornirà ai ricercatori il supporto nella ricerca di materiale non presente nelle raccolte delle biblioteche INGV in ogni sezione e garantirà agli utenti il prestito di volumi posseduti dalle biblioteche universitarie. Editoria Alcune delle problematiche che erano state individuate in fase di programmazione delle attività per il 2011 hanno subito uno slittamento, anche a causa del prolungarsi del processo di ricambio ai vertici dell’Ente, e necessitano quindi di essere tuttora affrontate. Pertanto, nel corso del 2012 si intende trattare l’esigenza della adeguata collocazione editoriale di una serie di iniziative che attualmente vengono pubblicate come anonimi report annuali di attività e/o come bollettini. La soluzione adottata dovrà necessariamente soddisfare l’esigenza di visibilità e di tempestività di pubblicazione insita nel tipo di dato, nonché il rispetto del processo editoriale adottato presso il CEN. Si valuterà inoltre la fattibilità di un nuovo progetto editoriale che consenta di far confluire nelle Monografie Istituzionali dell’INGV, o comunque preferibilmente al di fuori delle collane tecnico-scientifiche, alcuni rapporti dell’Ente a carattere squisitamente amministrativo, come i rapporti annuali di bilancio. Si cercherà infine di sviluppare un maggior confronto/integrazione fra le varie realtà editoriali dell’Istituto (rivista “Annals of Geophysics”, Web). In particolare, si è resa evidente l’esigenza di un aggiornamento concreto delle pagine web della produzione scientifica dell’Istituto, tramite l’inserimento di strumenti tecnologici dedicati (motore di ricerca, contatore di download, ecc.). Figura 5.8.1 Le principali collane editoriali INGV. 213 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ 5. Pubblicazioni 5.1 Articoli pubblicati nel 2011 su riviste JCR 5.2 Altre pubblicazioni 486. Cascone, M., Falsaperla, S., Mangiagli, S. (2011). S.O.S.: Seismic and other signals - Abstracts volume. http://hdl.handle.net/2122/7161 614. Settimi, A. (2011). Il campo elettromagnetico nei cristalli fotonici unidimensionali - Studio alle frequenze ottiche tramite la teoria dei Quasi Normal Modes. http://hdl.handle.net/2122/7020 214 Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 e attività da svolgere nel triennio, con particolare riferimento al 2012 ___________________________________________________________________________________________________________ 5.9. Formazione e informazione 1. Curatore/i (o coordinatore/i se TTC) Giuliana D’Addezio (RM1), Susanna Falsaperla (CT), Rosella Nave (NA-OV) 2. Sezioni che hanno concorso alle attività AC, CNT, RM1, RM2, BO, CT, MI, NA-OV, PA, PI 3. Stato di attuazione delle attività relativamente al 2011 Nel corso del 2011 sono stati raggiunti con generale successo tutti gli obiettivi previsti. Nell’ambito dell’OS sono stati ideati, coordinati e realizzati progetti divulgativi, eventi e manifestazioni che hanno coinvolto le sezioni anche in iniziative a carattere nazionale. In generale, si rileva una notevole risposta di partecipazione e coinvolgimento ed un consistente aumento del numero di utenti raggiunti. Servizi formativi per le scuole Sede di Roma È stata potenziata l’offerta e sono stati attivati laboratori didattici di vulcanologia e sismologia per un totale di 3080 alunni presenti. È stato lanciato il concorso per il calendario 2012 per le scuole elementari ed il concorso per brevi racconti “Parole di Terra” per le scuole secondarie di primo grado. È proseguito il progetto “Tutte je munne trèma... Je nò!” per le scuole della provincia di Frosinone che ha coinvolto 17 scuole e circa 240 insegnanti. Sedi di Catania e di Napoli-OV Sono continuati i programmi con le scuole, anche nell’ambito di progetti PON. Sede di Grottaminarda (AV) Riavviato il programma di visite per le scuole che ha ospitato circa 700 alunni. Museo Geofisico di Rocca di Papa (RM) Nonostante i lavori di ristrutturazione il totale dei visitatori è stato di 4.720. Osservatorio Geofisico di Lipari L’attività divulgativa ha coinvolto oltre 300 visitatori. Centri informativi delle Isole Eolie Nel periodo estivo di apertura a Vulcano l’affluenza è stata di 1.392 persone, mentre in poco più di due mesi, sono state 6.582 le presenze a Stromboli. In altre sedi è stata svolta un’intensa attività divulgativa presso le scuole. Altre attività Ricercatori INGV hanno fatto parte del Comitato Scientifico delle Olimpiadi di Scienze della Terra (IESO 2011). Strutture espositive e museali Dal 19 al 21 gennaio 2011 è stata allestita la mostra “Catastrofi Naturali” al Festival della Scienza di Roma - La Fine del Mondo: istruzioni per l’uso. La stessa mostra è stata allestita dal 30 giugno al 2 luglio a Torino, in occasione della manifestazione PROTEC. In collaborazione con l’Ecomuseo delle acque di Gemona è stata allestita la mostra “Terremoti” per i 35 anni dal terremoto del Friuli. La mostra al Festival della Scienza di Genova “Come è profondo il mare, la geofisica in acqua” ha visto la partecipazione di quasi tutte le Sezione dell’Istituto e ha registrato circa 8.000 visitatori dal 21 ottobre al 2 novembre. Presso la Città della Scienza di Napoli, nell’ambito di Futuro Remoto, dal 10 novembre e fino 31 gennaio 2012 è stata allestita parte della mostra di Genova. Presso il Museo Regionale delle Scienze di Torino è stata realizzata una mostra delle medaglie di lava della collezione della Sezione di Napoli-OV. Manifestazioni e eventi Ad aprile 2011 si è svolta in molte sedi INGV l’iniziativa divulgativa a carattere nazionale “ScienzAperta” che ha coinvolto le Sedi e le Sezioni con iniziative articolate e costruite sulla base delle esigenze, esperienze e richieste locali. Per la SCST a San Gemini (TR) è stato realizzato “GeoEcolab”, che analizza il rapporto tra i cambiamenti climatici e l’energia. Uno speciale evento “Open Day INGV” è stato realizzato l’11 maggio 2011 presso la sede di Roma per rispondere alla emergenza comunicativa nata dalla falsa previsione di un terremoto devastante. Anche per l’edizione 2011 della Notte Europea dei Ricercatori (23 settembre) sono state organizzate dalle Sezioni molte iniziative con un ampio e variegato programma. A giugno si è svolta la manifestazione “30 anni di Protezione Civile” per i 30 anni dalla nascita del Centro Alfredo Rampi. Dal 14 al 18 giuno si è svolta la Festa della Marineria a La Spezia. L’INGV ha partecipato nei giorni 24 e 25 novembre alla manifestazione “DocScient”, rassegna di filmati scientifici, sia come giuria scientifica che con la proiezione dedicate alle scuole dei filmati INGV. NA-OV ha partecipato a varie manifestazioni scientifico-divulgative presso Città della Scienza, in particolare “GENDER DAY”, per celebrare la scienza delle/per le donne in occasione della Giornata Internazionale della donna. L’INGV ha partecipato all’esercitazione regionale sul rischio sismico, in collaborazione con la Regione Emilia-Romagna, con la simulazione di un forte terremoto. 215 Piano Triennale di Attività 2012-2014 ____________________________________________________________________________________________________________ Prodotti editoriali digitali e multimediali Nel corso del 2011 è stato completato il DVD “Mediterraneo Attivo” per il progetto MIUR “Terra Dinamica” ed è stato realizzato anche il DVD “È VIVO! Eruzioni virtuali al supercomputer”. È stato realizzato e distribuito il calendario scolastico 2011 “Scienziato anche io!”. In collaborazione con il Centro Alfredo Rampi, è stato realizzato il libro “Conosco Imparo Prevengo Soccorro, Trent’anni di Centro Alfredo Rampi”. È stata sviluppata l’applicazione INGV per iPhone per informazioni in tempo reale della sismicità in atto e sul fenomeno terremoto. Progetti europei Nell’ambito del progetto O3S è stata avviata la realizzazione di strumenti formativi sul terremoto ligure del 1887 e sul tema della meteorologia. Attivato il progetto europeo RACCE (Raising earthquake Awareness and Copping Children’s